МП_4
.docxМИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Ордена Трудового Красного Знамени
Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования
МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ
Лабораторная работа №1.4
по теме «Визуализация результатов вычислений»
Выполнила
Студентка группы БСТ1904
Пантелеева К.А.
Вариант №14
Проверил
доц. Шакин В.Н.
Москва, 2021
«Визуализация результатов вычислений» Вариант 14
1 Общее задание
1) Изучите материал учебника (п. 1.4).
2) Выберете вариант индивидуального задания из табл. 4-1.
3) Выполните команды clear и clc для очистки окна Обозревателя
переменных и Командного окна.
4) Опишите функцию f1(x).
5) Задайте диапазон изменения аргумента функции f1(x)и вычислить ее
значения.
6) Задайте диапазон изменения аргумента функции f1(x) для
построения графика.
7) Выполните функцию построения графиков plot для получения
графика f1(x).
8) Опишите функцию f2(x).
9) Разместите графики функций f1(x) и f2(x) в одном окне, для чего
после построения графика первой функции выполнить команду
mtlb_hold('on'). При построении графиков примените все
возможности оформления линий, маркеров и окон, используя
возможности графического редактора, измените толщину окон и
величину шрифта.
10) Дополните графики необходимыми пояснениями: заголовок, имена
осей, координатная сетка и легенда.
11) Задайте диапазоны изменения значений x и y для построения функции
f3(x,y) и получите таблицы их значений.
12) Опишите функцию f3(x,y).
13) Получите таблицу значений функции f3(x,y).
14) Получите графики функции f3(x, y) с использованием функций
построения графиков mesh, plot3, surf и controur.
15) Сохраните текст рабочего окна на внешнем носителе
16) Оформите отчет по выполненной работе в соответствии с пунктом
1.4.4.
17) Предоставьте результаты работы преподавателю, ответьте на
поставленные вопросы.
2 Индивидуальное задание
3 Результат выполнения 1-го задания
--> //Сессия командного окна для выполнения задания 1:
--> // Практическое занятие 1.4 по теме
--> // «Визуализация результатов вычислений»
--> // Вариант 14, задание 1
--> // Выполнила: Студентка группы БСТ1904 Пантелеева К.А.
--> // Вызов сценария Pr1_4_1.sce
--> // и построение графиков функции одной переменной
--> exec('Pr1_4_1.sce');
--> // Конец сессии 1-го задания=======================
4 Содержимое сценариев 1-го задания, снабженные комментариями
// Сценарий Pr1_4_1.sce задания 1
// Определение функций f1 и f2
// и построение графиков двух одномерных функций
clear; // Очистка окна Обозревателя данных
clc; // Очистка Командного окна
// Диапазон изменения аргумента для функции f1(x)
// Вычисление вектора значений функции f1(x)
function y = f1(x)
y=x-log(x)-0,5;
endfunction
scf(1); // Графическое окно 1
// Описание функции f2(x)
function y = f2(x)
y = 1,8.*(x^2)-sin(10*x);
endfunction
// Определение вектора значений аргумента для функций
x = [0.2:0.2:5];
// Построение графика f1(x)и оформление линий и маркеров
plot(x,f1(x),'LineStyle','-','Color','green',...
'Thickness',3,'Marker','o','MarkerEdgeColor','r',...
'MarkerFaceColor','k','MarkerSize',10);
// Оформление линий и маркеров и новое построение графика f1(x)
plot(x,f2(x),'LineStyle','--','Color','red',...
'Thickness',3,'Marker','s','MarkerEdgeColor','b',...
'MarkerFaceColor','y','MarkerSize',10);
// Оформление подписей графиков, осей и сетки
xtitle('Графики функций f1(x) и f2(x)','X','Y')
legend('Функция f1(x)','Функция f2(x)',1)
xgrid
//Конец сценарияPr1_4_1.sce==============================================
5 Результат выполнения 2-го задания
--> // Сессия Командного окна задания 2:
--> // Практическое занятие 1.4 по темe
--> // «Визуализация результатов вычислений»
--> // Вариант 14, задание 2
--> // Выполнила: Студентка группы БСТ1904 Пантелеева К.А.
--> // Построение различных видов графиков функции двух переменных
-->
--> // zM = xM + (yM.^3) * (sin(xM+yM).^2) + 2 * yM - 9 * xM.^2
-->
--> // Формирование двух матриц xM и yM
--> [xM,yM]=meshgrid(-4 : 4, -4 : 4)
xM =
-4. -3. -2. -1. 0. 1. 2. 3. 4.
-4. -3. -2. -1. 0. 1. 2. 3. 4.
-4. -3. -2. -1. 0. 1. 2. 3. 4.
-4. -3. -2. -1. 0. 1. 2. 3. 4.
-4. -3. -2. -1. 0. 1. 2. 3. 4.
-4. -3. -2. -1. 0. 1. 2. 3. 4.
-4. -3. -2. -1. 0. 1. 2. 3. 4.
-4. -3. -2. -1. 0. 1. 2. 3. 4.
-4. -3. -2. -1. 0. 1. 2. 3. 4.
yM =
-4. -4. -4. -4. -4. -4. -4. -4. -4.
-3. -3. -3. -3. -3. -3. -3. -3. -3.
-2. -2. -2. -2. -2. -2. -2. -2. -2.
-1. -1. -1. -1. -1. -1. -1. -1. -1.
0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0. 0.
1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1. 1.
2. 2. 2. 2. 2. 2. 2. 2. 2.
3. 3. 3. 3. 3. 3. 3. 3. 3.
4. 4. 4. 4. 4. 4. 4. 4. 4.
-->
--> // Формирование матрицы zM
--> deff('k = f(x,y)', 'k = x + (y.^3) * (sin(x+y).^2) + 2 * y - 9 * x.^2');
--> zM = f(xM, yM)
zM =
column 1 to 4
-446.28032 -364.95192 -344.2441 -312.52198
-276.46201 -205.15159 -169.82173 -140.25146
-188.28504 -122.11899 -79.280513 -50.815248
-154.53563 -90.264874 -44.660064 -16.601906
-148. -84. -38. -10.
-141.46437 -77.735126 -31.339936 -3.398094
-107.71496 -45.88101 3.2805129 30.815248
-19.53799 37.15159 93.821731 120.25146
150.28032 196.95192 268.2441 292.52198
column 5 to 8
-280.32769 -310.52198 -340.2441 -358.95192
-120.88825 -138.25146 -165.82173 -199.15159
-38.040962 -48.815248 -75.280513 -116.11899
-6.2551202 -14.601906 -40.660064 -84.264874
0. -8. -34. -78.
6.2551202 -1.398094 -27.339936 -71.735126
38.040962 32.815248 7.2805129 -39.88101
120.88825 122.25146 97.821731 43.15159
280.32769 294.52198 272.2441 202.95192
column 9
-438.28032
-268.46201
-180.28504
-146.53563
-140.
-133.46437
-99.71496
-11.53799
158.28032
--> // Формирование векторов xV и yV
--> xV = -4 : 4; yV = -4 : 4;
-->
--> // Построение двумерных графиков
--> scf(1); mesh(xM, yM, zM) // Сетчатый график (окно 1)
--> scf(2); plot3d(xV, yV, zM) // График точек, соединенных отрезками
--> // прямых (окно 2) --> scf(3); surf(xM, yM, zM) // График сплошной поверхности (окно 3)
-->scf(4); contour(xV, yV, zM, 7) // График контурных линий (окно 4)
--> // Конец сессии =========================================================
