MATLAB实验三

MATLAB实验三：文件操作及数据的可视化实验项目名称：文件操作及数据的可视化实验目的：1.熟悉MATLAB 软件的文件操作的环境命令；2.掌握数据的存储及利用存储交换数据的方式；3.掌握数据可视化的基本步骤；4、掌握基本MATLAB 绘制2D，3D曲线及3D曲面的方法。实验内容及要求：1 打开“图形窗口”，熟悉其中各个菜单和工具的功能和用法2、将当前工作空间中所有以S开头的变量保存到文件svar.dat文件中。清除当前工作空间中所有变量。然后读入文件svar.dat的内容。>> save svar.dat s* -ascii>> clear all>> load svar.dat3、用EXCEL做一张简单的成绩表，只包括语文、数学、英语等三门课的成绩，记录数输入3个。然后在MATLAB中，读入EXCEL表格内容。>> a,b=xlsread(book1.xls)4、用importdata 命令分别导入4个不同的文件(图片、声音、文字、Excel文档)。>>clear all>>image1=importdata(abc.jpg);>>sound1=importdata(shengyin.wav);>>word1=importdata(wenzi.dat);>>excel1=importdata(book1.xls);5、在同一个窗体中画出正弦函数和余弦函数的图象。要求正弦图象用蓝色实线，余弦图象用黄色虚线。>>x=0:pi/100:2*pi;>>y1=sin(x);>>y2=cos(x);>>plot(x,y1,b-,x,y2,y)6、划分子图如2*2的形式，并在第一个子图上绘制正弦函数，在第二个子图上绘制余弦函数，在第三个子图上同时绘制正弦函数和余弦函数。>>x=0:0.001:5;>>subplot(2,2,1);plot(x,sin(x);grid on;>>subplot(2,2,2);plot(x,cos(x);grid on;>>subplot(2,2,3:4);plot(x,sin(x)+cos(x);grid on;7、绘制如下函数的三维网格曲面，x，y的取值范围为 -6,6 -4,4（1）（2）（3）plot3、mesh、surf、surfc、surfl、waterfall等命令可以绘制两个变量的三维立体图形。如果x,y,z分别代表三个坐标轴上的坐标,并且是长度相同的向量,可以用plot(x,y,z)命令绘制出一条曲线。如果是一个矩阵,表示一个曲面的z坐标,x和y分别为构成该曲面的x和y向量,c为颜色矩阵,该曲面网格的绘制可用如下命令:mesh(x,y,z,c)缺省c是MATLAB自动假定c=z,即颜色的设定正比于图形的高度。surf命令则可以将网格用颜色填充。surfc和surfl的调用方式与surf相同,它们可以获得带有等高线和带有阴影的三维图形。例如下面的命令：>>x=-10:0.05:10;y=-10:0.05:10;>>X,Y=meshgrid(x,y);>>Z=sin(sqrt(X.2+Y.2)./sqrt(X.2+Y.2);>>mesh(X,Y,Z)(2) (3) 略8绘制函数在，上的表面图>> syms x y>> z = 1/(2*pi)*exp(-(x2+y2);>> ezsurf(x,y,z,-3,3,-3,3);9绘制下列函数的图像（1），（2），（1）>> f = sym(sin(x) + x2);>> ezplot(f,0,2*pi);（2）>> f = sym(x3 + 2*x2 + 1);>> ezplot(f,-2 2);10对符号表达式，进行如下变换（1）关于的傅立叶变换（2）关于的拉普拉斯变换（3）分别关于和的 Z 变换（1）>> syms x y>> z = x*exp(-(x2+y2);>> syms u v>> fourier(z,x,u) ans = -1/2*i*pi(1/2)*u*exp(-y2-1/4*u2)（2）>> laplace(z,y,v) ans = 1/2*x*exp(-x2)*pi(1/2)*exp(1/4*v2)*erfc(1/2*v)（3）>> ztrans(z,x,u) ans = -u*diff(ztrans(exp(-x2-y2),x,u),u) >> ztrans(z,y,v) ans = x*ztrans(exp(-x2-y2),y,v)11. 编写程序，该程序在同一窗口中绘制函数在 之间的正弦曲线和余弦曲线，步长为 ，线宽为 4 个象素，正弦曲线设置为蓝色实线，余弦曲线颜色设置为红色虚线，两条曲线交点处，用红色星号标记>> x=0:pi/10:2*pi;>> sinx = sin(x);>> cosx = cos(x);>> figure,plot(x,sinx,LineWidth,4)>> hold on,plot(x,cosx,r:,LineWidth,4)>> hold on,plot(x(find(cosx=sinx),cosx(find(cosx=sinx),r*,LineWidth,4)12. 绘制下列图像（1），（2）三维曲线：，（3）双曲抛物面：，（4），其中和满足，可以任取(5) 通过函数方式在第 2 题生成的图形中添加注释，至少应包括：标题，文本注释，图例（1）>> x = 0:pi/10:10*pi;>> plot(x,sin(x)（2）>> X,Y = meshgrid(-10:0.5:10);>> Z = X.2 + 6*X*Y + Y.2 + 6*X + 2*Y -1;>> plot3(X,Y,Z)（3）>> X,Y = meshgrid(-16:0.4:16,-4:0.1:4);>> Z = X.2/16 - Y.2/4;>> plot3(X,Y,Z)（4）>> a=0.1;b=0.8;>> x=0:0.1:1;>> y=zeros(size(x);>> ind = (x>=a & x<=b);>> y(ind) = (x(ind)-a)/(b-a);>> plot(x,y)(5) >> title(正弦曲线和余弦曲线);>> gtext(sin(x)>> gtext(cos(x)>> legend(sin(x),cos(x)