第05章-MATLAB绘图-参考解答

高教社刘卫国《MATLAB程序设计与应用》（第二版）习题参考解答第5章：MATLAB绘图第5章MATLAB绘图教材P137习题五1.绘制下列曲线。(1)21001yx=+(2)221e2πxy−=(3)221xy+=(4)235xtyt⎧=⎪⎨=⎪⎩答：(1)程序设计：clearall;closeall;clc;x=-10:0.1:10;y=100./(1+x.^2);plot(x,y);运行结果：(2)程序设计：clearall;closeall;clc;x=-10:0.1:10;y=1/(2*pi)*exp(-x.^2/2);plot(x,y);运行结果：(3)程序设计：王成优©山东大学（威海）MATLAB语言WangChengyou©ShandongUniversity,Weihai1高教社刘卫国《MATLAB程序设计与应用》（第二版）习题参考解答第5章：MATLAB绘图clearall;closeall;clc;t=0:pi/100:2*pi;x=sin(t);y=cos(t);plot(x,y);运行结果：程序设计：clearall;closeall;clc;ezplot('x^2+y^2=1');axis([-1.5,1.5,-1.5,1.5]);运行结果：(4)程序设计：clearall;closeall;clc;t=-10:0.1:10;x=t.^2;y=5*t.^3;plot(x,y);运行结果：王成优©山东大学（威海）MATLAB语言WangChengyou©ShandongUniversity,Weihai2高教社刘卫国《MATLAB程序设计与应用》（第二版）习题参考解答第5章：MATLAB绘图2.绘制下列极坐标图。(1)5cos4ρθ=+(2)12ρθ=(3)57cosρθ=−(4)2π3ρθ=答：(1)程序设计：clearall;closeall;clc;theta=0:pi/100:2*pi;rho=5*cos(theta)+4;polar(theta,rho);运行结果：(2)程序设计：clearall;closeall;clc;theta=0.001:0.1:2*pi;rho=12./sqrt(theta);polar(theta,rho);运行结果：王成优©山东大学（威海）MATLAB语言WangChengyou©ShandongUniversity,Weihai3高教社刘卫国《MATLAB程序设计与应用》（第二版）习题参考解答第5章：MATLAB绘图(3)程序设计：clearall;closeall;clc;theta=0.001:0.1:2*pi;rho=5./cos(theta)-7;polar(theta,rho);运行结果：(4)程序设计：clearall;closeall;clc;theta=0.001:0.1:2*pi;rho=pi/3.*theta.^2;polar(theta,rho);运行结果：王成优©山东大学（威海）MATLAB语言WangChengyou©ShandongUniversity,Weihai4高教社刘卫国《MATLAB程序设计与应用》（第二版）习题参考解答第5章：MATLAB绘图3.绘制下列三维图形。(1)cossinxtytzt=⎧⎪=⎨⎪=⎩(2)(1cos)cos(1cos)sinsinxuvyuzu=+⎧⎪=+⎨⎪=⎩v(3)5z=(4)半径为10的球面答：(1)程序设计：clearall;closeall;clc;t=0:pi/100:2*pi;x=cos(t);y=sin(t);z=t;plot3(x,y,z);运行结果：(2)程序设计：clearall;closeall;clc;u=0:pi/100:2*pi;v=0:pi/100:2*pi;x=(1+cos(u)).*cos(v);y=(1+cos(u)).*sin(v);z=sin(u);plot3(x,y,z);运行结果：王成优©山东大学（威海）MATLAB语言WangChengyou©ShandongUniversity,Weihai5高教社刘卫国《MATLAB程序设计与应用》（第二版）习题参考解答第5章：MATLAB绘图(3)程序设计：clearall;closeall;clc;x=0:0.01:10;[x,y]=meshgrid(x);z=ones(size(x))*5;plot3(x,y,z);gridon;figure,mesh(x,y,z);运行结果：(4)程序设计：clearall;closeall;clc;[x,y,z]=sphere;王成优©山东大学（威海）MATLAB语言WangChengyou©ShandongUniversity,Weihai6高教社刘卫国《MATLAB程序设计与应用》（第二版）习题参考解答第5章：MATLAB绘图meshz(10*x,10*y,10*z);运行结果：4.在同一图形窗口采用子图形式分别绘制正方形、圆、三角形和六边形。答：程序设计：clearall;closeall;clc;ord=[4,2^10,3,6];fori=1:4subplot(2,2,i)theta=linspace(pi/ord(i),2*pi+pi/ord(i),ord(i)+1);plot(cos(theta),sin(theta));xlim(1.5*[-1,1]);ylim(1.5*[-1,1]);axisequal;end运行结果：5.分别用plot和fplot函数绘制下列分段函数的曲线。24315,0()0,015,0xxxfxxxxx⎧+++⎪==⎨⎪+−−⎩答：程序设计：%plot函数：clearall;closeall;clc;王成优©山东大学（威海）MATLAB语言WangChengyou©ShandongUniversity,Weihai7高教社刘卫国《MATLAB程序设计与应用》（第二版）习题参考解答第5章：MATLAB绘图x=linspace(-10,10,200);y=[];forx0=xifx00y=[y,x0.