MATLAB绘制图形实验目的与内容

实验二MATLAB绘制图形
【实验目的】
1、熟悉Matlab运行环境，会在窗口操作和运行一些命令。

2、掌握二维和三维绘图命令
3、熟练在计算机上操作绘图命令，并能将图复制粘贴到word文档中
【实验仪器】一台电脑，要求安装matlab 软件
【实验内容】
MATLAB实现内容
1、绘制二维图形
2、绘制三维图形
【实验步骤】
1．打开matlab桌面和命令窗口，方式一，双击桌面快捷方式，方法二，程序里单击matlab图标，方式三，找到matlab文件夹，双击图标
2．在matlab命令窗口输入命令
3．运行，可以直接回车键，F5键
【注意事项】
1．命令的输入要细心认真，不能出错
2．尤其是分号，逗号等符号的区别
3.注意数学上的运算和matlab中的不同，尤其是括号
【实验操作内容】
以下的例题都是在命令窗口输入源程序，然后运行，或回车就可以得到结果。

一、二维绘图
1、plot(x,y)：
基本格式，x和y可为向量或矩阵.
1. 如果x，y是同维向量，以x元素为横坐标，以y元素为纵坐标绘图.
2. 如果x是向量，y是有一维与x元素数量相等的矩阵，则以x为共同横坐标，y元素为纵坐标绘图，曲线数目为y的另一维数.
3. 如果x，y是同维矩阵，则按列以x，y对应列元素为横、纵坐标绘图，曲线数目等于矩阵列数.
例1 x，y是同维向量时, plot（x，y）
clear
x=(0:pi/10:2*pi);
y=sin(x);
plot(x,y)
2、函数plot(x,y,’s’)
plot(x,y,’s’) ---开关格式，开关量字符串s设定曲线颜色、线型及标示符号，由一对单引号括起来.
plot(x1,y1,’s1’,x2,y2,’s2’,…)
例2 绘制y1=sin(2*x),y2=sin(x.^2), y3=(sin(x)).^2图形
x=linspace(0,7);
>> y1=sin(2*x); %曲线1：红色实线，+号显示数据点
>> y2=sin(x.^2); %曲线2：黑色点线，*号显示数据点
>> y3=(sin(x)).^2; %曲线3：蓝色虚线，上三角形显示数据点
>> plot(x, y1, 'r+-', x, y2, 'k*:', x, y3, 'b--^')
3、fplot指令
fplot函数调用格式：
fplot(fname,lims,tol,选项)
其中fname为函数名，以字符串形式出现，lims为x,y的取值范围，tol为相对允许误差，其系统默认值为2e-3. 选项定义与plot函数相同.
例3 用fplot函数绘制f(x)=cos(tan(πx))的曲线.
程序如下：
fplot('cos(tan(pi*x))',[ 0,1],1e-4)
二、三维绘图
1、基本的三维绘图命令
三维曲线图
plot3函数可以绘制三维曲线:
plot3(x1, y1, z1, 's1', x2, y2, z2, 's2'…)
例 4 函数plot3绘制的三维曲线图
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t=0:pi/50:10*pi;
plot3(t,sin(t),cos(t),'r:')
grid on %添加网格
2、三维曲面图
mesh函数为数据点绘制网格线：
mesh(z) —— z为n×m的矩阵，x与y坐标为元素的下标位置mesh(x, y, z) —— x, y, z分别为三维空间的坐标位置
三维曲面的绘图是由surf函数完成的，用法和mesh类似。

例5 分别用mesh函数和surf函数绘制高斯矩阵
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z=peaks(40); %peaks可产生一个凹凸有致的曲面
mesh(z); % 网格线
figure; %产生新的图形窗口
surf(z) %着色表面图。