Matlab数学实验报告
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实验一:了解数学软件MATLAB实验目的与要求:了解MATLAB的基本特点,掌握MATLAB界面上的主要窗口,熟练掌握MATLAB的帮助系统。
实验内容:1启动按钮打开MATLAB主界面以后,单击“Start”按钮,显示一个菜单,利用“START”菜单机器子菜单中的选项,打开MATLAB的有关工具。
2命令窗口命令窗口(Command Window)是用于输入数据,运行MA TLAB函数和脚本并显示结果的主要工具之一。
命令窗口没有打开时,从“Desktop”菜单中选择“Command Window”选项可以打开它。
在命令窗口中键入命令并执行:a=[123;456;789]在上述语句末尾加分号“;”,结果是什么?请与不加分号的情况作比较。
功能。
命令历史窗口(command history)显示命令窗口中最近输入的所有语句。
先关闭历史窗口,再分别用“Desktop”菜单打开它和用command history命令打开它。
(1)将命令历史窗口中的语句复制到命令窗口中;(2)直接双击命令历史窗口中的语句。
4工作空间窗口清空工作空间的命令是:clear清空命令窗口的命令是:clc在命令窗口中键入:t=0:pi/4:2*piy=sin(t)在命令窗口中键入:who,看运行结果;在命令窗口中键入:whos,看运行结果;在命令窗口中键入:whos y,看运行结果。
退出MATLAB时,工作空间中的内容随之清除。
可以将当前空间中的部分或全部变量保存到一个MA T文件中,它是一个二进制文件,扩展名为.mat。
然后可以在以后使用它时载入它,请练习这一操作过程。
5帮助浏览器使用帮助浏览器可以搜索和查询所有Math Works产品的文档和演示。
帮助浏览器是集成到MA TLAB桌面的一个HTML查看器。
请打开帮助浏览器,熟悉它。
分别用Help函数和doc函数获取format函数的帮助,进而说明format函数的功能。
matlab数值计算实验报告Matlab数值计算实验报告引言:Matlab是一种广泛应用于科学与工程领域的高级计算机语言和环境,它提供了丰富的函数库和工具箱,方便用户进行数值计算、数据分析和可视化等任务。
本实验报告将介绍我在使用Matlab进行数值计算实验中的一些经验和心得体会。
一、数值计算方法数值计算方法是一种利用数值近似来解决实际问题的方法,它在科学和工程领域具有广泛的应用。
在Matlab中,我们可以利用内置的函数和工具箱来实现各种数值计算方法,例如插值、数值积分、数值微分等。
二、插值方法插值是一种通过已知数据点来推测未知数据点的方法。
在Matlab中,我们可以使用interp1函数来进行插值计算。
例如,我们可以通过已知的一些离散数据点,利用interp1函数来估计其他位置的数值。
这在信号处理、图像处理等领域具有重要的应用。
三、数值积分数值积分是一种通过分割曲线或曲面来近似计算其面积或体积的方法。
在Matlab中,我们可以使用quad函数来进行数值积分计算。
例如,我们可以通过quad函数来计算某个函数在给定区间上的积分值。
这在概率统计、物理学等领域具有广泛的应用。
四、数值微分数值微分是一种通过数值逼近来计算函数导数的方法。
在Matlab中,我们可以使用diff函数来进行数值微分计算。
例如,我们可以通过diff函数来计算某个函数在给定点上的导数值。
这在优化算法、控制系统等领域具有重要的应用。
五、数值求解数值求解是一种通过数值近似来计算方程或方程组的根的方法。
在Matlab中,我们可以使用fsolve函数来进行数值求解计算。
例如,我们可以通过fsolve函数来求解某个非线性方程的根。
这在工程计算、金融分析等领域具有广泛的应用。
六、实验应用在本次实验中,我使用Matlab进行了一些数值计算的应用实验。
例如,我利用插值方法来估计某个信号在给定位置的数值,利用数值积分方法来计算某个曲线下的面积,利用数值微分方法来计算某个函数在给定点的导数值,以及利用数值求解方法来求解某个方程的根。
初识MATLAB的实验报告1. 引言MATLAB(Matrix Laboratory)是一种高级的技术计算环境和编程语言。
它具有强大的矩阵计算能力和丰富的科学和工程绘图功能,被广泛应用于各个领域的科研与工程实践中。
本实验旨在初步了解MATLAB的基本语法和功能,通过实际操作加深对MATLAB编程的理解。
2. 实验目的1. 掌握MATLAB的安装和基本使用方法;2. 学习MATLAB中的常用数学函数和操作;3. 了解MATLAB绘图功能并能够绘制简单的图形。
3. 实验步骤3.1 MATLAB安装首先,在官方网站(3.2 MATLAB入门3.2.1 MATLAB语法MATLAB的语法类似于其他常见的编程语言,每个语句以分号结尾。
