Федеральное агентство связи

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

Поволжский государственный университет

телекоммуникаций и информатики

Кафедра Информационных систем и технологий

Лабораторная работа №4

По дисциплине «Технологии обработки информации»

Тема: «Работа с изображениями в системе MATLAB»

Вариант 11 и 5

Выполнила: студент

Руководитель :

__________________ Куляс О.Л.

Самара 2018

11 вариант

йТекст .m – файла

% Построить график функции y=(x^2)-4 ; y=x^4-4(x^2) ; y=sin(x)+log(x)

x=0:0.1:10;%диапазон и шаг изменения аргумента x от 0 до 10 с шагом 0.1

x1=0:0.11:10;%диапазон и шаг изменения аргумента x1 от 0 до 10 с шагом 0.11

x2=0:0.56:10;%диапазон и шаг изменения аргумента x2 от 0 до 10 с шагом 0.56

y=x.^2-4;

y1=x1.^4-4*(x1).^2;

y2=sin(x2)+log(x2);

% строим график функции в графическом окне

plot(x,y,'-*k',x1,y1,'-*b',x2,y2,'-*r')

% -*k - тип линии непрерывная, точка - звёздочка, цвет чёрный

% -*b - тип линии непрерывная, точка - звёздочка ,цвет синий

% -*r - тип линии непрерывная, точка - звёздочка, цвет красный

Результат:

Вывод: В этом задании мы научились строить линейные график в программе Matlab, в графическом окне мы видим различные функции. С помощью вывода пользовательского вида координат, мы можем различить из по типу линии, узлам и цвету.

Задание 2

Текст .m – файла

% Построить в полярной системе координат графики функции r=2*(t.^2)+1 и

% r=sin(2*t)

t=0:pi/20:2*pi; %угол коллеблется от 1 до 2pi с шагом pi/20

t1=0:pi/80:2*pi;

r=2*(t.^2)+1;

polar(t,r) %t-угол r-длина радиус-вектора

hold on %наложение графика на график

r=sin(2*t1);

polar(t1,r)

Результат

Вывод: Вследствие применения команды hold on график r=2*(t.^2)+1 наложился на синусоидальный график r=sin(2*t1). Графики очень отличны размерами, чтобы увидеть наложение необходимо приблизить полярную систему координат.

Текст .m – файла

% Построить график функции z(x, y)=sqrt(abs(x)) +sqrt(abs(y)) разными

% командами в одном окне

[X,Y]=meshgrid([-3:0.5:5]); % формируем прямоугольную сетку координат

Z=sqrt(abs(X)) +sqrt(abs(Y)); % задаем функцию

% строим 3Б-графики функции в одном масштабе осей

%plot3 построить поверхность

subplot(1, 3, 1), plot3(X, Y, Z), axis([-5, 5, -5, 5, -50,150]);

title('график z=sqrt(abs(x))+sqrt(abs(y))');%надпись графика

xlabel('X');

ylabel('Y');

zlabel('Z', 'Rotation', 0);% подписываем оси координат

axis square; % x y равной длины

%mesh построения сетчатой поверхности, цвет

%которой меняется в зависимо¬сти от значения Z

subplot(1, 3, 2), mesh(X, Y, Z), axis([-5, 5, -5, 5, -50,150]);

title('сетчатый график z=sqrt(abs(x))+sqrt(abs(y))');

xlabel('X');

ylabel('Y');

zlabel('Z', 'Rotation', 0);

axis square;

%surf сетчатые графики, использующие функциональную закраску ячеек

subplot(1, 3, 3), surf(X, Y, Z), axis([-5, 5, -5, 5, -50,150]);

title('график с окраской z=sqrt(abs(x))+sqrt(abs(y))');

xlabel('X');

ylabel('Y');

zlabel('Z', 'Rotation', 0);

axis square;

Результат

Вывод: график в различных представлениях 3D – поверхности соединен в графическом окне с помощью команды subplot , графики при выводе имели вытянутый вид, и с помощью axis square ось x приравнивается по длине к оси y , что придаёт графику квадратную форму.

5 Вариант

Текст .m – файла

% Построить график функции y=x^3+4 ; y=x^4+7*x ; y=asin(x)+cot(x)

x=0:0.5:10;%диапазон и шаг изменения аргумента x от 0 до 10 с шагом 0.5

x1=0:0.8:10;%диапазон и шаг изменения аргумента x от 0 до 10 с шагом 0.8

x2=0:0.1:10;%диапазон и шаг изменения аргумента x от 0 до 10 с шагом 0.1

y=x.^3+4;

y1=x1.^4+7*x1;

y2=asin(x2)+cot(x2);

% строим график функции в графическом окне

plot(x,y,'-pm',x1,y1,'-hc',x2,y2,'-sb')

% -pm - тип линии непрерывная, точка - пятиугольник, цвет фиолетовый

% -hc - тип линии непрерывная, точка - шестиугольник,цвет голубой

% -sb - тип линии непрерывная, точка - квадрат, цвет синий

Результат:

Вывод: В этом задании мы научились строить линейные график в программе Matlab, в графическом окне мы видим различные функции. С помощью вывода пользовательского вида координат, мы можем различить из по типу линии, узлам и цвету.

