用MATLAB绘图.doc

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1、,20112012学年第2学期实验报告课程名称： 工程应用数学B 实验名称： 用MATLAB绘图 实验类别： 综合型 专业班级： 实验地点： 8#403 实验时间： 2012.4.1 组 别： 第五组 指导教师： 成 绩： 一. 小组成员（具体分工）姓名学号具体分工 实验步骤，实验程序 实验结果，实验总结 实验目的，实验内容二. 实验目的 1.熟悉MATLAB程序的操作界面，了解MATLAB的基本功能。2.简单掌握MATLAB语言，学会用MATLAB绘制书本中简单的图形。三. 实验内容（要求）1.使用MATLAB语言解决书本中的空间画图问题，即用MATLAB验证书中的图形。2.按照老师要求设计

2、数个图形程序。四. 实验步骤（具体实施过程）一：验证实验.验证题目：简单图形，双叶双曲面的参数方程为, 其中 曲面与曲面相交，曲面与曲面的交线。球面和柱面的交线。.试验步骤1.打开MATLAB，因为直接在MATLAB中输入命令要求极高，如出现错误无法删除，还有不能随意换行达到美观效果，因此我们通常在notebook中输入命令。也可以就在MATLAB主界面中打开file再点击new接着在new的菜单中选择script。2.双叶双曲面简单的验证在MATLAB里输入命令即可，我一般选择script比较方便。3.曲面与曲面相交空间立体感比较强，手绘图形没有立体感，用MATLAB验证。4.球面与柱面的交

3、线，比较难设计但是验证还是比较容易的，输入命令运行程序，在script中点击连接即可，可以验证图形的正确性。5. 验证试验后，将验证出的图形导出到试验报告中，并复制程序到报告中。二：设计实验.验证题目：设计一个求抛物面和柱面相交的图形程序。画出正四面体的图形。已知描述某连续系统的微分方程为，试用MATLAB绘出该系统的冲击响应和阶跃响应的波形。.如验证试验一样，把设计的程序输入到MATLAB命令窗口，运行程序。五实验程序（经调试后正确的源程序）一、验证程序：1. 简单图形，双叶双曲面的程序：ezsurf(2*tan(u)*cos(v),3*tan(u)*sin(v),4*sec(u),-pi/

4、2,3*pi/2,0,2*pi);axis auto2. 曲面与曲面的相交的程序：x,y=meshgrid(-1:0.1:2);z1=x.*x-2*y.*y;z2=x.*x+y.*y-5;mesh(x,y,z1);hold on;mesh(x,y,z2)r0=(abs(z2-z1)0.1);zz=r0.*z1;yy=r0.*y;xx=r0.*x;plot3(xx(r0=0),yy(r0=0),zz(r0=0),k*)colormap(cool);view(-137,-6)3. 球面与柱面的交线的程序：t=0:0.1:pi;r=0:0.1:2*pi;u,v =meshgrid(t,r)x=2*s

5、in(u).*cos(v);y=2*sin(u).*sin(v);z=2*cos(u);p,q=meshgrid(-pi/2:0.1:pi/2,-3:0.1:3)x1=2*cos(p).2;y1=sin(2*p);z1=q;surf(x,y,z);hold on;surf(x1,y1,z1)4. 验证结果：（1）双叶双曲面（2）曲面与曲面相交（3）球面与柱面的交线二、设计试验： 1.抛物面与柱面相交程序： p,q=meshgrid(-4*pi:0.1:2*pi,-16:0.1:18);x=cos(p);y=sin(p);z=q;x1,y1=meshgrid(-4:0.1:4,-4:0.1:4)

6、;z1=2-x1.2-y1.2;mesh(x,y,z);hold on;mesh(x1,y1,z1) 2.四面体的程序： clc;close all;P1 = 1 0 0;P2 = 0 sqrt(3) 0;P3 = -1 0 0;P4 = 0 sqrt(3)/3 sqrt(6)*2/3;x = P1(1) P1(1) P2(1) P3(1); P2(1) P2(1) P3(1) P1(1); P3(1) P4(1) P4(1) P4(1); y = P1(2) P1(2) P2(2) P3(2); P2(2) P2(2) P3(2) P1(2); P3(2) P4(2) P4(2) P4(2)

7、;z = P1(3) P1(3) P2(3) P3(3); P2(3) P2(3) P3(3) P1(3); P3(3) P4(3) P4(3) P4(3);c = ones(size(x);figure;subplot(1,2,1);fill3(x,y,z,c); axis square;subplot(1,2,2);axis square;view(3);for I = 1:4 h = patch(x(:,I),y(:,I),z(:,I),r); set(h,edgecolor,k); set(h,FaceAlpha,rand); pause(0.5);end3.matlab与专业课联系的

8、图形：b=1;a=2 1 8;subplot(1,2,1)impulse(b,a)subplot(1,2,2)step(b,a)4.设计结果： （1）抛物面与柱面相交 （2）四面体的图形 （3）matlab与专业课联系的图形 七实验总结（围绕心得体会、创新之处、改进方案等方面）MATLAB,一个生疏的字眼，也是有了这次自学，我们才有了接触他的机会，从一点都不知道到现在的略知一二，也觉得自己学到了一些知识。本次在老师的英明领导下，我们开始了MATLAB的自学之行。首先，在一次MATLAB报告会中，我们开始接触MATLAB；随后，我们以看书和上机操作一步步了解MATLAB。在逐步的学习中，我们逐步

9、了解到MATLAB功能的强大，也深深被其吸引。在MATLAB的学习过程中，我们了解到了它的应用，有数学和计算算术发展模型的建立；模拟仿真；数据分析.开发；科学和工程图学；应用发展包括用户界面设计等等许许多多的方面。通过MATLAB的应用，我们能够抓住重点，深入学习MATLAB的各个功能来强化自身的能力。同时正因为MATLAB功能强大，也反映出其复杂性。在MATLAB的输入过程中，主要存在一点点的改变，其结果.图像就会发生或多或少的变化。所以，在MATLAB输入过程中，我们一定要认真仔细，同时，我们也可以通过改变细微以得到不同的结果，通过对比学习，得到提升。由于直接在MATLAB中输入程序代码难

10、以达到美观，比较繁琐，老师推荐我们使用notebook，在这当中编程比较方便，而我们组在MATLAB中找到了比较简单的方法，在MATLAB主界面中打开file再点击new接着在new的菜单中选择script，然后再在script中输入程序代码，这样也很方便，而且只需点击菜单区的生成键，程序对应得图形便会出现。在编程的时候，我们的改进方案有，对颜色的修改，图形大小的选择，最重要还是我们组成员在写报告时一起讨论，在这其中我们不仅相互交流学到了知识，而且增进了我们之间的感情，在这时期尤其有利于对方案的修改于抉择，不仅对我们现在有用，对将来有一定影响。在本次MATKAB的学习过程中，我们初步认识了它，但这对MATLAB强大的功能的影响下是永远不够的。从资料书与网上查询可知MATLAB的作用也是取之不尽.用之不竭的。它不仅适用于数学方面，而且MATLAB语言也可以适用于其他方面。例如电路仿真，物理模型等，所以在今后，我们依然要多加学习，相信能够获得更多。而且在本次学习MATLAB的使用过程中，我们不仅学习到了MATLAB的知识，更加认识到认真仔细学习的重要性，我相信这些对我们将受益终身。八教师评语 教师签名： 年 月 日