在MATLAB 中,可以直接进行基本的数学运算,例如加减乘除、指数、对数等。
通过以下代码可以计算两个变量的和并将结果打印出来:matlaba = 10;b = 20;sum = a + b;disp(sum);3.2.2 MATLAB变量在MATLAB中,可以创建和操作各种类型的变量,例如数值、字符串、矩阵等。
以下代码演示了如何创建一个矩阵:matlabmatrix = [1, 2, 3; 4, 5, 6; 7, 8, 9];disp(matrix);3.2.3 MATLAB函数MATLAB提供了许多内置的数学函数,可以直接调用。
以下代码演示了如何计算正弦函数值并打印结果:matlabx = pi/4;y = sin(x);disp(y);3.3 MATLAB绘图MATLAB具有强大的绘图功能,可以绘制各种图形,如曲线、散点图、柱状图等。
以下代码演示了如何绘制一个简单的正弦曲线:matlabx = linspace(0, 2*pi, 100);y = sin(x);plot(x, y);xlabel('x');ylabel('y');title('Sine Curve');4. 实验结果与分析在完成上述实验步骤后,我们成功安装了MATLAB,并学习了基本的语法、变量和函数的使用方法。
MATLAB实验报告模板实验题目:使用MATLAB进行数字信号处理实验目的:1. 学习MATLAB的基本操作和数字信号处理中常用的函数。
2. 掌握数字信号的离散化、采样、量化等处理方法。
3. 实现数字滤波器的设计和应用。
实验内容:1. 生成并绘制一个正弦波信号,包括频率、幅度和相位等参数。
2. 对信号进行采样,并绘制采样后的离散信号图像。
3. 对采样后的信号进行量化,并绘制量化后的信号图像。
4. 设计一个数字滤波器,并将滤波前后的信号图像进行对比。
实验步骤:1. 生成一个正弦波信号:```matlab% 信号频率为3Hz,幅度为2,相位为0t = 0:0.01:1;f = 3;A = 2;theta = 0;x = A * sin(2*pi*f*t + theta);```2. 绘制信号图像:```matlabplot(t, x);xlabel('时间');ylabel('幅度');title('正弦波信号');```3. 进行信号的采样:```matlab% 采样频率为20Hzfs = 20;Ts = 1/fs;n = 0:Ts:1;xs = A * sin(2*pi*f*n + theta);```4. 绘制采样信号图像:```matlabstem(n, xs);xlabel('时间');ylabel('幅度');title('采样信号');```5. 进行信号的量化:```matlab% 将信号量化为8位bits = 8;delta = (2 * A) / (2^bits);xq = floor(xs / delta + 0.5) * delta;```6. 绘制量化信号图像:```matlabstem(n, xq);xlabel('时间');ylabel('幅度');title('量化信号');```7. 设计数字滤波器:```matlab% 采用FIR滤波器,截止频率为4Hz fcut = 4;n = 100; % 滤波器阶数b = fir1(n, 2*fcut/fs);y = filter(b, 1, xq);```8. 绘制滤波前后的信号图像:```matlabfigure;subplot(2,1,1);stem(n, xq);xlabel('时间');ylabel('幅度');title('量化信号');subplot(2,1,2);stem(n, y);xlabel('时间');ylabel('幅度');title('滤波信号');```实验结果和分析:根据以上实验步骤,可以得到正弦波信号、采样信号、量化信号和滤波信号等图像。
matlab实验报告总结1.求一份matlab的试验报告计算方法试验报告3【实验目的】检查各种数值计算方法的长期行为【内容】给定方程组x'(t)=ay(t),y'(t)=bx(t), x(0)=0, y(0)=b的解是x-y 平面上的一个椭圆,利用你已经知道的算法,取足够小的步长,计算上述方程的轨道,看看那种算法能够保持椭圆轨道不变。
