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《matlab實(shí)例教程,比較實(shí)用》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、實(shí)驗(yàn)一?特殊函數(shù)與圖形一、問(wèn)題背景與實(shí)驗(yàn)?zāi)康亩?、相關(guān)函數(shù)(命令)及簡(jiǎn)介三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容四、自己動(dòng)手 一、問(wèn)題背景與實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹腞iemann函數(shù)大家都很熟悉了,但是關(guān)于它的圖像你是否清楚呢?除了最上面那幾點(diǎn),其他都很難畫(huà)吧?你想不想看看下面那些“擠在一起”的點(diǎn)是怎樣分布的呢?還有幾何中的馬鞍面、單葉雙曲面等是怎樣由直線生成的,是不是也想目睹一下呢?這些,都離不開(kāi)繪圖.實(shí)際上繪圖一直是數(shù)學(xué)中的一種重要手段,借助圖形,往往可以化繁為簡(jiǎn),使抽象的對(duì)象得到明白直觀的體現(xiàn).比如函數(shù)的基本性質(zhì),一個(gè)圖形常可以使之一目了然,非常有效.它雖不能代替嚴(yán)格的分析與證明
2、,但在問(wèn)題的研究過(guò)程中,可以幫助研究人員節(jié)約相當(dāng)一部分精力.此外,它還可以使計(jì)算、證明、建模等的結(jié)果得到更明白易懂的表現(xiàn),有時(shí),這比科學(xué)論證更有說(shuō)服力.同時(shí),數(shù)學(xué)的教學(xué)與學(xué)習(xí)過(guò)程也離不開(kāi)繪圖.借助直觀的圖形,常可以使初學(xué)者更容易接受新知識(shí).如數(shù)學(xué)分析中有不少函數(shù),其解析式著實(shí)讓人望而生畏,即使對(duì)其性質(zhì)作了詳盡的分析,還是感到難明就里;但如果能看到它的圖形,再配合理論分析,則問(wèn)題可以迎刃而解.又如在幾何的學(xué)習(xí)中,會(huì)遇到大量的曲線與曲面,也離不開(kāi)圖形的配合.傳統(tǒng)的手工作圖,往往費(fèi)力耗時(shí),效果也不盡理想.計(jì)算機(jī)恰恰彌補(bǔ)了這個(gè)不足,使你可以方便地指定各種視角
3、、比例、明暗,從各個(gè)角度進(jìn)行觀察.本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)函數(shù)的圖形表示和幾個(gè)曲面(線)圖形的介紹,一方面展示它們的特點(diǎn),另一方面,也將就Matlab軟件的作圖功能作一個(gè)簡(jiǎn)單介紹.大家將會(huì)看到,Matlab的作圖功能非常強(qiáng)大.二、相關(guān)函數(shù)(命令)及簡(jiǎn)介1.平面作圖函數(shù):plot,其基本調(diào)用形式:plot(x,y,s)以x作為橫坐標(biāo),y作為縱坐標(biāo).s是圖形顯示屬性的設(shè)置選項(xiàng).例如:x=-pi:pi/10:pi;y=sin(x);plot(x,y,'--rh','linewidth',2,'markeredgecolor','b','markerfacecolor'
4、,'g') 圖1在使用函數(shù)plot時(shí),應(yīng)當(dāng)注意到當(dāng)兩個(gè)輸入量同為向量時(shí),向量x與y必須維數(shù)相同,而且必須同是行向量或者同是列向量.繪圖時(shí),可以制定標(biāo)記的顏色和大小,也可以用圖形屬性制定其他線條特征,這些屬性包括:linewidth???????????指定線條的粗細(xì).markeredgecolor?????指定標(biāo)記的邊緣色markerfacecolor?????指定標(biāo)記表面的顏色.markersize??????????指定標(biāo)記的大?。粼谝粋€(gè)坐標(biāo)系中畫(huà)幾個(gè)函數(shù),則plot的調(diào)用格式如下:plot(x1,y1,s1,x2,y2,s2,……)2.空間曲
5、線作圖函數(shù):plot3,它與plot相比,只是多了一個(gè)維數(shù)而已.其調(diào)用格式如下:plot3(x,y,z,s).例如:x=0:pi/30:20*pi;y=sin(x);z=cos(x);plot3(x,y,z)得到三維螺旋線:圖2?3.空間曲面作圖函數(shù):(1)mesh函數(shù).繪制彩色網(wǎng)格面圖形.調(diào)用格式:mesh(z),mesh(x,y,z)和mesh(x,y,z,c).其中,mesh(x,y,z,c)畫(huà)出顏色由c指定的三維網(wǎng)格圖.若x、y均為向量,則length(x)=n,length(y)=m,[m,n]=size(z).(2)surf在矩形區(qū)域內(nèi)顯
6、示三維帶陰影曲面圖.調(diào)用格式與mesh類(lèi)似.(3)ezmesh用符號(hào)函數(shù)作三維曲面網(wǎng)格圖.調(diào)用格式:ezmesh(x,y,z)其中x=x(s,t),y=y(s,t),z=z(s,t).畫(huà)圖區(qū)域默認(rèn)為:-2*pi
7、劃分方法.矩陣x和矩陣y是網(wǎng)格劃分后的數(shù)據(jù)矩陣.5.圖像的修飾與其他函數(shù):(1)axisequal控制各個(gè)坐標(biāo)軸的分度,使其相等;(2)colormap設(shè)置繪圖顏色.調(diào)用格式:colormap([rgb])??其中r,g,b都是0-1之間的數(shù).或者用格式:colormap(s)s為顏色映像.下面舉幾個(gè)常用的例子:顏色映像相應(yīng)的顏色系顏色映像相應(yīng)的顏色系autumn紅黃色系hsv色調(diào)飽和色系gray線性灰色系hot黑紅黃白色系cool青和洋紅色系pink柔和色系(3)grid網(wǎng)格函數(shù)??gridon添加網(wǎng)格.gridoff取消網(wǎng)格.(4)find找出符
8、合條件的元素在數(shù)組中的位置.調(diào)用格式:y=find(條件)例如:輸入:a=[4?5?78?121?4?665