OI lab3 Zielinska Anna

background image

P

OLITECHNIKA

´

S

L ˛

ASKA

W

YDZIAŁ

I

N ˙

ZYNIERII

B

IOMEDYCZNEJ

Sprawozdanie

Wykresy symboliczne i wektorowe.

Autor: ANNA ZIELI ´

NSKA

Prowadz ˛

acy ´cwiczenie: MONIKA BUGDOL

Gliwice, 20 marca 2012

background image
background image

Spis treści

1. Opis zawartości

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1

2. Zadania

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3

2.1

Zadanie 1

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3

2.2

Zadanie 2

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3

2.3

Zadanie 3

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

2.4

Zadanie 4

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

2.5

Zadanie 5

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

2.6

Zadanie 6

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6

2.7

Zadanie 7

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

2.8

Zadanie 8

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

2.9

Zadanie 9

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9

2.10 Zadanie 10

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

2.11 Zadanie 11

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

2.12 Zadanie 12

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

background image
background image

Spis rysunków

2.1

Okno wykresu o rozmiarach 640x480 px zamieszczone w lewym dol-
nym rogu

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3

2.2

Wykres funkcji sin(x)/x

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

2.3

Wykres funkcji sin(x)/x w przedziale [0; 5]

. . . . . . . . . . . . . . .

5

2.4

Wykres stycznej do równania x

2

2x + 4 w punkcie x

0

= 1

. . . . . .

6

2.5

Wykres funkcji sin(x

d

), cos(x

d

), tan(x

d

/2)

. . . . . . . . . . . . . . .

7

2.6

Wykres funkcji tan(x

d

) nałożonej na wykres poprzedni.

. . . . . . . .

8

2.7

Wykres okręgu o równaniu x

2

+ y

2

= 16

. . . . . . . . . . . . . . . .

9

2.8

Wykres okręgu o równaniu x

2

+ (y − 2)

2

= 4 nałożony na wykres

okręgu o równaniu x

2

+ y

2

= 16

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

2.9

Spirala Fermata

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

2.10 Trójwymiarowy wykres funkcji x

2

/a + y

2

/a

. . . . . . . . . . . . . . . 12

2.11 Interaktywny wykres funkcji Spirala Fermata

. . . . . . . . . . . . . . 13

background image
background image

1. Opis zawartości

W sprawozdaniu zawarte są kody utworzone w środowisku MATLAB do kolej-

nych zadań podanych w instrukcji. Wykresy i funkcje umieściłam bezpośrednio w
paragrafie opisującym dane zadanie, zamieściłam również wykaz wykresów zawar-
tych w sprawozdaniu.

background image
background image

2. Zadania

2.1

Zadanie 1

Utworzyć okno graficzne przechowywane w uchwycie o1 o nazwie zgodnej z wła-

snym imieniem i nazwiskiem i rozmiarze 640 na 480 umieszczone w lewym dolnym
rogu ekranu (należy wybrać i zmodyfikować odpowiednie właściwości okna).

W środowisku MATLAB funkcja get() wyświetla wszystkie właściwości danego

okna, a dzięki funkcji set() można te właściwości zmienić. W funkcji set() w polu
’Position’ [0 0 640 480], pierwsze dwie cyfry wskazują na położenie okna, przy czym
[0 0...] to lewy, dolny róg, natomiast [... 640 480] wskazują na rozmiar tego okna.

o1=

f i g u r e

;

get

( o1 )

s e t

( o1 , ’Name ’ , ’ A n n a Z i e l i n s k a ’ , ’ P o s i t i o n ’ , [ 0 0 640 4 8 0 ] )

Rys. 2.1:

Okno wykresu o rozmiarach 640x480 px zamieszczone w lewym dolnym rogu

2.2

Zadanie 2

W nowym oknie graficznym o nazwie „Zadanie 2” należy wykreślić (używając

operacji na zmiennych symbolicznych) wykres następującej funkcji: f =

sinx

x

Tutaj należało stworzyć symboliczny wykres funkcji sinx/x. Funkcja syms(’x’)

background image

4

2. Zadania

deklaruje zmienną symboliczną, a funkcja ezplot(), służy do narysowania funkcji
symbolicznej.