(计算的时间步长要足够多)【实验设计】用一下四种方法来计算:1. Euler法2. 梯形法3. 4阶RK法4. 多步法Adams公式【实验过程】1. Euler法具体的代码如下:clear;a=2;b=1;A=[0 a; -b0];U=[];u(:,1)=[0;b];n=1000000;h=6*pi/n;fori=1:n delta(i)=((u(1,i)/a)^2+(u(2,i)/b)^2)^0.5; u(:,i+1)=u(:,i)+h*A*u(:,i);endt=1:n+1;subplot(1, 2,1);plot(1:n,delta);gridon;subplot(1,2,2);plot(u(1,:),u(2,:));gridon;max(abs(delta-ones(1,length(delta))));结果如下:2. 梯形法具体的代码如下:clear;a=2;b=1;A=[0 a; -b 0];U=[];u(:,1)=[0;b];n=300;h=6*pi/n;for i=1:n delta(i)=((u(1,i)/a)^2+(u(2,i)/b)^2)^0.5;v1=u(:,i)+h*A*u(:,i);v2=u(:,i)+h*A*(u(:,i)+v1)/2;1u(:,i+1)=u(:,i)+h*A*(u(:,i)+v2)/2;endt=1:n+1;sub plot(1,2,1);plot(1:n,delta);gridon;subplot(1,2,2);结果如下 3. 4阶RK法clear;a=2;b=1;A=[0 a; -b 0];U=[];u(:,1)=[0;b];n=70;h=6*pi/n;for i=1:n delta(i)=((u(1,i)/a)^2+(u(2,i)/b)^2)^0.5;k1=A*u(:,i); k2=A*(u(:,i)+h/2*k2); k3=A*(u(:,i)+h*k3); k4=A*(u(:,i)+h*k3); u(:,i+1)=u(:,i)+h/6*(k1+2*k2+2*k3+k4);endt=1:n+1 ;subplot(1,2,1);plot(1:n,delta);gridon;subplot(1,2,2);结果如下:4. 多步法Adams公式clear;a=2;b=1;A=[0 a; -b 0];U=[];u(:,1)=[0;b];n=200;h=6*pi/n;u(:;2)=u(u,1)+h*A*u(:,1);u(:;3)=u(u,2)+h/2*A*(3*u(:,2)-u(:,1));u(:;4)=u(u,3)+h/12*A*(23*u(:,3)-16*u(:,2)+5*u(:, 1)); delta(1)=((u(1,1)/a)^2+(u(2,1)/b^2)^0.5 delta(2)=((u(1,2)/a)^2+(u(2,2)/b^2)^0.5delta(3)=((u(1,3)/a)^2+(u(2,3)/b^2)^0.5for i=4:n delta(i)=((u(1,i)/a)^2+(u(2,i)/b)^2)^0.5;u(:,i+1)=u(:,i)+h/24*A*(55*u(:,i)-59*u(:,i-1)+37 *u(:,i-1)+37*u(:,i-2)-9*u(:,i-3));endt=1:n+1;sub plot(1,2,1);plot(1:n,delta);gridon;subplot(1,2,2);结果如下:【实验分析】通过这几种方法对比,发现最为稳定的是多步法Adams公式和4阶RK法,其次是梯形法,而欧拉法最为不稳定。
Matlab 数学实验报告一、实验目的通过以下四组实验,熟悉MATLAB的编程技巧,学会运用MATLAB的一些主要功能、命令,通过建立数学模型解决理论或实际问题。
了解诸如分岔、混沌等概念、学会建立Malthu模型和Logistic 模型、懂得最小二乘法、线性规划等基本思想。
二、实验内容2.1实验题目一2.1.1实验问题Feigenbaum曾对超越函数y=λsin(πx)(λ为非负实数)进行了分岔与混沌的研究,试进行迭代格式x k+1=λsin(πx k),做出相应的Feigenbaum图2.1.2程序设计clear;clf;axis([0,4,0,4]);hold onfor r=0:0.3:3.9x=[0.1];for i=2:150x(i)=r*sin(3.14*x(i-1));endpause(0.5)for i=101:150plot(r,x(i),'k.');endtext(r-0.1,max(x(101:150))+0.05,['\it{r}=',num2str(r)]) end加密迭代后clear;clf;axis([0,4,0,4]);hold onfor r=0:0.005:3.9x=[0.1];for i=2:150x(i)=r*sin(3.14*x(i-1));endpause(0.1)for i=101:150plot(r,x(i),'k.');endend运行后得到Feigenbaum图2.2实验题目二2.2.1实验问题某农夫有一个半径10米的圆形牛栏,长满了草。
他要将一头牛拴在牛栏边界的桩栏上,但只让牛吃到一半草,问拴牛鼻子的绳子应为多长?2.2.2问题分析如图所示,E为圆ABD的圆心,AB为拴牛的绳子,圆ABD为草场,区域ABCD为牛能到达的区域。
