河北工业大学MATLAB实验四汇总.docx
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河北工业大学MATLAB实验四汇总
2014秋2012级《MATLAB程序设计》实验报告
一、实验目的：
1、掌握MATLAB二维图形绘制命令及其图形控制；
2、熟悉MATLAB三维图形绘制命令及其图形控制；
3、熟悉特殊二维图形、三维图形的绘制方法。
二、实验内容：
1、在同一坐标系下绘制下面三个函数在t[0,40]的图象，要求三种曲线采用不同颜色以及不同的线型，同时对每条曲线利用函数进行标注，并添加图例。
y^t
y2「■t
y3=4二e^tsin（t）
2、编写程序，选择合适的步距，绘制下面函数在区间[-6,6]中的图象，并对分段的曲线进行标注，同时添加x轴和y轴的说明。
sinx,x一0
y（x）=«x,0cx兰3
—x+6,x>3
3、利用subplot函数在同一绘图窗口中用不同颜色和线型绘制以下两个函数在t[-2二,2二]范围内的图象。
%=20剛y2V
4、某学校有30位教师，其中教授5人,副教授8人，讲师12人助教5人•试画出职称比例结构饼图，并强调图形的教授部分同时添加标注。
5、生成1X10维的随机数向量a,分别用红、黄、蓝、绿色绘出其连线图、脉冲图、阶梯图和条形图，并分别标出标题“连线图”、“脉冲图”、“阶梯图”、
“条形图”。
6、使用subplot函数，把图形窗口分成两个部分，分别绘制sin2t和3cos3t曲线,t范围:
0-5.要求前者用红色实线，数据点形状为五角星，有网格线，x轴加标注“x”，y轴加标注“y=sin2t”，加题目“y=sin2t的曲线”；后者用蓝色虚线，数据点形状为圆形，无网格线，x轴加标注“x”，y轴加标注“y=3cos3t”加题目
y=3cos3t的曲线”;
7、绘制下列三维曲线：
x=t
（2）.3
z=t
"x=e"20cost
（1）*^eA/20sint,0兰t兰2兀
z=t
8、绘制下列曲面图，并调整三维图的视角、背景色、着色以及透视效果
（1）z=5,|x|<5,|y|<5
5
（2）f（x,y）=—2丄2,x兰3,y兰3
1+x+y
9、用mesh和surf函数，绘制下面方程所表示的三维空间曲面，x和y的取
值范围设为［-3,3］，并调整三维图的视角、背景色、着色以及透视效果。
10、编写一个drawCircle（r）函数，调用该函数时，根据给定的半径r,以原
点为圆心画一个如图所示的红色空心圆，同时比较不同的坐标轴函数axis的设
置效果。
（图例半径r=5）
11、绘一个圆柱螺旋线（形似弹簧）图。
圆柱截面直径为10,高度为5,每
圈上升高度为1。
如左图所示。
利用先前的绘图结果，对程序做少许修改，得到如右图所示图形。
三、源程序和实验结果
1.
t=0:
40;
yi=t;
y2=sqrt（t）;
y3=4*pi*exp（-0.1*t）.*sin（t）;
plot（t,y1,'+r',t,y2,'-b',t,y3,'--g'）;
text（20,20,'y1=t'）;
text（20,5,'y2=sqrt（t）'）;
text（0,10,'y3=4*pi*exp（-0.1*t）*sin（t）'）;
legend（'t','sqrt（t）','4*pi*exp（-0.1*t）*sin（t）'
）;
40
35
30
25
20
15
10
y3=4*pi*exp（-0.1*t）*sin（t）_L+
-5
-10L
0
10
15
y1=t
t
——sqrt（t）
4*pi*exp（-0.1*t）*sin（t）
y2=sqrt（t）
20
25
30
35
40
2.
x=linspace（-6,6）;
y=sin（x）.*（x<=0）+x.*（x>0&x<=3）+（-x+6）.*（x>3）;plot（x,y）;
text（-pi,0,'sin（x）'）;
text（2,2,'x'）;
text（4,2,'-x+6'）;
xlabel（'自变量','FontSize',15）;
ylabel（'自变量','FontSize',8）;
量变自
-1
-6
-4-20
自变量
x-x+6
3.
