Matlab建模训练3图形绘制

发布 2023-05-19 18:59:28 阅读 4342

一、学习二维平面图形的描绘方法。

plot函数表。

绘图参数。图形的标注。

极坐标作图。

1、 在同一窗口绘制正、余弦函数的图形。

2、绘制三叶玫瑰线r=sin(3)

3、绘制分段函数的图形。

二、学习空间曲线的绘制。

数值作图。符号函数作图。

1、绘制三维螺旋线。

2、 绘制空间曲线。

三、学习空间曲面的绘制。

数值作图。例绘制函数的图形,观察4个子图的不同特征。

x,y]=meshgrid(-4:0.2:4);

z=x.*sin(sqrt(x.^2+y.^2));

subplot(2,2,1)

mesh(z)

subplot(2,2,2)

mesh(x,y,z)

subplot(2,2,3)

surf(x,y,z)

subplot(2,2,4)

surfc(x,y,z)

符号函数作图。

若自变量不是x,y,自变量的取值顺序按字母顺序排列。

ezsurf命令彩色表面图,调用格式与ezmesh相同。

view函数。

例分别用命令ezmesh()和ezsurf()作函数z=xy的图形,并观察4个子图的不同特征。

例绘制函数的图形,并在各坐标设置点观察图形。

二维符号等高线图。

二维数值等高线图。

contour3绘制三维等高线,调用格式同contour

例绘制函数的二维等高线和填充等高线。

例绘制多峰函数,在上的图形以及二维等高线、二维填充等高线和三维等高线的图形。

梯度。例(1)绘制曲面z=x2+y2的图形和等高线的图形;(2)绘制梯度的图形;(3)绘制从点(1,2)出发的梯度线;(4)将等高线、梯度、梯度线绘制在同一图形窗口。

解:用等长的折线段来模拟梯度线。设步长t,从点pk(xk,yk)出发,沿梯度方向前进t得到点pk+1(xk+1,yk+1),即。

连接p0,p1,p2,…,即得梯度线的图形。

1 绘制曲面与等高线。

程序:x,y]=meshgrid(-6:0.5:6);

z=x.^2-y.^2;

subplot(2,2,1)

surfc(z)

2 绘制梯度的图形程序:

程序:fx,fy]=gradient(z,0.5);

subplot(2,2,2)

quiver(x,y,fx,fy,0.8)

3 绘制从点(1,2)出发的梯度线。

程序:subplot(2,2,3)

syms x y

f=x^2-y^2;

fd=[diff(f,x) diff(f,y)];

t=0.025;

x0=ones(1,100);

y0=x0*2;

for i=1:100

fd0=subs(fd,,)

x0(i+1)=x0(i)+fd0(1)/sqrt(fd0(1)^2+fd0(2)^2)*t;

y0(i+1)=y0(i)+fd0(2)/sqrt(fd0(1)^2+fd0(2)^2)*t;

endplot(x0,y0)

4 将等高线、梯度、梯度线绘制在同一图形窗口。

程序:subplot(2,2,4)

plot(x0,y0,'r',x0(1),y0(1),'r*')

hold on

contour(x,y,z,10,'b')

hold on

quiver(x,y,fx,fy,0.9)

hold off

运行结果为:

练习:编程作下列曲面绘图:

1用平面曲线r=2+cos(t)+sin(t),t∈(0,π)绘制旋转曲面。

2用直角坐标绘制双曲抛物面曲面网线图,z2=xy (-33用直角坐标绘制曲面表面图, (54用直角坐标绘制修饰过的光滑曲面曲面:z4=sin(x)-cos(y) x与y 的取值在(-π

5用连续函数绘图方法绘制曲面,x[-2pi,2pi], y[-2pi,2pi],并作图形修饰。

6、绘制在定义域x=[-2,2],y=[-2,2]内的曲面。(利用meshgrid)

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