o2=

f i g u r e

;

get

( o2 )

s e t

( o2 , ’Name ’ , ’ Z a d a n i e 2 ’ )

syms ( ’ x ’ ) ;

f=

s i n

( x ) / x

e z p l o t ( f )

Rys. 2.2:

Wykres funkcji sin(x)/x

2.3

Zadanie 3

W oknie przechowywanym w uchwycie o1 należy wykreślić funkcje rysowaną w

poprzednim poleceniu, zawężoną do przedziału od < 0; 5 >.

Funkcja ezplot(f,[a b]) dodatkowo ustanawia przedziały w jakich dana funkcja

ma być wyświetlona, w tym przypadku to [0; 5].

f=

s i n

( x ) / x

f i g u r e

( o1 )

s e t

( o1 , ’Name ’ , ’ A n n a Z i e l i n s k a ’ , ’ P o s i t i o n ’ , [ 0 0 640 4 8 0 ] )

e z p l o t ( f , [ 0

5 ] )

background image

2.4. Zadanie 4

5

Rys. 2.3:

Wykres funkcji sin(x)/x w przedziale [0; 5]

2.4

Zadanie 4

Zamknąć wszystkie otwarte do tej pory okna graficzne.
Funkcja close all spowoduje zamknięcie wszystkich okien graficznych.

c l o s e a l l

;

2.5

Zadanie 5

Dla funkcji f (x) = x

2

2x + 4 należy (operując na zmiennych symbolicznych)

obliczyć równanie funkcji g(x), której wykresem jest prosta styczna do f(x) w punkcie
x

0

= 1.

Wykresy obydwu funkcji należy narysować w jednym oknie o nazwie „Pochod-

na”przechowywanym w uchwycie o3.

Równanie na styczną to: y − f (x

0

) = f

0

(x

0

) (x − x

0

) Funkcja diff() pozwala

obliczyć pochodną funkcji, natomiast funkcja subs() podstawia konkretne wartości
pod zmienną symboliczną.

o3=

f i g u r e

s e t

( o3 , ’Name ’ , ’ Pochodna ’ )

syms ( ’ x ’ ) ;

f =(x ˆ2) (2∗ x ) + 4 ;

x0 =1;

background image

6

2. Zadania

e z p l o t ( f )

hold

on

g=s u b s (

d i f f

( f ) , x , x0 ) ∗ ( xx0)+ s u b s ( f , x , x0 )

e z p l o t ( g )

grid

on

Rys. 2.4:

Wykres stycznej do równania x

2

2x + 4 w punkcie x

0

= 1

2.6

Zadanie 6

Utworzyć wektor danych x

d

, zmieniających sie w przedziale < −

Π

2

;

Π

2

> ze sko-

kiem co

Π

10

. Wygenerować wektory y

1

, y

2

, y

3

zawierające odpowiednio wartości funkcji

sin(x

d

), cos(x

d

), tg(

x

d

2

), dla każdego z argumentów przechowywanych w wektorze

x

d

. W oknie o nazwie „Trygonometryczne”, przechowywanym w uchwycie o4, wy-

rysować następujące zależności: y1 = sin(x

d

), y2 = cos(x

d

), y3 = tg(

x

d

2

) (używając

poprzednio obliczonych wektorów). W trakcie rysowania proszę zróżnicować krzywe
kolorami.

Dzięki funkcji hold on można na poprzednie wykresy nałożyć następne.

o4=

f i g u r e

;

s e t

( o4 , ’Name ’ , ’ Trygonometryczne ’ )

xd= (

pi

/ 2 ) : (

pi

/ 1 0 ) : (

pi

/ 2 )

y1=

s i n

( xd )

f i g u r e

( o4 )

plot

( y1 , ’ b ’ ) ;

hold

on

y2=

cos

( xd )

background image

2.7. Zadanie 7

7

plot

( y2 , ’ g ’ ) ;

hold

on

y3=

tan

( xd / 2 ) ;

plot

( y3 , ’m ’ ) ;

