matlab上机实践三(计算物理班)

实验三MATLAB绘图

实验要求：

为达到理想的实验效果，同学们务必做到：

(1)实验前认真准备，要根据实验目的和实验内容，复习好实验中可能要用

到的命令，想好编程的思路，做到胸有成竹，提高上机效率。

(2)实验过程中积极思考，要深入分析命令、程序的执行结果以及各种屏幕

信息的含义、出现的原因并提出解决办法。

(3)实验后认真总结，要总结本次实验有哪些收获，还存在哪些问题，并写

出实验报告。实验报告应包括实验目的、实验内容、流程图（较大程序）、程序（命令）清单、运行结果以及实验的收获与体会等内容。

同学们在上机过程中会碰到各种各样的问题，分析问题和解决问题的过程就是积累经验的过程。只要同学们按照上面3点要求去做，在学完本课程后就一定会有很大的收获。

实验仪器：计算机

实验时间：2018.5.

实验原理：

1.绘制单根二维曲线：

plot(x,y) x,y长度相同的向量；plot（x）x为实向量和复数向量；2．绘制多跟二维曲线：

plot(x,y),（1）x为向量，y是有一维与x长度同的矩阵，（2）x,y 为同维矩阵；

plot(x),x为实数矩阵，x为复数矩阵；

含多个输入参数的plot函数：plot(x1,y1,x2,y2,…xn,yn)

3.设置图形样式：线型，颜色，标记符号

4. 图形标注：插入标题，坐标说明，图形说明等

5.三维图形绘制：三维曲线和三维曲面

plot3(x,y,z);mesh(x,y,z);surf(x,y,z)

实验目的：

1.掌握绘制二维图形的方法

2.掌握绘制三维图形的方法

3.熟悉图像处理和动画制作

实验内容：

1. 绘图：2228x y x =-

程序：

ezplot('x^2+8*x-2*y^2',[-8,8,-8,8])

结果：

2. 已知

22sin()01ln(02

x x e y x x ⎧>⎪⎪=⎨⎪≤⎪⎩ 在55≤≤-x 范围绘制函数曲线，加上横坐标说明x ，纵坐标说明y 。 程序：

x1=linspace(-5,0,100);

x2=linspace(0,5,100);

y1=1/2.*log(x1.^ 2+sqrt(1+x1.^2));

y2=(sin(x2)+sqrt(pi))/exp(2);

plot(x1,y1,x2,y2)

xlabel('Variable X');

ylabel('Variable Y');

结果：

3． 已知1cos()y x x =⨯，22sin ()y x =，312y y y =⨯，-x ππ≤≤，完成下列操作：

a)在同一绘图窗口下用不同线型绘制三条曲线，加上横坐标说明x ，纵坐标说明y ，以及三条曲线的图形说明。

b)将绘图窗口分成3个子窗口，分别在每个子图口中绘制其中一条曲线。 程序：

a)

x=-pi:pi/100:pi;

y1=cos(x).*x;

y2= sin(x).*sin(x);

y3=y1.*y2;

plot(x,y1,'r--',x,y2,'b:',x,y3,'g-.') xlabel('Variable X');

ylabel('Variable Y');

text(0.8,1.1,'y1=xcos(x)');

text(2.5,-0.5,'y2= sin2(x) ');

text(-3,1.1,'y3=y1y2');

b)

x=-pi:pi/100:pi;

y1= cos(x).*x;

subplot(2,2,1)

plot(x,y1);

y2= sin(x).*sin(x);

subplot(2,2,2)

plot(x,y2);

y3=y1.*y2;

subplot(2,2,3)

plot(x,y3);

结果：a)

b)

4．已知四边形顶点A(绘制四边形及该四边形的内切圆。

程序：

结果：

5. 绘制曲面图形。

(1)

2222

()()

500100

x y x y

z e e

-+-+

=-，5050

x

-≤≤，4040

y

-≤≤

(2)

2222

()()

400800

x y x y

z e e

-+-+

=-，4040

x

-≤≤，5050

y

-≤≤

程序：

（1）

ezsurf('exp(-(x^2+y^2)/500)-exp(-(x^2+y^2)/100)',[-50,50,-40,40]) （2）

ezsurf('exp(-(x^2+y^2)/400)-exp(-(x^2+y^2)/800)',[-40,40,-50,50])

图形：

（1）

（2）