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1、MATLAB绘制二元函数的图形【实验目的】1.了解二元函数图形的绘制。2.了解空间曲面等高线的绘制。3.了解多元函数插值的方法。4.学习、掌握MATLAB软件有关的命令。【实验内容】画出函数的图形，并画出其等高线。【实验准备】1.曲线绘图的MATLAB命令MATLAB中主要用mesh,surf命令绘制二元函数图形。主要命令mesh（x，y，z）画网格曲面，这里x，y，z是数据矩阵，分别表示数据点的横坐标，纵坐标和函数值，该命令将数据点在空间中描出，并连成网格。surf（x，y，z）画完整曲面，这里x，y，z是数据矩阵，分别表示数据点的横坐标，纵坐标和函数值，该命令将数据点
2、所表示曲面画出。【实验重点】1.二元函数图形的描点法2.曲面交线的计算3.地形图的生成【实验难点】1.二元函数图形的描点法2.曲面交线的计算【实验方法与步骤】练习1画出函数的图形，其中。用MATLAB作图的程序代码为>>clear;>>x=-3:0.1:3;%x的范围为[-3，3]>>y=-3:0.1:3;%y的范围为[-3，3]>>[X,Y]=meshgrid(x,y);%将向量x,y指定的区域转化为矩阵X,Y>>Z=sqrt(X.^2+Y.^2);%产生函数值Z>>mesh(X,Y,Z)运行结果为图5.3如果画等高线，用contour，contour3命令。conto
3、ur画二维等高线。contour3画三维等高线。画图5.3所示的三维等高线的MATLAB代码为>>clear;>>x=-3:0.1:3;>>y=-3:0.1:3;>>[X,Y]=meshgrid(x,y);>>Z=sqrt(X.^2+Y.^2);>>contour3(X,Y,Z,10);%画10条等高线>>xlabel('X-axis'),ylabel('Y-axis'),zlabel('Z-axis');%三个坐标轴的标记>>title('Contour3ofSurface')%标题>>gridon%画网格线运行结果为图5.4如果画图5.4所示的二维等高线，相应的MAT
4、LAB代码为>>clear;x=-3:0.1:3;y=-3:0.1:3;>>[X,Y]=meshgrid(x,y);Z=sqrt(X.^2+Y.^2);>>contour(X,Y,Z,10);>>xlabel('X-axis'),ylabel('Y-axis');>>title('Contour3ofSurface')>>gridon运行结果为如果要画z=1的等高线，相应的MATLAB代码为>>clear;x=-3:0.1:3;y=-3:0.1:3;>>[X,Y]=meshgrid(x,y);Z=sqrt(X.^2+Y.^2);>>contour(X,Y,Z,[11])运
5、行结果为练习2二次曲面的方程如下讨论参数a,b,c对其形状的影响。相应的MATLAB代码为>>a=input('a=');b=input('b=');c=input('c=');>>d=input('d=');N=input('N=');%输入参数，N为网格线数目>>xgrid=linspace(-abs(a),abs(a),N);%建立x网格坐标>>ygrid=linspace(-abs(b),abs(b),N);%建立y网格坐标>>[x,y]=meshgrid(xgrid,ygrid);%确定N×N个点的x,y网格坐标>>z=c*sqrt(d-y.*y/b^2-x.*
6、x/a^2);u=1;%u=1,表示z要取正值>>z1=real(z);%取z的实部z1>>fork=2:N-1;%以下7行程序的作用是取消z中含虚数的点>>forj=2:N-1>>ifimag(z(k,j))~=0z1(k,j)=0;end>>ifall(imag(z([k-1:k+1],[j-1:j+1])))~=0z1(k,j)=NaN;end>>end>>end>>surf(x,y,z1),holdon%画空间曲面>>ifu==1z2=-z1;surf(x,y,z2);%u=1时加画负半面>>axis([-abs(a),abs(a),-abs(b),abs(b),
7、-abs(c),abs(c)]);>>end>>xlabel('x'),ylabel('y'),zlabel('z')>>holdoff运行程序，当a=5,b=4,c=3,d=1,N=50时结果为当a=5i,b=4,c=3,d=1,N=15时结果为当a=5i,b=4i,c=3,d=0.1,N=10时结果为【练习与思考】1.画出空间曲面在范围内的图形，并画出相应的等高线。解：clear;close;u=-30:0.5:30;v=-30:0.5:30;[x,y]=meshgrid(u,v);z=10*sin(sqrt(x.^2+y
