1、实验四 绘图与图像只有一个变量的函数图形【实验目的】熟悉掌握用相关的命令来绘制只有一个变量函数的图形。【实验相关知识说明与举例】1. 利用 plot 命令绘制 y = cos(x)在0,10上图像。 x = 0:0.1:10; % 也可以是 x=0:0.1:10; y = cos(x); plot(x, y)加上标签的图象x = 0:0.01:10;y = cos(x);plot(x, y), xlabel(x), ylabel(cos(x) %以通过 xlabel 和 ylabel 函数做到。这些函数可以带一个用单引号括起来的参数,该参数就是坐标轴的标签。把 xlabel 和 ylabel
2、函数用逗号分开与 plot 命令放在同一行。2. fplot(function string, xstart, xend)命令参数 function string 告诉 fplot 你所要绘制的图象函数,而 xstart 和xend 定义了函数的区间。例子:画出 f(t) = e-2tsint,0t4 的图像。 fplot(exp(-2*t)*sin(t),0, 4); % fplot 函数绕过选择用来绘图的自变量的间隔,而自动为我们决定绘图的点数。如果我们要为图象添加标签和标题,可以使用与 plot(x, y)相同的后继步骤。我们再做一次,这次添加标题“阻尼弹力”和坐标轴标签。 fplot(
3、exp(-2*t)*sin(t),0, 4), xlabel(t), ylabel(f(t),title(阻尼弹力)利用 1 的 plot 命令也可以画出 f(t) = e-2tsint,0t4 的图像,如下: t = 0:0.02:4; f = exp(-2*t).*sin(t); plot(t, f)3同一个图象中绘制多条曲线例:同时绘制正、余弦两条曲线 Y1=SIN(X )和 Y2=COS(X) ,其程序为:x=0:pi/100:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);plot(x,y1,x,y2)plot 函数还可以为 plot(x,y1,x,y2,x,y3,)形式,其功能是
4、以公共向量 x 为 X 轴,分别以 y1,y2,y3,为 Y 轴,在同一幅图内绘制出多条曲线。4. 子图即是在一个图上显示多于一个图象。绘制子图使用命subplot(m, n, p),这里 m 和 n 告诉 MATLAB 产生的产生的子图有 m 行和 n 列,p 用来告诉 MATLAB 我们所要贴上去的某个已经绘制的图形窗口。与以往一样,我们最好用例子演示说明。用 subplot 命令创建的图象都有它自己的特性。例子: 我们并排显示 y = e-1.2xsin(20x)和 y = e-2xsin(20x)的图象。在这两种情况下,我们都设为 0x5。首先我们定义函数的定义域、函数然后再调用 su
5、bplot: x = 0:0.01:5; y = exp(-1.2*x).*sin(20*x); subplot(1,2,1) plot(x,y),xlabel(x),ylabel(exp(-1.2x)*sin(20x) y = exp(-2*x).*sin(20*x); subplot(1,2,2) plot(x,y),xlabel(x),ylabel(exp(2x)*sin(20x)x = 0:0.01:5;y = exp(-1.2*x).*sin(20*x);subplot(1,2,1)plot(x,y),xlabel(x),ylabel(exp(-1.2x)*sin(20x)y = e
6、xp(-2*x).*sin(20*x);subplot(1,2,2)plot(x,y),xlabel(x),ylabel(exp(2x)*sin(20x)5. 极坐标图象:极坐标图象,它绘制半径 r 和角度 之间的图象。例: 绘制一条螺线称为阿基米德螺线它由下面的简单关系构成:r = a其中 a 是一个常数。我们绘制 a = 2 和 02 的极坐标图象。第一个语句,我们定义常数: a = 2;接着我们定义函数 r() ,这需要两步完成,第一步把 与我们前面例子中的独立变量 x 一样看待,所以我们要定义它的名称、区间和所要使用的增量,第二步我们再定义 r: theta = 0:pi/90:2*p
7、i; r = a*theta;这些语句告诉 MATLAB theta 定义在 02 之间,并选择增量为 /90。产生极坐标图象的命令为:polar ( theta, r)现在我们调用它,同时给它添加一个标题: polar(theta,r), title(阿基米德螺线)【作业】:1. 绘制函数 y = e-3/2 xsin(5x + 3)的图象,0x5. fplot(exp(-3/(2*x)*sin(5*x+3),0, 5); % fplotWarning: Divide by zero. In inlineeval at 13In inline.feval at 34In fplot at 1
8、07 2. 们把 0t5 范围内下面的两个函数绘制在同一个图象中。f(t) = e-t , g(t) = e-2t .同时绘制两条曲线 f= e-t 和 g= e-2t,其程序为:t=0:0.01:5;f= exp(-t);g= exp (-2*t);plot(t,f,t,g)3. 绘制 r=sin(2*)*cos(2* )的极坐标图。解:令 r = a,其中 a 是一个常数。我们绘制 02 的极坐标图象。theta = 0:pi/90:2*pi;r = sin(2* theta) .* cos(2* theta);polar(theta,r)4. 在一个图形窗口中并排(上下)绘制正弦、余弦曲线。解:y = sin(x)和 y = cos(x)的图象。在这两种情况下,我们都设为 x = 0:pi/100:2*pi。首先我们定义函数的定义域、函数然后再调用 subplot:x = 0:pi/100:2*pi;y = sin(x);subplot(2,1,1)plot(x,y),xlabel(x),ylabel( sin(x)y = cos(x);subplot(2,1,2)plot(x,y),xlabel(x),ylabel( cos(x)