题目:利用MATLAB绘制以下函数的空间曲线
空间曲线1:
{
x
=
cos
(
3
t
)
y
=
sin
(
3
t
)
for
−
m
1000
≤
t
≤
m
1000
z
=
t
\begin{cases} x = \cos(3t) \\ y = \sin(3t) & \text{for } -\frac{m}{1000} \leq t \leq \frac{m}{1000} \\ z = t \end{cases}
⎩
⎨
⎧x=cos(3t)y=sin(3t)z=tfor −1000m≤t≤1000m
当m=1000时,空间曲线图如下:
当m=10000时,空间曲线图如下:
从另一个角度看,俯视图都是一个圆:
完整代码:
% 参数m的值
m_values = [1000, 10000];
% 创建时间向量t
t = linspace(-m_values(1)/1000, m_values(1)/1000, 1000); % 对于m=1000的情况
% 循环绘制两个不同m值的空间曲线
for i = 1:length(m_values)
m = m_values(i); % 获取当前的m值
% 根据当前的m值重新计算时间向量t
t = linspace(-m/1000, m/1000, 1000);
% 计算x, y, z坐标
x = cos(3*t);
y = sin(3*t);
z = t;
% 绘制空间曲线
figure; % 创建新的图形窗口
plot3(x, y, z);
xlabel('X-axis');
ylabel('Y-axis');
zlabel('Z-axis');
title(['Space Curve for m = ', num2str(m)]);
% 添加网格线
grid on;
end
空间曲线2:
{
x
=
cos
(
t
)
+
t
sin
(
t
)
y
=
sin
(
t
)
−
t
cos
(
t
)
−
m
1000
≤
t
≤
m
1000
z
=
−
t
\begin{cases} x = \cos(t) + t \sin(t) \\ y = \sin(t) - t \cos(t) & -\frac{m}{1000} \leq t \leq \frac{m}{1000} \\ z = -t \end{cases}
⎩
⎨
⎧x=cos(t)+tsin(t)y=sin(t)−tcos(t)z=−t−1000m≤t≤1000m
当m=10000时,绘制空间曲线如下:
俯视图:
当m=100000时,绘制空间曲线如下:
俯视图:
完整代码:
clc; % 清除命令窗口
close all; % 清除工作空间变量
% 定义m的值
m_values = [10000, 100000]; % m的值数组
% 循环绘制每个m值对应的曲线
for i = 1:length(m_values)
m = m_values(i); % 获取当前的m值
% 参数方程
t = linspace(-m/1000, m/1000, 10000); % 设置 t 的范围和采样点数
x = cos(t) + t.*sin(t);
y = sin(t) - t.*cos(t);
z = -t;
% 绘制三维曲线
figure; % 创建新的图形窗口
plot3(x, y, z);
% 添加标题和坐标轴标签
xlabel('X-axis');
ylabel('Y-axis');
zlabel('Z-axis');
title(['Space Curve for m = ', num2str(m)]);
% 显示图形
axis equal; % 使各轴比例相等
grid on; % 打开网格线
end