问题要求区域ABCD等于圆ABC的一半,可以设BC等于x,只要求出∠a和∠b就能求出所求面积。
实验一:MATLAB基本操作一、实验目的1、学习掌握MA TLAB语言的基本操作方法2、掌握命令窗口的使用3、熟悉MA TLAB的数据表示、基本运算和程序控制语句4、熟悉MA TLAB程序设计的基本方法二、实验内容和要求2.b.帮助命令的使用,查找SQRT函数的使用方法按Start-help-search,输入sqrtc.矩阵运算(1)已知A=[1 2;3 4];B=[5 5;7 8];求A^2*B输入A=[1 2;3 4];B=[5 5;7 8];A^2*B结果为:ans =105 115229 251(2)矩阵除法已知A=[1 2 3 ;4 5 6;7 8 9];B=[1 0 0;0 2 0;0 0 3];求A/B,A\BA/B=1.0000 1.0000 1.00004.0000 2.5000 2.00007.0000 4.0000 3.0000A\B=1.0e+016 *0.3152 -1.2609 0.9457-0.6304 2.5218 -1.89130.3152 -1.2609 0.9457(3)矩阵的转置及共轭转置已知A=[15+i,2-i,1;6*i,4,9-i];求A.',A'A=15.0000 + 1.0000i 2.0000 - 1.0000i 1.00000 + 6.0000i 4.0000 9.0000 - 1.0000iA.'=15.0000 + 1.0000i 0 + 6.0000i2.0000 - 1.0000i 4.00001.0000 9.0000 - 1.0000iA'=15.0000 - 1.0000i 0 - 6.0000i2.0000 + 1.0000i 4.00001.0000 9.0000 + 1.0000i(4)使用冒号选出指定元素已知A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];求A中第三列前两个元素;A中所有第二行的元素A =1 2 34 5 67 8 9求A中第三列前两个元素:A([1,2],3)ans =36求A中所有第二行的元素:A(2,1:1:end)ans =4 5 6(5)方括号[]用magic函数生成一个4阶魔方矩阵,删除该矩阵的第四列magic(4)ans =16 2 3 135 11 10 89 7 6 124 14 15 1a=ans;a(:,[1,2,3])ans =16 2 35 11 109 7 64 14 153..多项式(1)求多项式p(X)=x^3-2x-4的根(2)已知A=[1.2 3 5 0.9;5 1.7 5 6;3 9 0 1;1 2 3 4]求矩阵A的特征多项式;求矩阵多项式中未知数为20时的值;把矩阵A作为未知数代入到多项式中;(1)a=[1,0,-2,-4]x=roots(a)x =2.0000-1.0000 + 1.0000i-1.0000 - 1.0000i(2)求特征多项式系数:A=[1.2 3 5 0.9;5 1.7 5 6;3 9 0 1;1 2 3 4]p=poly(A)p =1.0000 -6.9000 -77.2600 -86.1300 604.5500求矩阵多项式中未知数为20时的值:c=polyval(p,20)c =7.2778e+004把矩阵A作为未知数代入到多项式中:c=polyval(p,A)c =1.0e+003 *0.3801 -0.4545 -1.9951 0.4601-1.9951 0.2093 -1.9951 -2.8880-0.4545 -4.8978 0.6046 0.43530.4353 0.0840 -0.4545 -1.16174、基本程序设计(1)编写命令文件:计算1+2+3+……+n<2000;n=0;s=0;while s<2000n=n+1;s=s+n;endn=n-1n =62(2)编写函数文件:分别用for和while循环结构编写程序,求2的0到n次幂的和。