Rys. 2.5:

Wykres funkcji sin(x

d

), cos(x

d

), tan(x

d

/2)

2.7

Zadanie 7

Na bazie utworzonego w poprzednim punkcie wektora x

d

należy wygenerować

wektor y4, zawierający wartości funkcji tg(x

d

) dla każdego z argumentów przecho-

wywanych w wektorze x

d

. W oknie użytym w poprzednim podpunkcie należy do-

rysować zależność y4 = tan(x

d

). Proszę odpowiedzieć na następujące pytania: Co

stało sie z wykresem i dlaczego? Czy wykres nadal jest poprawny?

Ten wykres nie jest poprawny, ponieważ wartość funkcji tangens dla wartości

Π

2

i

Π

2

nie istnieje. Natomiast reszta wykresów będzie poprawna, na tym wykresie jest

ona jednak niewidoczna, ponieważ MATLAB przeskalował oś tak, że skala wynosi
10

16

.

y4=

tan

( xd ) ;

f i g u r e

( o4 ) ;

plot

( xd , y4 , ’ y ’ ) ;

background image

8

2. Zadania

Rys. 2.6:

Wykres funkcji tan(x

d

) nałożonej na wykres poprzedni.

2.8

Zadanie 8

Używając równania parametrycznego okręgu (współrzędne biegunowe), proszę

narysować okręg o środku w punkcie (0;0) i promieniu 4. Należy zastosować polecenie
plot. Wykres powinien znaleźć się w oknie o nazwie „Okręgi” przechowywanym w
uchwycie o5.

Równanie parametryczne okręgu ma postać: x = r ∗ cosθ y = r ∗ sinθ

o5=

f i g u r e

;

s e t

( o5 , ’Name ’ , ’ O k r ę g i ’ ) ;

r =4;
t =0:

pi

/ 1 0 0 : 2 ∗

pi

x=r ∗

cos

( t )

y=r ∗

s i n

( t )

plot

( x , y ) ;

grid

on

background image

2.9. Zadanie 9

9

Rys. 2.7:

Wykres okręgu o równaniu x

2

+ y

2

= 16

2.9

Zadanie 9

W oknie wykresu utworzonego w poprzednim podpunkcie dorysować kolorem

czerwonym wykres okręgu o środku w punkcie (0;2) i promieniu 2. Należy zastosować
równanie parametryczne okręgu (współrzędne biegunowe).

r 2 =2;
t =0:

pi

/ 1 0 0 : 2 ∗

pi

x=r 2 ∗

cos

( t ) ;

y=r 2 ∗

s i n

( t ) + 2 ; % o k r ą g o S =(0 ,2)

f i g u r e

( o5 )

hold

on

plot

( x , y , ’ r ’ ) ;

background image

10

2. Zadania

Rys. 2.8:

Wykres okręgu o równaniu x

2

+ (y − 2)

2

= 4 nałożony na wykres okręgu o

równaniu x

2

+ y

2

= 16

2.10

Zadanie 10

W nowym oknie przechowywanym w uchwycie o6 o nazwie „Krzywe parame-

tryczne” należy narysować wykres krzywej zdefiniowanej następującym równaniem
parametrycznym:

r

2

= a

2

α

(2.1)

Gdzie: a = 4, α < 0; 6Π >

Funkcje typu Spirala Fermata można wykreślić dzięki funkcji polar().

o6=

f i g u r e

;

s e t

( o6 , ’Name ’ , ’ Krzywe p a r a m e t r y c z n e ’ ) ;

a =4;

a l f a =0:

pi

/ 1 0 0 : 6 ∗

pi

;

%r ˆ2=a ˆ2a l f a

r p o s=a ∗

sqrt

( a l f a ) ;

r n e g=a ∗

sqrt

( a l f a ) ;

polar

( a l f a , r p o s , ’m’ ) ;

hold

on

polar

( a l f a , r n e g , ’ g’ ) ;

background image

2.11. Zadanie 11

11

Rys. 2.9:

