中南大学材料院matlab程序设计实践

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1、中南大学MATLAB程序设计实践班级：学号：姓名：一、《MATLAB程序设计实践》Matlab基础表示多晶体材料织构的三维取向分布函数（f＝f（φ1，φ，φ2））是一个非常复杂的函数，难以精确的用解析函数表达，通常采用离散空间函数值来表示取向分布函数，Data.txt是三维取向分布函数的一个实例。由于数据量非常大，不便于分析，需要借助图形来分析。请你编写一个matlab程序画出如下的几种图形来分析其取向分布特征：（1）用Slice函数给出其整体分布特征；（2）用pcolor或contour函数分别给出(φ2＝0,5,

2、10,15,20,25,30,35…90)切面上f分布情况(需要用到subplot函数)；(3)用plot函数给出沿α取向线(φ1=0~90，φ＝45，φ2＝0)的f分布情况。备注：表示以下数据为φ2＝0的数据，即f（φ1，φ，0）此方向表示f随着φ从0,5,10,15,20…到90的变化而变化此方向表示f随着φ1从0,5,10,15,20…到90的变化而变化数据说明部分，与作图无关data.txt数据格式说明解：（1）将文件Data.txt内的数据按照要求读取到矩阵f(phi1,phi,phi2)中，代码如下：fi

3、d=fopen('data.txt');fori=1:18tline=fgetl(fid);endphi1=1;phi=1;phi2=1;line=0;f=zeros(19,19,19);while~feof(fid)tline=fgetl(fid);data=str2num(tline);line=line+1;ifmod(line,20)==1phi2=(data/5)+1;phi=1;elseforphi1=1:19f(phi1,phi,phi2)=data(phi1);endphi=phi+1;endendf

4、close(fid);将以上代码保存为readtext.m文件并在MATLAB中运行，运行结果如下图所示：将以下代码保存为code1_1.m文件：fopen('readtext.m');readtext;[x,y,z]=meshgrid(0:5:90,0:5:90,0:5:90);slice(x,y,z,f,[45,90],[45,90],[0,45])运行结果如右图所示：（2）将以下代码保存为code1_2_1.m文件：fopen('readtext.m');readtext;fori=1:19subplot(5,

5、4,i)pcolor(f(:,:,i))End运行结果如右图所示：将以下代码保存为code1_2_2.m文件：fopen('readtext.m');readtext;fori=1:19subplot(5,4,i)contour(f(:,:,i))end运行结果如右图所示：（3）φ1=0~90，φ＝45，φ2＝0所对应的f(φ1,φ,φ2)即为f(:,10,1)。将以下代码保存为code1_3.m文件：fopen('readtext.m');readtext;plot([0:5:90],f(:,10,1),'-bo'

6、)text(60,6,'phi=45phi2=0')运行结果如下图所示：二《MATLAB程序设计实践》科学计算（07）１、编程实现以下科学计算算法，并举一例应用之。（参考书籍《精通ＭＡＬＡＢ科学计算》，王正林等著，电子工业出版社，２００９年）“傅里叶逼近”解：（1）用法说明：对于连续周期函数，只要计算出其傅里叶展开级数即可，在Matlab中编程实现的连续函数的傅里叶逼近法函数为：FZZ。功能：用傅里叶级数逼近已知的连续周期函数。调用格式：[A0，A，B]=FZZ（func,T,n）.其中，func为已知函数；T为

7、已知函数的周期；N为展开级数的项数；A0为展开后的常数项；A为展开后的余弦项系数；B为展开后的正弦项系数。（2）源程序代码：function[A0,A,B]=FZZ(func,T,n)symst;func=subs(sym(func),sym('x'),sym('t'));A0=int(sym(func),t,-T/2,T/2)/T;for(k=1:n)A(k)=int(func*cos(2*pi*k*t/T),t,-T/2,T/2)*2/T;A(k)=vpa(A(k),4);B(k)=int(func*sin(2*

8、pi*k*t/T),t,-T/2,T/2)*2/T;B(k)=vpa(B(k),4);end（3）输出结果：傅里叶逼近应用实例。用傅里叶级数（取5项）逼近函数x，输出系数值。>>[A0,A,B]=FZZ('x',2*pi,5)A0=0A=[0.,0.,0.,0.,0.]B=[2.,-1.,.6667,-.5000,.4000]（4）流程图①：开