MATLAB教程2025a-习题解答-第五章-张志涌-北航.doc

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数据和函数的可视化

习题5及解答

已知椭圆的长、短轴，用“小红点线”画椭圆。（参见图p5-1）

〖目的〗

运用参数方程绘制平面曲线的基本步骤。

图形对象常用属性——点的大小控制。

axisequal的使用。

〖解答〗

clf

a=4;b=2;

t=0:pi/80:2*pi;

x=a*cos(t);

y=b*sin(t);

plot(x,y,r.,MarkerSize,15)

axisequal

xlabel(x)

ylabel(y)

shg

图p5-1

根据表达式绘制如图p5-2的心脏线。（提示：采用极坐标绘线指令polar）

〖目的〗

借助MATLAB的帮助系统，学习极坐标绘线指令polar的使用。

polar指令的完整条用格式是polar(theta,rho,s)，s是字符串，用于控制线型、线色、点形。至于其他属性必须通过“图柄”操作。这是与plot的不同之处。

图名采用特殊字符（希腊字母）书写。

〖解答〗

clf

theta=0:pi/50:2*pi;

rho=1-cos(theta);

h=polar(theta,rho,-r); %极坐标绘线指令。h是所画线的图柄。

set(h,LineWidth,4) %利用set设置h图形对象的“线宽”

axissquare %保证坐标的圆整性

title(\rho=1-cos\theta) %采用特殊字符映射

图p5-2

A,B,C三个城市上半年每个月的国民生产总值如见表p5.1。试画出如图p5-3所示的三城市上半年每月生产总值的累计直方图。

表p5.1各城市生产总值数据（单位：亿元）

城市

1月

2月

3月

4月

5月

6月

A

170

120

180

200

190

220

B

120

100

110

180

170

180

C

70

50

80

100

95

120

〖目的〗

借助MATLAB的帮助系统，学习直方图指令polar的使用。

bar指令常用格式之一：bar(x,Y,style)。x是自变量列向量；Y是与x行数相同的矩阵，Y的每一行被作为“一组”数据；style取stacked时，同一组数据中每个元素对应的直方条被相互层叠。

在本例中，Y中的一列代表一个城市。绘图时，各列的颜色，取自“色图”；图形窗的默认色图是jet。

〖解答〗

x=(1:6);

Y=[170,120,180,200,190,220;120,100,110,180,170,180;70,50,80,100,95,120];

%以下两条指令是为了让读者看清x,Y中对应数据关系而写的。它们不影响画图。

disp([blanks(5),x,blanks(4),YA,blanks(4),YB,blanks(4),YC])

disp([x,Y])

%

bar(x,Y,stacked); %层叠直方条

colormap(cool); %采用cool色图

legend(A,B,C,2); %该指令的第4个输入量，用来控制图例的位置。

axis([0,7,0,600])

shg

xYAYBYC

117012070

212010050

318011080

4200180100

519017095

6220180120

图p5-3

二阶线性系统的归一化（即令）冲激响应可表示为：，

其中，为阻尼系数。（1）希望在同一张图上，绘制区间内不同取值时的各条曲线（参见图p5-4）。在此图上，的各条曲线为细蓝线；为粗黑线；为细红线；并且对最上方及最下方的两条曲线给出和的醒目标志。（2）读者运行题下程序exmp504.m，可以发现该程序画出的曲线中没有“粗黑线”。你能讲出原因吗？如何对exmp504.m作最少的修改（比如只改一条指令），就可画出所需图形。（提示：该题深层次地暴露数值计算可能存在的隐患。）

〖目的〗

在同一图上绘制多条曲线；hold的使用。

与条件控制语句配合得较复杂绘图。

暴露数值计算中有限精度的问题.。（这涉及更深层次问题，视情况决定是否学生给介绍。）

〖解答〗

clc,clf,clear;

t=(0:0.05:18);N=length(t);

zeta=0.2:0.2:1.4;%可能画不出黑线。3

%zeta=linspace(0.2,1.4,7);

L=length(zeta);

y=zeros(N,L);

holdon

fork=1:L

zk=zeta(k);

beta=sqrt