MATLAB数学实验报告指导老师:班级:小组成员:时间:201_/_/_Matlab第二次实验报告小组成员:1题目:实验四;MATLAB选择结构与应用实验目的:掌握if选择结构与程序流程控制;重点掌握break;return;pause语句的应用..问题:问题1:验证“哥德巴赫猜想”;即:任何一个正偶数n>=6均可表示为两个质数的和..要求编制一个函数程序;输入一个正偶数;返回两个质数的和..问题分析:由用户输入一个大于6的偶数;由input语句实现..由if判断语句判断是否输入的数据符合条件..再引用质数判断函数来找出两个质数;再向屏幕输出两个质数即可..编程:function z1;z2=geden;n=input'please input n'if n<6disp'data error';returnendif modn;2==0for i=2:n/2k=0;for j=2:sqrtiif modi;j==0k=k+1;endendfor j=2:sqrtn-iif modn-i;j==0k=k+1;endendif k==0fprintf'two numbers are'fprintf'%.0f;%.0f';i;n-ibreakendendend结果分析:如上图;用户输入了大于6的偶数返回两个质数5和31;通过不断试验;即可验证哥德巴赫猜想..纪录:if判断语句与for循环语句联合嵌套使用可使程序结构更加明晰;更快的解决问题..2题目:实验四;MATLAB选择结构与应用实验目的:用matlab联系生活实际;解决一些生活中常见的实际问题..问题:问题四:在一边长为1的四个顶点上各站有一个人;他们同时开始以等速顺时针沿跑道追逐下一人;在追击过程中;每个人时刻对准目标;试模拟追击路线;并讨论.. (1)四个人能否追到一起(2)若能追到一起;每个人跑过多少路程(3)追到一起所需要的时间设速率为1问题分析:由正方形的几何对称性和四个人运动的对称性可知;只需研究2个人的运动即可解决此问题..编程:hold onaxis0 1 0 1;a=0;0;b=0;1;k=0;dt=0.001;v=1;while k<10000d=norma-b;k=k+1;plota1;a2;'r.';'markersize';15;plotb1;b2;'b.';'markersize';15;fprintf'k=%.0f b%.3f;%.3f a%.3f;%.3f d=%.3f\n';k;b1;b2;a1;a2;da=a+b1-a1/d*dt;b2-a2/d*dt;b=b+b2-a2/d*dt;-b1-a1/d*dt;if d<=0.001breakendendfprintf'每个人所走的路程为:%.3f';k*v*dtfprintf'追到一起所需要的时间为%.3f';k*dt结果分析:上图为2人的模拟运动路线;有对称性可解决所提问题..-上图为运算过程和运算结果..四个人可以追到一起;走过的路程为1.003;时间也为1.003.纪录:此题利用正方形和运动的对称性可以简便运算..3题目:实验八;河流流量估计与数据插值目的:由一些测量数据经过计算处理;解决一些生活实际问题..问题:实验八上机练习题第三题:瑞士地图如图所示;为了算出他的国土面积;做以下测量;由西向东为x轴;由南向北为y轴;从西边界点到东边界点划分为若干区域;测出每个分点的南北边界点y1和y2;得到以下数据mm..已知比例尺1:2222;计算瑞士国土面积;精确值为41288平方公里..测量数据如下:x=7.0 10.5 13.0 17.5 34 40.5 44.5 48 56 61 68.5 76.5 80.5 91 96 101 104 106 111.5 118 123.5 136.5 142 146 150 157 158 ;y1=44 45 47 50 50 38 30 30 34 36 34 41 45 46 43 37 33 28 32 65 55 54 52 50 66 66 68;y2=44 59 70 72 93 100 110 110 110 117 118 116 118 118 121 124 121 121 121 122 116 83 81 82 86 85 68;问题分析:先由题目给定的数据作出瑞士地图的草图;再根据梯形法;使用trapz语句;来估算瑞士国土的面积..编程:x=7.0 10.5 13.0 17.5 34 40.5 44.5 48 56 61 68.5 76.5 80.5 91 96 101 104 106 111.5 118 123.5 136.5 142 146 150 157 158;y1=44 45 47 50 50 38 30 30 34 36 34 41 45 46 43 37 33 28 32 65 55 54 52 50 66 66 68;y2=44 59 70 72 93 100 110 110 110 117 118 116 118 118 121 124 121 121 121 122 116 83 81 82 86 85 68;plotx;y1;'r.';'markersize';15;plotx;y2;'r.';'markersize';15;axis0 160 0 135grid;hold ont=7:158;u1=splinex;y1;t;u2=splinex;y2;t;plott;u1plott;u2s1=trapzt;u1;s2=trapzt;u2;s=s2-s1*2222*22222/10000000;fprintf'S=%.0f';s结果分析:上图为由所给数据绘制出的瑞士地图..