^2+(1+x0).^(1/4)+5];elseifx0==0y=[y,0];elseifx00y=[y,x0.^3+sqrt(1-x0)-5];endendplot(x,y);%fplot函数：fplot('(x0).*(x.^3+sqrt(1-x)-5)+(x==0).*0+(x0).*(x.^2+(1+x).^(1/4)+5)',[-10,10])6.在同一坐标轴中绘制下列两条曲线并标注两曲线交叉点。(1)20(2).yx=−5sin(3)cossin(3)sinxttytt=⎧⎨=⎩,0πt≤≤答：程序设计：clearall;closeall;clc;t=0:pi/100:pi;x1=cos(t);y1=2*x1-0.5;王成优©山东大学（威海）MATLAB语言WangChengyou©ShandongUniversity,Weihai8高教社刘卫国《MATLAB程序设计与应用》（第二版）习题参考解答第5章：MATLAB绘图x2=sin(3*t).*cos(t);y2=sin(3*t).*sin(t);plot(x1,y1,x2,y2);gridon;axis([-1,1,-1,1]);axissquare;%数值法t=fsolve(@fun,[0:0.8:pi])x=sin(3*t).*cos(t)y=sin(3*t).*sin(t)holdon;plot(x,y,'r*');运行结果：函数文件：functionY=fun(t)Y=2*sin(3*t).*cos(t)-0.5-sin(3*t).*sin(t)%解析法[t,x,y]=solve('x=sin(3*t)*cos(t)','y=sin(3*t)*sin(t)','y=2*x-0.5')7.某工厂2005年度各季度产值（单位：万元）分别为：450.6、395.9、410.2、450.9，试绘制折线图和饼图，并说明图形的实际意义。答：程序设计：clearall;closeall;clc;value=[450.6,395.9,410.2,450.9];season=[1,2,3,4];subplot(1,2,1);plot(season,value);subplot(1,2,2);pie(value);title('饼图');legend('一季度','二季度','三季度','四季度');运行结果：王成优©山东大学（威海）MATLAB语言WangChengyou©ShandongUniversity,Weihai9高教社刘卫国《MATLAB程序设计与应用》（第二版）习题参考解答第5章：MATLAB绘图8.根据2222125xyaa+−=绘制平面曲线，并分析参数a对其形状的影响。答：程序设计：clearall;closeall;clc;symsaxyeq=1/a^2*x^2+y^2/(25-a^2)-1;aa=[0.5:0.5:4.5,5.5:8];[m,n]=size(aa);fori=1:neq1=subs(eq,a,aa(i));ezplot(eq1,[-2020]);drawnowaxis([-20,20,-10,10]);pause(0.5);end运行结果：%分析参数a对其形状的影响：椭圆-圆-椭圆-双曲线王成优©山东大学（威海）MATLAB语言WangChengyou©ShandongUniversity,Weihai10高教社刘卫国《MATLAB程序设计与应用》（第二版）习题参考解答第5章：MATLAB绘图9.利用图形对象绘制下列曲线，要求先利用默认属性绘制曲线，然后通过图形句柄操作来改变曲线的颜色、线型和线宽，并利用文字对象给曲线添加文字标注。(1)2411xyx+=+(2)3sinexyxx=+−(3)sin(2)ρθ=(4)2211ln1xyxx+−=+−答：(1)程序设计：clearall;closeall;clc;x=0:0.1:10;y=((1+x.^2)/(1+x.^4));hf=plot(x,y);运行结果：王成优©山东大学（威海）MATLAB语言WangChengyou©ShandongUniversity,Weihai11高教社刘卫国《MATLAB程序设计与应用》（第二版）习题参考解答第5章：MATLAB绘图set(hf,'color','r','linestyle',':','marker','*','linewidth',1);text(4,0.25,'y=(1+x^{2})/(1+x^{4})');(2)程序设计：clearall;closeall;clc;x=0:0.1:10;y=3*x+sin(x)-exp(x);hf=plot(x,y);运行结果：set(hf,'color','r','linestyle',':','marker','*','linewidth',1);王成优©山东大学（威海）MATLAB语言WangChengyou©ShandongUniversity,Weihai12高教社刘卫国《MATLAB程序设计与应用》（第二版）习题参考解答第5章：MATLAB绘图text(4,-2500,'y=3x+sinx-e^{x}');(3)程序设计：clearall;closeall;clc;theta=0:pi/100:2*pi;rho=sin(2*theta);hf=polar(theta,rho);运行结果：set(hf,'color','r','linestyle',':','marker','*','linewidth',1);text(0.5,pi/36,'{\rho}=sin(2{\theta})');(4)程序设计：王成优©山东大学（威海）MATLAB语言WangChengyou©ShandongUniversity,Weihai13高教社刘卫国《MATLAB程序设计