matlab画空间分布图,matlab空间图形的画法.doc

matlab空间图形的画法.doc

空间图形的画法实验目的：掌握用matlab绘制空间曲面和曲线的方法。通过作图和观察，深入理解多元函数的概念，提高空间想象能力，深入理解二次曲面方程及其图形。一、matlab命令：1、三位曲线的绘制：plot3(x,y,z, s )或ezplot3( x(t) , y(t) , z(t) ,[t1,t2])例1：绘制空间螺线的参数方程：，输入：10/,sin,cotzytx)8(t方法一：t=0:0.1:8*pi;x=cos(t);y=sin(t);z=t/10;plot3(x,y,z)xlabel( x );ylabel( y );zlabel( z );方法二：ezplot3( cos(t) , sin(t) , t/10 ,[0,8*pi])-1-0.500.51-1-0.500.5100.511.522.53xyz2、三位曲面网线图和曲面图的绘制：(1)[X,Y]=meshgrid(x,y)(2)Z=f(x,y)(3)mesh(X,Y,Z)(4)surf(X,Y,Z)例2：画出曲面的图形，输入：2yxzx=-2:0.1:2;y=-2:0.1:2;[x,y]=meshgrid(x,y);z=x.^2+y.^2;surf(x,y,z)figuremesh(x,y,z)-2-1012-2-101202468-2-1012-2-101202468二、实验内容：1、一般二元函数作图：例3作平面的图形，其中.yxz32620,3yx012300.511.52-6-4-20246例4画出的图形,输入：)94cos(2yxzx=-1:0.1:1;y=-1:0.1:1;[x,y]=meshgrid(x,y);z=cos(4*x.^2+9*y.^2);mesh(x,y,z)-1-0.500.51-1-0.500.51-1-0.500.512、二次曲面：例5作椭球面的图形19422zyx该曲面的参数方程：，其中uzvyvucos,sin3,cosin。输入：20,vuu=0:0.1:pi;v=0:0.1:2*pi;[u,v]=meshgrid(u,v)x=2*sin(u).*cos(v);y=3*sin(u).*sin(v);z=cos(u);surf(x,y,z)-2-1012-4-2024-1-0.500.51例6作单叶双曲面的图形194122zyx该曲面的参数方程：，其中uzvuvutan3,cose,sinec。输入：20,4vuu=-pi/4:0.1:pi/4;v=0:0.1:2*pi;[u,v]=meshgrid(u,v)x=sec(u).*sin(v);y=2*sec(u).*cos(v);z=3*tan(u);surf(x,y,z)-2-1012-4-2024-3-2-10123例7：作双叶双曲面。92zyx该曲面的参数方程：，其中uzvuvucs3,sincot,scot对应双叶双曲面的一叶，对应双叶双曲面vu,20v,02的另一叶。输入：u=0:0.1:pi/2;v=-pi:0.1:pi;[u,v]=meshgrid(u,v)x=cot(u).*cos(v);y=2*cot(u).*sin(v);z=3*csc(u);mesh(x,y,z)holdonmesh(-x,-y,-z)-10-50510-20-1001020-40-20020403、曲面相交例8作出球面和柱面相交的图形，输入：422zyx1)(2yxu=0:0.1:pi;v=0:0.1:2*pi;[u,v]=meshgrid(u,v)x1=2*sin(u).*cos(v);y1=2*sin(u).*sin(v);z1=2*cos(u);surf(x1,y1,z1)t=-pi/2:0.1:pi/2;s=-3:0.1:3;[t,s]=meshgrid(t,s)x2=2*cos(t).^2;y2=sin(2*t);z2=s;mesh(x1,y1,z1)holdonmesh(x2,y2,z2)-2-1012-2-1012-3-2-101234、空间曲线例9作出直线的图形。21zyx该直线的参数方程：，输入：2,,tttt=-100:0.1:100;[t]=meshgrid(t);x=t+1;y=2*t-1;z=-2*t+2;plot3(x,y,z)-200-1000100200-300-200-1000100200-200-1000100200300例10：作出空间曲线的图形。tztytx,sin,co)6(t=0:0.01:6*pi;[t]=meshgrid(t);x=t.*cos(t);y=t.*sin(t);z=2*t;plot3(x,y,z)-20-1001020-20-1001020010203040实验作业：1、作双曲抛物面的图形，其中，。412yxz6x14y2、作出圆柱面和圆柱面相交的图形。212zx3、作出抛物面和平面相交的图形。yx4、作出球面和柱面相交所形成的空间曲线的图形。422z)(2y