上图为运算结果;计算出瑞士的国土面积为42472平方公里;与准确值41288较为接近..纪录:使用梯形分割的方法;trapz语句可以方便计算不规则图形面积;但存在一定误差..4题目:实验七:圆周率的计算与数值积分目的:将数值积分最基本的原理应用于matlab之中;解决一些与积分有关的问题..问题:实验七上机练习题第一题:排洪量某河床的横断面如图7.3所示;为了计算最大排洪量;需要计算其断面积;试根据所给数据m用梯形法计算其断面积..问题分析:河床断面可近似分割成若干曲边梯形;近似处理把它们当做梯形来计算面积可使问题得到简化..编程:clc;clear;x=0 4 10 12 15 22 28 34 40;y=0 1 3 6 8 9 5 3 0;y1=10-y;plotx;y1;'k.';'markersize';15;axis0 40 0 10;grid;hold ont=0:40;u=splinex;y1;t;plott;u;s=40*10-trapzt;u;fprintf's=%.2f\n';s结果分析:上图为河床的断面图..上图为计算结果面积约为180.70平方米..纪录:使用梯形法计算不规则图形面积十分简便易行..5题目:实验七:圆周率的计算与数值积分目的:使用matlab计算解决一些有关积分的问题..问题:实验七上机练习题第三题:从地面发射一枚火箭;在最初100秒内记录其加速度如下;试求火箭在100秒时的速度..Ts=0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100;Am/s*s=30.00 31.63 33.44 35.47 37.75 40.33 43.29 46.69 50.67 54.01 57.23;问题分析:加速度为速度的微分;已知微分求积分;类似于面积问题;可使用梯形法来计算..编程:clc;clear;x=0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100;y=30.00 31.63 33.44 35.47 37.75 40.33 43.29 46.69 50.6754.01 57.23;plotx;y;'k.';'markersize';15;axis0 100 20 60;grid;hold ons=0:10:100;z=splinex;y;s;plots;y;v=trapzx;y;fprintf'v=%.2f\n';v结果分析:上图为加速度变化图..上图为计算结果;求得火箭在100秒时速度约为4168.95m/s..纪录:梯形法可以推广解决许多已知微分求积分的其他问题..6题目:实验七:圆周率的计算与数值积分目的:计算曲线弧长闭曲线周长可使用微元法;ds=sqrtdx^2+dy^2;在转化微积分问题;累加即可得到结果..问题:实验七上机练习题第三题:计算椭圆想x^2/4+y^2=1的周长;使结果具有五位有效数字..问题分析:编程:s=0;dx=0.001;for x=0:0.001:1.999dy=1.-x+0.001.^2/4-1.-x.^2/4;ds=sqrtdx.^2+dy.^2;s=s+ds;ends=4*s;fprintf'the length is'fprintf'%.4f';s结果分析:上图为计算结果;给定椭圆的周长约为9.1823五位有效数字纪录:计算不规则曲线弧长;可使用微元法;划分为若干小的看做直角三角形;利用勾股定理解决..7题目:实验九人口预测与数据拟合目的:掌握一些曲线拟合的方法;了解曲线拟合常用函数..问题:用电压U=10v的电池给电容器充电;t时刻的电压Vt=U-U-V0exp-t/τ;其中V0是电容器的初始电压;τ是充电常数;由所给数据确定V0和τ..t=0.5 1 2 3 4 5 7 9;V=3.64 3.52 2.74 1.78 1.34 1.01 0.57 0.37;问题分析:题中已给出函数关系式;为指数函数曲线拟合;将所给函数式整理可得标准的exp形函数曲线;从而便于解决..编程:t=0.5 1 2 3 4 5 7 9;V=3.64 3.52 2.74 1.78 1.34 1.01 0.57 0.37;plott;V;'k.';'markersize';20;axis0 10 0 4;grid;hold onpause0.5n=8;a=sumt1:n;b=sumt1:n.*t1:n;c=sumlogV1:n;d=sumt1:n.*logV1:n;A=n a;a b;B=c;d;p=invA*Bx=0:10;y=expp1+p2*x;plotx;y;'r-';'linewidth';2结果分析:上图为电压与时间关系图..