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Matlab实验二：数据可视化实战

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学聪明点，自己改，别把我卖了

一、实验目的及要求

要求

1、掌握 MATLAB常用的二维和三维绘图函数

2、掌握MATLAB的图形注释

3、熟悉MATLAB常用的图形修饰

4、熟悉MATLAB的图形动画

实验原理

1、MATLAB二维绘图：plot,fplot,fimplicit；

2、MATLAB三维绘图： meshgrid ,mesh,surf,fmesh,fsurf,fimplicit3；

3、MATLAB图形注释：xlabel,ylabel,zlabel,title,legend,text,annotation；

4、MATLAB动画：animatedline,addpoints,drawnow;

二、实验设备及要求

PC机100台及MATLAB软件

三、实验内容与步骤

1）利用MATLAB的帮助系统分别查询plot、meshgrid、mesh、surf、plot3、fplot的绘图函数的功能和用法，根据自己的理解简单概述各函数功能。

（2）函数定义为：, 在同一幅图中绘制,，要求：

① 给出X和两条Y轴标签、图例，图形标题为“学生名字+实验二第二题”；

② 线条颜色红色，线型为实线，线宽为1.5，线条颜色蓝色，线型为虚线，线宽为2，线条颜色品红色，线型为点划线，线宽为2；

③ 点标记形状为圆圈，点标记大小为8，标记填充颜色和边缘颜色均为红色，间隔5个点显示一个标记，点标记大小为10，点标记形状为六角星，标记填充颜色和边缘颜色均为蓝色，间隔5个点显示一个标记，点标记形状为五角星，点标记大小为10，标记填充颜色和边缘颜色均为品红色，间隔5个点显示一个标记；

④ 每条曲线都能清晰的显示（用双Y轴的形式，hx、fx共用一个Y轴，gx用一个Y轴）

实验效果图：

（3）绘制函数：的三种三维图，。

注：可以用plot3、mesh、surf函数绘制，要求在一个图形窗口中分子图绘制，子图标题为“学生姓名+实验二第二题+plot3”、“学生姓名+实验二第二题+mesh”、“学生姓名+实验二第二题+surf”。

实验效果图：

四、实验结果与数据处理

一、利用MATLAB的帮助系统分别查询plot、meshgrid、mesh、surf、plot3、fplot的绘图函数的功能和用法，根据自己的理解简单概述各函数功能。

Plot：plt.plot()函数是matplotlib.pyplot模块下的一个函数, 用于画图

它可以绘制点和线, 并且对其样式进行控制。

Meshgrid：用来生成网格矩阵，只能生成二维三维网格矩阵。对于生成二维网格，用法为：[X Y]=meshgrid(x y); % x 和y是一维数组，如x=[1 2 3]; y= [2 3 4 ]; 则生成的 X 和 Y都是二维的矩阵，X 的每行都是 1 2 3，共三行，Y 每列都是2 3 4，共三列。
在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

1、
plot 在这里插入图片描述
meshgrid

mesh

surf

plot3

fplot

2、

实验代码：

figure;
f1 = @(x) ((sqrt(x) + sin(x)).*(x>=0) + (2.*sin(x) + cos(x)).*(x<0));
h1 = @(x) cos(x) - sin(x);
g1 = @(x) exp(x) - x;
domain = [-3*pi 3*pi]; 
yyaxis left
fplot(f1, domain, '-or', 'MarkerSize', 8, 'MarkerFaceColor', 'r', 'LineWidth', 1.5,'DisplayName', 'f');
hold on
fplot(h1, domain, '--hb','MarkerSize', 10, 'MarkerFaceColor', 'b', 'LineWidth', 2, 'DisplayName', 'h');
hold off
ylim([-3 3]); 
ylabel('f(x), h(x)'); 

yyaxis right % 双 y 轴右侧
fplot(g1, domain, '-.pm', 'MarkerSize', 10, 'MarkerFaceColor', 'm','LineWidth', 1.5, 'DisplayName', 'g');
hold on
hold off 
ylim([0 550]);
ylabel('g(x)');

xlabel('x') % x 轴标签
title(' 成佳美 实验二第二题') % 图标题
legend('fx','hx','gx');
grid on 
clearvars

在这里插入图片描述

三、

实验结果：

实验代码：

[x,y] = meshgrid(-10:0.5:10); 
tem=sqrt(x.^2+y.^2)
z=sin(tem)./(tem)

xlim([-8 inf]) 
ylim([-inf 8])

subplot(1,2,1)
mesh(x,y,z)
xlabel('x轴'); ylabel('y轴'); zlabel('z轴'); 
axis vis3d 
title('成佳美 实验二第三题 mesh')

在这里插入图片描述

实验代码：[x,y] = meshgrid(-10:0.5:10); % 快速生成网格所需的数据

tem=sqrt(x.^2+y.2)

z=sin(tem)./(tem)

xlim([-8 inf])

ylim([-inf 8])

subplot(1,2,2)

surf(x,y,z) % (X(j), Y(i), Z(i,j))是线框网格线的交点

xlabel(‘x轴’); ylabel(‘y轴’); zlabel(‘z轴’);

axis vis3d % 冻结屏幕高宽比，使得一个三维对象的旋转不会改变坐标轴的刻度显示

title(‘成佳美实验二第三题 surf’)
在这里插入图片描述