2实验二+数据可视化与Matlab绘图答案

实验二数据可视化与Matlab绘图答案一、实验目的1.掌握绘制二维图形的常用函数。2.掌握绘制三维图形的常用函数。3.掌握绘制图形的辅助操作。二、实验内容1.设23sin0.5cos1xyxx，在x=0~2π区间取101点，绘制函数的曲线。解：M文件如下：clc;x=linspace(0,2*pi,101);y=(0.5+3*sin(x)./(1+x.^2)).*cos(x);plot(x,y)运行结果有：2.已知y1=x2，y2=cos(2x)，y3=y1×y2，完成下列操作：(1)在同一坐标系下用不同的颜色和线型绘制三条曲线。(2)以子图形式绘制三条曲线。(3)分别用条形图、阶梯图、杆图和填充图绘制三条曲线。解：（1）M文件：clc;x=-pi:pi/100:pi;y1=x.^2;y2=cos(2*x);y3=y1.*y2;plot(x,y1,'b-',x,y2,'r:',x,y3,'k--')运行结果：（2）M文件：clc;x=-pi:pi/100:pi;y1=x.^2;y2=cos(2*x);y3=y1.*y2;subplot(1,3,1);plot(x,y1,'b-');title('y1=x^2');subplot(1,3,2);plot(x,y2,'r:');title('y2=cos(2x)');subplot(1,3,3);plot(x,y3,'k--');title('y3=y1*y2');运行结果：（3）M文件：clc;x=-pi:pi/100:pi;y1=x.^2;y2=cos(2*x);y3=y1.*y2;subplot(2,2,1);plot(x,y1,'b-',x,y2,'r:',x,y3,'k--');subplot(2,2,2);bar(x,y1,'b');title('y1=x^2');subplot(2,2,3);bar(x,y2,'r');title('y2=cos(2x)');subplot(2,2,4);bar(x,y3,'k');title('y3=y1*y2');由上面的M文件，只要依次将“bar”改为“stairs”、“stem”、“fill”,再适当更改区间取的点数，运行程序即可，即有下面的结果：3.已知2201ln(1)02xxeyxxx在-5≤x≤5区间绘制函数曲线。解：M文件：clc;x=-5:0.01:5;y=(x+sqrt(pi))/(exp(2)).*(x=0)+0.5*log(x+sqrt(1+x.^2)).*(x0);plot(x,y)运行结果：由图可看出，函数在零点不连续。4.绘制极坐标曲线ρ=asin(b+nθ)，并分析参数a、b、n对曲线形状的影响。解：M文件如下：clc;theta=0:pi/100:2*pi;a=input('输入a=');b=input('输入b=');n=input('输入n=');rho=a*sin(b+n*theta);polar(theta,rho,'m')采用控制变量法的办法，固定两个参数，变动第三个参数观察输出图象的变化。分析结果：由这8个图知道，当a,n固定时，图形的形状也就固定了，b只影响图形的旋转的角度;当a,b固定时，n只影响图形的扇形数，特别地，当n是奇数时，扇叶数就是n,当是偶数时，扇叶数则是2n个;当b,n固定时，a影响的是图形大小，特别地，当a是整数时，图形半径大小就是a。5.绘制函数的曲线图和等高线。224coscosxyzxye其中x的21个值均匀分布[-5，5]范围，y的31个值均匀分布在[0，10]，要求使用subplot(2,1,1)和subplot(2,1,2)将产生的曲面图和等高线图画在同一个窗口上。解：M文件：clc;x=linspace(-5,5,21);y=linspace(0,10,31);[x,y]=meshgrid(x,y);z=cos(x).*cos(y).*exp(-sqrt(x.^2+y.^2)/4);subplot(2,1,1);surf(x,y,z);title('曲面图');subplot(2,1,2);surfc(x,y,z);title('等高线图');运行结果：6.绘制曲面图形。coscos3cossin0,022sinxstyststzs解：M文件：clc;s=0:pi/100:pi/2;t=0:pi/100:3*pi/2;[s,t]=meshgrid(s,t);x=cos(s).*cos(t);y=cos(s).*sin(t);z=sin(s);subplot(1,2,1);mesh(x,y,z);subplot(1,2,2);surf(x,y,z);运行结果有：