上图为计算结果;即U-V0=1.4766;所以V0=8.5234;-1/τ=-0.2835;所以τ=3.5273纪录:曲线拟合的一个重难点是选择合适的曲线函数;才能提高拟合度..8题目:实验七圆周率的计算与数值积分目的:拓展圆周率的各种计算方法;掌握其他数值的近似计算方法..问题:实验七练习2:计算ln2的近似值精确到10的-5次方(1)利用级数展开的方法来计算(2)利用梯形法计算(3)利用抛物线法问题分析:级数展开;梯形法;抛物线法是常见的近似运算方法..编程:1级数展开的方法clc;clear;n=0;r=1;p=0;k=-1;while r>=0.1e-5n=n+1;k=k*-1;p1=p+k/n;r=absp1-p;fprintf'n=%.0f;p=%.10f\n';n;p1;p=p1;end2梯形法clc;clear;f=inline'1./x';x=1:0.1:2;y=fx;p=trapzx;y;fprintf'p=%.6f\n';p3抛物线法clc;clear;f=inline'1./x';a=1;b=2;n=1;z=quadf;a;b;fprintf'z=%.10f\n';z结果分析:(1)级数展开的方法(2)梯形法3抛物线法纪录:级数展开法;梯形法;抛物线法;计算近似值时应合理利用..梯形法和抛物线法不易提高精确度;级数展开法可以提高精确度..9题目:实验八河流流量估计与数据插值目的:掌握求插值多项式的方法;并利用此计算近似值..问题:已知y=fx的函数表如下x=0.40 0.55 0.65 0.80 0.90 1.05;y=0.41075 0.57815 0.69675 0.88811 1.02652 1.25382;求四次拉格朗日插值多项式;并由此求f0.596问题分析:利用所给函数表可计算拉格朗日插值多项式..编程:function p=lagrangex;yL=lengthx;a=onesL;for j=2:La:;j=a:;j-1.*x';endx=inva*y';for i=1:Lpi=xL-i+1;endx=0.40 0.55 0.65 0.80 0.90 1.05;y=0.41075 0.57815 0.69675 0.88811 1.02652 1.25382; plotx;y;'k.';'markersize';15axis0 2 0 2grid;hold on;p=lagrangex;y;t=0:0.1:1.5;u=polyvalp;t;plott;u;'r-'a=polyvalp;0.596结果分析:上图为所求结果;估算值和插值多项式..纪录:插值多项式是一项十分实用的方法..10题目:求正整数n的阶乘:p=1*2*3*…*n=n;并求出n=20时的结果目的:练习使用循环变量解决数学问题问题:对程序:Clear;clc;n=20;p=1;for i=1:np=p*i;fprintf’i=%.0f;p=%.0f\n’;i;pend进行修改使它:利用input命令对n惊醒赋值问题分析:题中给出程序中“n=20”修改;使用input命令;讲题中的输出命令放出循环之外..编程:clear;clc;n=input'n=';p=1;for i=1:np=p*i;endfprintf'i=%.0f;p=%.0f\n';i;p结果:n=20i=20;p=2432902008176640000>>结果分析:使用input命令可以实现人机对话;使用户自由赋值;输出语句在程序中的位置对输出的结果有很大的影响;在循环内部可以在计算过城中不断输出结果;在循环之外则可以控制只输出最后结果..11题目:对于数列{√2};n=1;2;…;求当其前n项和不超过1000时的n的值及合的大小..目的:运用条件循环解决文帝个项数的循环程序求解;问题:对程序:clear;clc;n=0;s=0;while s<=1000n=n+1;s=s+sqrtn;fprintf’n=%.0f;s=%.4f\n’;n;send问题分析:题中所给程序中的限制变量为上次循环之后的s;导致s超过上限后仍有一次的循环;若把循环变量改为这次的s;则可以避免这种情况的发生..编程:clear;clc;n=0;s=0;while s+sqrtn<=1000n=n+1;s=s+sqrtnfprintf'n=%.0f;s=%.4f\n';n;send结果:……s =970.8891n=128;s=970.8891s =982.2469n=129;s=982.2469s =993.6487n=130;s=993.6487>>结果分析:从结果中可以看出;最后一步为我们需要的答案;从这道题我们可以得出循环变量对一道编程的重要性..。
