MATLAB绘制二元函数的图形【实验目的】
1.了解二元函数图形的绘制。2.了解空间曲面等高线的绘制。3.了解多元函数插值的方法。
4.学习、掌握MATLAB软件有关的命令。【实验内容】
画出函数z?x2?y2的图形,并画出其等高线。【实验准备】
1.曲线绘图的MATLAB命令
MATLAB中主要用mesh,surf命令绘制二元函数图形。主要命令mesh(x,y,z)画网格曲面,这里x,y,z是数据矩阵,分别表示数据点的横坐标,纵坐标和函数值,该命令将数据点在空间中描出,并连成网格。
surf(x,y,z)画完整曲面,这里x,y,z是数据矩阵,分别表示数据点的横坐标,纵坐标和函数值,该命令将数据点所表示曲面画出。
【实验重点】
1.二元函数图形的描点法2.曲面交线的计算3.地形图的生成
【实验难点】
1.二元函数图形的描点法2.曲面交线的计算【实验方法与步骤】
练习1画出函数z?x2?y2的图形,其中(x,y)?[?3,3]?[?3,3]。用MATLAB作图的程序代码为
>>clear;
>>x=-3:0.1:3;%x的范围为[-3,3]>>y=-3:0.1:3;%y的范围为[-3,3]
>>[X,Y]=meshgrid(x,y);%将向量x,y指定的区域转化为矩阵X,Y>>Z=sqrt(X.^2+Y.^2);%产生函数值Z>>mesh(X,Y,Z)运行结果为
图5.3
如果画等高线,用contour,contour3命令。contour画二维等高线。
contour3画三维等高线。画图5.3所示的三维等高线的MATLAB代码为
>>clear;>>x=-3:0.1:3;>>y=-3:0.1:3;
>>[X,Y]=meshgrid(x,y);>>Z=sqrt(X.^2+Y.^2);
>>contour3(X,Y,Z,10);%画10条等高线
>>xlabel('X-axis'),ylabel('Y-axis'),zlabel('Z-axis');%三个坐标轴的
标记
>>title('Contour3ofSurface')%标题>>gridon%画网格线运行结果为
图5.4
如果画图5.4所示的二维等高线,相应的MATLAB代码为>>clear;x=-3:0.1:3;y=-3:0.1:3;
>>[X,Y]=meshgrid(x,y);Z=sqrt(X.^2+Y.^2);>>contour(X,Y,Z,10);
>>xlabel('X-axis'),ylabel('Y-axis');>>title('Contour3ofSurface')
>>gridon运行结果为
如果要画z=1的等高线,相应的MATLAB代码为>>clear;x=-3:0.1:3;y=-3:0.1:3;
>>[X,Y]=meshgrid(x,y);Z=sqrt(X.^2+Y.^2);>>contour(X,Y,Z,[11])运行结果为
(仅供参考)MATLAB绘制二元函数图形
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