Задание 2

Текст .m – файла

% Построить в полярной системе координат графики функции r=abs(t.^2-7) и

% r=sin(7*t/4)

t=0:pi/50:2*pi; %угол коллеблется от 1 до 2pi с шагом pi/50

r=abs(t.^2-7); %функция

polar(t,r) %t-угол r-длина радиус-вектора

hold on %наложение графика на график

r=sin(7*t/4);%функция

polar(t,r)%t-угол r-длина радиус-вектора

Результат

Вывод: Вследствие применения команды hold on график r=2*(t.^2)+1 наложился на синусоидальный график r=sin(2*t1). Графики очень отличны размерами, чтобы увидеть наложение необходимо приблизить полярную систему координат.

Текст .m – файла

% Построить график функции z(x, y)=abs(sqrt(x)-sqrt(y)) разными командами в одном окне

[X,Y]=meshgrid([-3:0.5:5]); % формируем прямоугольную сетку координат

Z=abs(sqrt(X)-sqrt(Y)); % задаем функцию

% строим 3D-графики функции в одном масштабе осей

%plot3 построить поверхность

subplot(1, 3, 1), plot3(X, Y, Z), axis([-5, 5, -5, 5, -50,150]);

title('3D-график z=abs(sqrt(x)-sqrt(y)');%надпись графика

xlabel('X'); % подписываем оси координат X

ylabel('Y'); % подписываем оси координат Y

zlabel('Z', 'Rotation', 0);% подписываем оси координат Z

axis square; % x y равной длины

%mesh построения сетчатой поверхности, цвет

%которой меняется в зависимо¬сти от значения Z

subplot(1, 3, 2), mesh(X, Y, Z), axis([-5, 5, -5, 5, -50,150]);

title('Сетчатый 3D-график z=abs(sqrt(x)-sqrt(y)');

xlabel('X'); % подписываем оси координат X

ylabel('Y'); % подписываем оси координат Y

zlabel('Z', 'Rotation', 0); % подписываем оси координат Z

axis square;% x y равной длины

%surf сетчатые графики, использующие функциональную закраску ячеек

subplot(1, 3, 3), surf(X, Y, Z), axis([-5, 5, -5, 5, -50,150]);

title('3D-график с окраской z=abs(sqrt(x)-sqrt(y)');

xlabel('X'); % подписываем оси координат X

ylabel('Y'); % подписываем оси координат Y

zlabel('Z', 'Rotation', 0);% подписываем оси координат Z

axis square;% x y равной длины

Результат

Вывод: график в различных представлениях 3D – поверхности соединен в графическом окне с помощью команды subplot , графики при выводе имели вытянутый вид, и с помощью axis square ось x приравнивается по длине к оси y , что придаёт графику квадратную форму.

1. В окно с каким именем выводятся построенные графики функций?

Графические объекты, в том числе и графики функций, MATLAB выводит в специаль­ные графические окна, имена которых обозначаются словом Figure.

2. Назовите команды для построения графиков в декартовой системе координат. Что яв­ляется аргументами этих команд?

Для построения графиков функций в декартовой системе координат служит команда plot(x, y), где координаты точек (x, y) берутся из векторов X и Y соответственно. Отсюда следует, что перед использованием функции построения графиков plot(x, y) эти вектора должны быть сформированы.

3. Каким образом можно изменить стиль графика?

4. Как объединить в одной системе координат несколько графиков функций?

Команда plot(x1, yl, si, x2, y2, s2, ...) служит для объединения на одном графике не­скольких графиков функций, определив для каждой свой стиль отображения.

5. Для чего используется полярная система координат?

В полярной системе координат любая точка представляется как конец радиус-вектора, исходящего из начала системы координат, который имеет длину rho и угол phi.

6. Какие команды используются для построения графиков в полярной системе координат?

polar(phi, rho), polar(phi, rho, s),

где phi - угол, rho - длина радиус-вектора, s - строковая константа, позволяющая задавать стиль построения графиков

7. Для чего служит и как применяется функция compass?

Для представления комплексных элементов одномерного массива Z в виде векторов-стрелок, исходящих из начала координат и имеющих угол и длину, которые определяются действительной и мнимой частью комплексных чисел, служит команда