t=linspace（-2*pi,2*pi,200）;y仁2.A（0.5*abs（t））;
y2=2*exp（-0.2*t）;
subplot（1,2,1）;
plot（t,y1,'+r'）;
subplot（1,2,2）;
plot（t,y2,'--b'）;
4.
x=[58125];
y=[1000];
labels={'教授','副教授','讲师','助教'};pie（x,y,labels）;
5.
a=rand（1,10）;subplot（2,2,1）;plot（a,'r'）;axis（'equal'）;title（'连线图'）;subplot（2,2,2）;stem（a,'y'）;axis（'equal'）;title（'脉冲图'）;subplot（2,2,3）;stairs（a,'b'）;axis（'equal'）;title（'阶梯图'）;subplot（2,2,4）;bar（a,'g'）;axis（'equal'）;title（'条形图'）;
3
2
1
0
-1
-2
6.
t=linspace（0,5,20）;
y1=sin（2*t）;
y2=3*cos（3*t）;
subplot（1,2,1）;
plot（t,y1,'-*r'）;
gridon;
xlabel（'x'）;
ylabel（'y=sin2t'）;
title（'y=sin2t的曲线'）;
subplot（1,2,2）;
plot（t,y2,':
.b'）;
xlabel（'x'）;
ylabel（'y=3cos3t'）;
title（'y=3cos3t的曲线'）;
y=3cos3t的曲线
2
o
-2
3
1
0.8
0.6
f\
#*
+
J
4+
+
1
1
4
+
+
1
4
+
+
1
L+
y=sin2t的曲线
1L3SOQO--y
o4202468-1000000
----
卩s--y
7.
t=linspace（0,2*pi,200）;
plot3（exp（-t/20）,exp（-t/20）,t）;
axissquare;
gridon;
（2）
t=linspace（0,1,200）;plot3（t,t.A2,t.A3）;
axissquare;
gridon;
8.
（1）
[x,y]=meshgrid（-5:
0.5:
5）;z=5;
mesh（x,y,z）;view（-37.5,30）;colornone;shadinginterp;hiddenon;
（2）
[x,y]=meshgrid（-3:
0.5:
3）;
z=-5./（1+x.A2+y.A2）;mesh（x,y,z）;
view（-37.5,30）;colorblack;colormapcolorcube;shadingflat;hiddenoff;
0
-1
-2
-3
-4
-5
4
4
-4-4
9.
[x,y]=meshgrid（-3:
0.5:
3）;z=y.A2/10-x.A2/10;mesh（x,y,z）;
view（-37.5,30）;
colorblack;
shadinginterp;
hiddenon;
[x,y]=meshgrid（-3:
0.5:
3）;z=y.A2/10-x.A2/10;
surf（x,y,z）;
view（-37.5,30）;
colorblack;
shadinginterp;
hiddenon;
-2
[x,y]=meshgrid（-3:
0.5:
3）;z=y.A2/10-x.A2/10;surf（x,y,z）;
view（-37.5,30）;
colorblack;shadinginterp;hiddenon;
r=input（'请输入半径r:
'）;subplot（1,2,1）;
polar（r）;
subplot（1,2,2）;t=0:
0.1:
2*pi;x=sin（t）;y=cos（t）;plot（x,y,'-r'）;axisequal;
-0.500.5
10.
t=0:
0.1:
10*pi;
x=5.*cos（t）;
y=5.*sin（t）;
z=t/7;
plot3（x,y,z,'b-','linewidth',1）;
gridon
axis（'square'）xlabel（'x轴'）;ylabel（'y轴'）;
zlabel（'轴'）;
title（'圆柱螺旋线’）;
（2）
t=0:
0.1:
10*pi;x=exp（-t/20）.*cos（t）;y=exp（-t/20）.*sin（t）;
1）；
z=t/7;
plot3（x,y,z,'b-','linewidth'gridon
axis（'square'）
xlabel（'x轴'）;
ylabel（'y轴'）;
zlabel（'轴'）;
title（'圆柱螺旋线’）;
1
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