matlab绘制y=r²sin(x)cos(x),其中r=1:100,x=0:0.1:2*pi
时间: 2024-09-09 15:04:27 浏览: 82
在MATLAB中,你可以使用`surf`函数来绘制二维函数`y = r^2 * sin(x) * cos(x)`,其中变量`r`从1到100线性变化,`x`从0到2π,步长为0.1。以下是步骤和相应的MATLAB代码:
```matlab
% 定义变量范围
r = 1:100;
x = linspace(0, 2*pi, length(r)*10); % 创建等间距的x值,以便有足够点数平滑绘制
% 计算y值
y = r.^2 .* sin(x) .* cos(x);
% 绘制三维表面图
figure; % 创建一个新的图形窗口
surf(x, r, y);
xlabel('x (弧度)');
ylabel('r');
zlabel('y = r^2 * sin(x) * cos(x)');
title('三维曲线 y = r^2 * sin(x) * cos(x)');
% 显示图像
view(2); % 展示侧面视角
grid on; % 显示网格
```
这条命令会创建一个三维表面图,展示了`y`随着`x`和`r`变化的趋势。如果你想查看更详细的图形,可以调整`view`参数或使用其他MATLAB可视化工具。
相关问题
利用MATLAB计算下列高等数学问题 设f(x)=x²*sin(x)+e^(x+x²)*cos(2x)+x (1)求x属于[-10,10]区间内可能存在的极值,绘制f(x)图形,并在图形上标出f(根号2)的值.
可以使用MATLAB中的符号计算工具箱来求解该问题。
首先,定义符号变量x和函数f(x):
```
syms x
f(x) = x^2*sin(x) + exp(x+x^2)*cos(2*x) + x;
```
接着,求导并解出导数为0的点:
```
df = diff(f, x);
s = solve(df == 0, x, 'Real', true);
```
这里使用`solve`函数求解方程`df = 0`,限定解的类型为实数(`Real`),并将结果保存在`s`中。
下一步,判断解的有效性,并找到极值:
```
extrema = [];
for i = 1:length(s)
if abs(imag(s(i))) < eps && -10 <= s(i) && s(i) <= 10
extrema(end+1) = s(i);
end
end
values = subs(f, extrema);
[fmax, idxmax] = max(values);
[fmin, idxmin] = min(values);
xmax = extrema(idxmax);
xmin = extrema(idxmin);
```
这里使用`eps`来判断解的虚部是否接近于0。如果解在区间[-10,10]内且为实数,则认为它是一个可能存在的极值点。接着,使用`subs`函数计算出这些点对应的函数值,并找到其中的最大值和最小值。最后,将最大值和最小值对应的自变量值保存在`xmax`和`xmin`中。
最后,绘制函数图形并在图中标出最小值和最大值:
```
fplot(f, [-10, 10]);
hold on;
plot(xmax, fmax, 'ro');
plot(xmin, fmin, 'ro');
text(xmax, fmax, ['(' num2str(xmax) ', ' num2str(fmax) ')']);
text(xmin, fmin, ['(' num2str(xmin) ', ' num2str(fmin) ')']);
```
这里使用`fplot`函数绘制函数图形,然后使用`plot`函数在最大值和最小值对应的点上绘制红色圆圈,并使用`text`函数在圆圈旁边标出点的坐标和函数值。
完整代码如下:
```
syms x
f(x) = x^2*sin(x) + exp(x+x^2)*cos(2*x) + x;
df = diff(f, x);
s = solve(df == 0, x, 'Real', true);
extrema = [];
for i = 1:length(s)
if abs(imag(s(i))) < eps && -10 <= s(i) && s(i) <= 10
extrema(end+1) = s(i);
end
end
values = subs(f, extrema);
[fmax, idxmax] = max(values);
[fmin, idxmin] = min(values);
xmax = extrema(idxmax);
xmin = extrema(idxmin);
fplot(f, [-10, 10]);
hold on;
plot(xmax, fmax, 'ro');
plot(xmin, fmin, 'ro');
text(xmax, fmax, ['(' num2str(xmax) ', ' num2str(fmax) ')']);
text(xmin, fmin, ['(' num2str(xmin) ', ' num2str(fmin) ')']);
```
建立命令文件,分别绘出由极坐标方程r₁=2sin²5Θ,r₂=cos²10Θ,r₃=sin²Θ,r₄=5cos²3.5Θ(-π≤Θ≤π)所表示的花瓣图。 MATLAB)
好的,下面是创建MATLAB命令文件并绘制花瓣图的步骤:
1. 打开MATLAB软件。
2. 创建一个新的命令文件并将其命名为“plot.m”。
3. 在编辑器中输入以下MATLAB代码:
```
% 设置极坐标范围
theta = -pi:0.01:pi;
% 绘制第一个花瓣
r1 = 2 * sin(5 * theta).^2;
polar(theta, r1, '-r')
% 绘制第二个花瓣
r2 = cos(10 * theta).^2;
hold on
polar(theta, r2, '-g')
% 绘制第三个花瓣
r3 = sin(theta).^2;
polar(theta, r3, '-b')
% 绘制第四个花瓣
r4 = 5 * cos(3.5 * theta).^2;
polar(theta, r4, '-m')
% 添加图例
legend('r_1=2sin^2(5\theta)', 'r_2=cos^2(10\theta)', 'r_3=sin^2\theta', 'r_4=5cos^2(3.5\theta)')
% 关闭图例自动更新
set(legend,'AutoUpdate','off')
```
4. 保存文件并运行该代码。你将看到一个包含四个花瓣的花瓣图。
请注意,在MATLAB中,我们使用“polar”函数来绘制极坐标图形。在上面的代码中,我们首先设置了极坐标的范围,然后依次绘制了每个花瓣。我们还添加了图例,以便更好地解释每个花瓣的含义。
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