Spirala Fermata

2.11

Zadanie 11

W nowym oknie przechowywanym w uchwycie o7 o nazwie „3D” narysować wy-

kres powierzchni stopnia drugiego - paraboloidy hiperbolicznej okreslonej wzorem:

z =

x

2

2

+

y

2

2

(2.2)

Gdzie: a = 4, b = 6, x < −6; 6 >, y < −6; 6 >

o7=

f i g u r e

;

s e t

( o7 , ’Name ’ , ’ 3D ’ ) ;

a =4;
x = 6 : 1 / 5 : 6 ;
y = 6 : 1 / 5 : 6 ;

[ x , y]=

meshgrid

( x , y )

z = ( ( ( x . ∗ x ) / a ) (( y . ∗ y ) / a ) ) ;

f i g u r e

( o7 ) ;

hold

on ;

mesh

( x , y , z ) ;

background image

12

2. Zadania

Rys. 2.10:

Trójwymiarowy wykres funkcji x

2

/a + y

2

/a

2.12

Zadanie 12

Nalezy zmodyfikowac okno z wykresem spirali fermata. Dodać suwak który zmie-

nia maksymalne K (czyli regulujemy liczbę zwojów spirali). Konieczne do tego są
dwa dodatkowe pliki: suwak.m - reakcja na przesunięcie suwaka, wykres.m - przery-
sowanie wykresu.

plik główny.m:

f i g u r e

( o6 ) ;

global

k %d e k l a r a c j a z m i e n n e j g l o b a l n e j k

k=6∗

pi

wykres ;

v s l i d e r=

u i c o n t r o l

( ’ S t y l e ’ , ’ s l i d e r ’ , ’ u n i t s ’ , ’ n o r m a l i z e d ’ , ’ p o s i t i o n ’ ,

[ . 9 4 , . 0 8 5 , . 0 3 5 , 0 . 8 5 ] , ’ Min ’ , 0 , ’Max ’ , 1 0 0 , ’ Value ’ , k , ’ C a l l b a c k ’ , ’ suwak ’ ) ;

v e d i t=

u i c o n t r o l

( ’ S t y l e ’ , ’ e d i t ’ , ’ u n i t s ’ , ’ n o r m a l i z e d ’ , ’ p o s i t i o n ’ ,

[ . 4 5 , . 0 1 , . 1 5 , . 0 5 ] , ’ S t r i n g ’ , [ ’ k= ’

num2str

( k ) ] ) ;

plik wykres.m:

global

a a l f a r k ;

a =4;

a l f a = [ 0 :

pi

/ 1 0 0 : k ] ;

r p o s=a ∗

sqrt

( a l f a ) ;

r n e g=a ∗

sqrt

( a l f a ) ;

polar

( a l f a , r p o s , ’m’ ) ;

background image

2.12. Zadanie 12

13

hold

on

polar

( a l f a , r n e g , ’ g’ ) ;

hold

o f f

plik suwak.m:

%r e a k c j a na p r z e s u n i ę c i e suwaka

global

k ;

k =

get

( v s l i d e r , ’ Value ’ ) ; %o d c z y t w a r t o s c i z suwaka

s e t

( v e d i t , ’ S t r i n g ’ , [ ’ k= ’

num2str

( k ) ] ) ;

wykres ;

Rys. 2.11:

Interaktywny wykres funkcji Spirala Fermata


Document Outline


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
OI lab4 Zielinska Anna
OI lab11 Zielińska Anna
OI spr nr2 Anna Zielinska
Anna Zielińska - Podstawy prawne pracy socjalnej (pytania do egzaminu), Pedagogika UW
Anna Zielinska SVM
Anna Wróbel Bieszczady
lab3
lab3 kalorymetria
Instrukcja Lab3
lab3 6
2 Naturalne materiały kamienne, Budownictwo, Materiały budowlane, Egzamin, egzamin z materialow od D
Pytania i odp Finanse Przedsiebiorstw(1), WZR UG, III semestr, Finanse przedsiębiorstw - dr Julia Ko
lab3
sprawko z lab3 z auto by pawelekm
Lab3 zadanie 2 schemat organizacyjny
Lab3 KWW KT

więcej podobnych podstron