用matlab作出函数xx.*exp(-xx.^2 - yy.^2)在球坐标系与圆柱坐标系表示,具体代码
时间: 2024-12-25 07:35:44 浏览: 9
在MATLAB中,你可以使用`surf`函数来绘制函数`xx.*exp(-xx.^2 - yy.^2)`在直角坐标系下的三维表面,然后通过转换函数将其转换到球坐标系(`sphere`)或圆柱坐标系(`polarcoords`)。以下是具体的代码示例:
首先,创建一个直角坐标网格:
```matlab
[x, y] = meshgrid(-5:0.1:5, -5:0.1:5); % 创建x和y网格
z = x .* exp(-x.^2 - y.^2); % 计算函数值
```
接下来是转换到球坐标系:
```matlab
% 转换到球坐标
[r, theta, phi] = sphere; % 创建球坐标网格
xyz_sphere = pol2cart(phi, theta, r); % 将球坐标转换为笛卡尔坐标
z_sphere = z(reshape(xyz_sphere(1,:), size(x)), reshape(xyz_sphere(2,:), size(y))); % 取对应的函数值
surf(r, theta, z_sphere) % 绘制球坐标系中的图形
xlabel('r');
ylabel('\theta');
title('Surface in Spherical Coordinates');
% 或者使用 surf(sphere, z) 直接画出球坐标系图形
```
对于圆柱坐标系,MATLAB本身并没有直接提供类似的功能,但你可以自己手动计算转换:
```maticalc
[rc, th, z] = cylinder; % 创建圆柱坐标网格
r_cylinder = sqrt(rc.^2 + z.^2); % 圆柱坐标半径
surf(r_cylinder, th, z.*exp(-(rc.^2 + z.^2))) % 绘制圆柱坐标系图形
xlabel('r_cylinder');
ylabel('\theta');
title('Surface in Cylindrical Coordinates');
```
请注意,`surf`函数需要对应维度的网格数据,所以在`z_sphere`和`z.*exp(-(rc.^2 + z.^2))`部分,我们分别取了直角坐标网格的x和y方向的数据。
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