MATLAB简单图形绘制（五）

2023-05-04 130

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简介： MATLAB简单图形绘制（五）

实验目的

1）掌握MATLAB图形绘制的基本原理和方法；

2）熟悉和了解MATLAB图形绘制程序编辑的基本指令；

3）掌握利用MATLAB图形编辑窗口编辑和修改图形界面，并添加图形的各种标注；

4）掌握plot、subplot的指令格式和语法。

实验内容

2-1）、设

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在=0~2π区间等间隔取100点，绘制函数的曲线。

1. x = linspace(0,2*pi,100);   %0~2pi 生成100个数
2. y = (0.5 + 3.*sin(x)./(1+x.^2)).*cos(x);%函数表达式
3. plot(x, y) %绘图

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2-2）、用图形保持功能在同一坐标系内绘制曲线y=sin(t)*sin(9t)及其包络线,要求包络线为红色虚线，函数线为蓝色实线，X轴范围[0, π]，Y轴范围[-1, 1]，同时添加图例和网格线。

(代码有错误，已改正)

1. clear all
2. t = [0: 0.01: pi]';
3. y1 = sin(t)*[1 -1];
4. y = sin(t).*sin(9*t);
5. 
6. plot(t, y,'b'); %绘制方程的曲线 蓝色实线
7. axis([0,pi,-1,1]);  %限制XY轴范围
8. hold on    %保持原图不动，在此基础上再画图
9. 
10. plot(t, y1, 'r--');    %绘制包络线 红色虚线
11. 
12. legend('曲线y','包络线'); %添加图例
13. grid on %加网格线

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2-3）、在一个图形窗口绘制正弦和余弦曲线，要求给图形加标题“正弦和余弦曲线”，X轴和Y轴分别标注为“时间t”和“正弦、余弦”，在图形的某个位置分别用带有箭头的“sin(t)”和“cos(t)”进行对图形标注，加图例并将坐标设为正方形坐标系。

1. clear all
2. t = 0:0.01:2*pi;
3. y1 = sin(t);
4. y2 = cos(t);
5. plot(t, y1 ,t, y2);
6. axis([0,2*pi,-1,1]);     %限制XY轴范围
7. title('正弦和余弦曲线');  %加标题
8. xlabel('时间(t)');       %x轴标签  注意用英文括号
9. ylabel('正弦、余弦');    %y轴标签
10. text(0,0,'\leftarrow sin(t)');      %加注释 带箭头的注释
11. text(pi/2,0,'\leftarrow cos(t)');    %加注释
12. legend('y1 = sin(t)','y2 = cos(t)');%加图例 pos取值去掉了
13. axis('equal');   %正方形坐标系

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2-4）、编程绘制如下图所示的效果图。

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1. t1 = 0: 0.1: 4*pi;   % 0~4pi
2. t2 = 0: 0.1: 2*pi;   % 0~2pi
3. %图像1绘制
4. subplot(2, 1, 1);       %两行一列分组的第一个区域
5. plot(t1, cos(t1), ':'); % 图1，蓝色虚线
6. title('cos(t1)');       % 标题
7. axis([0,4*pi,-1,1]);     %限幅
8. %图像2绘制
9. subplot(2, 2, 3);       %两行两列分组的第三个区域
10. plot(t1, -cos(t1), ':r');%红色虚线
11. title('-cos(t1)'); axis([0,4*pi,-1,1]);
12. %图像3绘制
13. subplot(4, 4, 11);       %4行4列分组的第11个区域
14. plot(t2, sin(t2), 'k');    %黑色实线
15. title('sin(t)'); axis([0,2*pi,-1,1]);
16. %图像4绘制
17. subplot(4, 4, 12);       %4行4列分组的第12个区域
18. plot(t2, -sin(t2), 'g');    %绿色实线
19. title('-sin(t)'); axis([0,2*pi,-1,1]);
20. %图像5绘制
21. subplot(4, 4, 15);       %4行4列分组的第15个区域
22. plot(t2, cos(t2), 'm');    %品红色实线
23. title('cos(t)'); axis([0,2*pi,-1,1]);
24. %图像6绘制
25. subplot(4, 4, 16);       %4行4列分组的第15个区域
26. plot(t2, -cos(t2), 'c');    %青色实线
27. title('-cos(t)'); axis([0,2*pi,-1,1]);

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2-5）、绘制向量A=[1, 3, 0.5, 2.5, 2]的立体饼形图，并把2.5对应的部分分离出来。

1. A=[1, 3, 0.5, 2.5, 2];
2. e = [0 0 0 1 0];    %分离2.5
3. pie3(A,e);  %三维饼状图pie3函数

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2-6）、绘制参数方程x=cos(t)，y=sin(t)，z=t在t=[0,10π]区间的三维曲线。

1. t = 0:0.1:10*pi;    %t: 0~10pi
2. x = cos(t); y = sin(t); z = t;
3. plot3(x, y, z); %绘制三维曲线

2-7）、利用三种方法在不同窗口下同时绘制曲线y=sin(t)，y1=sin(t+0.5π)，y2=sin(t+π)，其中t=[0,2π]，要求以使用的方法为名作为图形的标题。

注意：这里题意有歧义，不是在不同窗口下显示三条曲线，老师的意思是用三种方法画图，每一种方法都是画在同一个窗口下绘制三条曲线，三种方法，就是三个窗口（问过老师了，是这个意思）

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用plot(t,[y1, y2, ... ]命令)

1. %方法1
2. clear all;
3. t = 0: 0.1: 2*pi;
4. y = sin(t);
5. y1 = sin(t + 0.5*pi);
6. y2 = sin(t + pi);
7. plot(t, [y; y1; y2]);

在plot命令后使用多输入变量

1. %方法2
2. clear all;
3. t = 0: 0.1: 2*pi;
4. y = sin(t);
5. y1 = sin(t + 0.5*pi);
6. y2 = sin(t + pi);
7. plot(t, y, t, y1, t, y2)

用hold命令

1. clear all;
2. t = 0: 0.1: 2*pi;
3. y = sin(t);
4. y1 = sin(t + 0.5*pi);
5. y2 = sin(t + pi);
6. plot(t,y); hold on;
7. plot(t,y1);hold on;
8. plot(t,y2);hold off;