matlab实验一__曲线绘图

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1、实验一曲线绘图【实验目的】1.了解曲线的几种表示方法。2.学习、掌握MATLAB软件有关命令。【实验内容】绘制下列四种曲线：1.以直角坐标方程表示的正、余弦曲线。2.以参数方程表示的平面曲线(单位圆)。3.以参数方程表示的空间曲线。4.以极坐标方程表示的心脏线。【实验准备】1.平面、空间曲线的表示形式2.曲线绘图的MATLAB命令MATLAB中主要用plot,fplot,plot3三种命令绘制不同的曲线matlab绘图命令比较多,我们选编一些常用命令,并简单说明其作用,这些命令的调用格式,可参阅例题及使用帮助help查找.表1.1二维绘图函数bar条形图hist直方图plot简单的线性图形po

2、lar极坐标图形表1.2基本线型和颜色符号颜色符号线型y黄色.点m紫红0圆圈c青色xx标记r红色+加号g绿色*星号b兰色-实线w白色:点线k黑色-.点划线  --虚线表1.3二维绘图工具grid放置格栅gtext用鼠标放置文本hold保持当前图形text在给定位置放置文本title放置图标题xlabel放置x轴标题ylabel放置y轴标题zoom缩放图形表1.4axis命令axis([x1,x2,y1,y2])设置坐标轴范围axissquare当前图形设置为方形axisequal坐标轴的长度单位设成相等axisnormal关闭axisequal和axissquareaxisoff关闭轴标记、格

3、栅和单位标志axison显示轴标记、格栅和单位标志linspace创建数组命令,调用格式为:x=linspace(x1,x2,n),创建了x1到x2之间有n个数据的数组.funtool函数工具,在matlab指令窗键入funtool可打开“函数计算器”图形用户界面.【实验重点】1.一维函数的绘制2.各种曲线的实现方法【实验难点】1.各种曲线的实现方法【实验方法与步骤】练习１　作出函数的图形，并观察它们的周期性。先作函数在上的图形，用MATLAB作图的程序代码为>>x=linspace(-4*pi,4*pi,300);%产生300维向量x>>y=sin(x)>>plot(x,y)%二维图形绘图命

4、令运行结果如图1.1。图1.1此图也可以用fplot命令,相应的MATLAB程序代码为>>clear;close;%clear清理内存；close关闭已有窗口．>>fplot('sin(x)',[-4*pi,4*pi])运行结果如图1.2。图1.2如果在同一坐标系下作出和在上的图形，相应的MATLAB程序代码为>>x=-2*pi:2*pi/30:2*pi;%产生向量x>>y1=sin(x);y2=cos(x);>>plot(x,y1,x,y2,':')%':'表示绘出的图形是点线运行结果如图1.3。其中实线是的图形，点线是的图形。练习2设置，要求以0.01秒为间隔，求出y的151个点,绘出y及

5、其导数的图形。相应的MATLAB程序代码为>>dt=0.01;%设定时间间隔>>t=0:0.01:1.5;%设定自变量t>>w=4*sqrt(3);%固定频率>>y=sqrt(3)/2*exp(-4*t).*sin(w*t+pi/3);%注意用数组算式>>subplot(2,1,1),plot(t,y),grid%绘制曲线并加上坐标网络>>title('绘制示例'）,xlabel('时间t'),ylabel('y(t)')%加标注，求导函数并绘制导数曲线，注意数组求导后长度减少１>>fori=1:length(t)-1>>t1(i)=t(i);>>end>>dy=diff(y)/dt;subp

6、lot(2,1,2),plot(t1,dy),grid,>>ylabel('dy(t)')%加标注曲线图形见下图。用diff函数除以dt两次或用diff(y,2)函数，可以求y的二次导数，可以自行练习．练习3作出以参数方程表示的平面曲线（单位圆），相应的MATLAB程序代码为>>clear;close;>>t=0:2*pi/30:2*pi;>>x=cos(t);y=sin(t);>>plot(x,y)>>aixsequal【练习与思考】画出下列常见曲线的图形。以直角坐标方程表示的曲线：1.立方曲线。解：代码为clear,close;x=-5:0.1:5;y=x.^3;plot(x,y)结果为2

7、.立方抛物线。3.高斯曲线。以参数方程表示的曲线：8.摆线。9.内摆线（星形线）。10.圆的渐伸线（渐开线）。以极坐标方程表示的曲线：16.四叶玫瑰线。