w .. . .. 数学实验报告:班级:学号:第一次实验任务过程: a=1+3i; b=2-i;结果: a+b =3.0000 + 2.0000ia-b =-1.0000 + 4.0000ia*b = 5.0000 + 5.0000ia/b = -0.2000 + 1.4000i过程: x=-4.5*pi/180; y=7.6*pi/180;结果: sin(abs(x)+y)/sqrt(cos(abs(x+y))) =0.2098心得:对于matlab 中的角度计算应转为弧度。
(1)过程: x=0:0.01:2*pi; y1=sin(x); y2=cos(x); y3=exp(x); y4=log(x); plot(x,y1,x,y2,x,y3,x,y4) plot(x,y1,x,y2,x,y3,x,y4)结果:(2)过程:>> subplot(2,2,1)./,,,,2,311b a b a b a b a i b i a ⨯-+-=+=计算、设有两个复数 6,7,5.4)cos()sin(2=-=++y x y x y x ,其中、计算的图形。
下分别绘制)同一页面四个坐标系)同一坐标系下(、在(x y e y x y x y x ln ,,cos ,sin 213====>> plot(x,y1)>> subplot(2,2,2)>> plot(x,y2)>> subplot(2,2,3)>> plot(x,y3)>> subplot(2.2.4)>> subplot(2,2,4)>> plot(x,y4)结果:心得:在matlab中,用subplot能够实现在同一页面输出多个坐标系的图像,应注意将它与hold on进行区别,后者为在同一坐标系中划出多条曲线。
5、随机生成一个3x3矩阵A及3x2矩阵B,计算(1)AB,(2)对B中每个元素平方后得到的矩阵C,(3)sinB,(4)A的行列式,(5)判断A是否可逆,若可逆,计算A的逆矩阵,(6)解矩阵方程AX=B,(7)矩阵A中第二行元素加1,其余元素不变,得到矩阵D,计算D。
过程:A=fix(rand(3,3).*10) ;B=fix(rand(3,3).*10);结果:(1) A*B =22 2849 6476 100(2) C=B.^2C =1 49 1625 36(3) sin(B)ans =0.8415 0.90930.1411 -0.7568-0.9589 -0.2794(4) a=det(A)a = 0(5) 由det(A)存在,且det(A)= 0,故A不可逆(6) X无解(7) l=A(2,1),l1=l+1,m=A(2,2),m1=m+1,n=A(2,3),n1=n+1D=A,D(2,1)=l1,D(2,2)=m1,D(2,3)=n1D =1 2 35 6 77 8 9心得:熟练掌握matlab中对数组的操作方法尤为重要,其中,除了要牢记一些十分方便的函数外,应注意对数组的每一个元素进行操作时,应在运算符前加“.”号,如.^ .* 等。
6、设y=(x2 + e x cosx+[x])/x,分别计算x=1, 3, 5, 7.4时y的值。
其中[x]表示x的取整函数。
过程:x=1,y=(x^2+exp(x)*cos(x)+fix(x))/x结果:x = 1y = 3.4687x = 3y = -2.6282x = 5y = 14.4198x = 7.4y = 105.29957、已知某地区1-12月份的平均气温为5,8,13,20,25,28,31,33,27,24,19,10,请绘图表示。
过程::T=[5,8,13,20,25,28,31,33,27,24,19,10];bar(T)结果:第2次实验任务1. 某大学本科生就业情况如下:458人考入研究生,60人签到外企或合资企业,184人签到国营大企业,87人签到私人企业,13人自主创业,画出饼图表示之;过程:x=[458 60 184 87 13];pie3(x)答案:2. 求极限x x ax a x )(lim +-∞→ 过程:syms x a;limit('((x-a)/(x+a))^x',x,inf)答案:ans=exp(-2*a)3. 求极限x x x ln 10)(tan lim +→过程:>> syms x;>> limit('tan(x)^(1/log10(x))',x,0,'right')答案:ans=exp (1)4.设)(',)11(lim )(2t f xt f x t x 求+=∞→ 过程:syms x q t;q = limit ('(1+1/x)^(2*x)',x,inf);df = diff ('q^t',t)答案:df = q^t*log(q)5.展开多项式b a b a y 2)1()1(23++-++=;过程:syms a b;F=(a+b)^3+(b-1)^2+a+2*b;expand(F)答案: ans = a^3+3*a^2*b+3*a*b^2+b^3+b^2+1+a6.分解因式123245-++-=x x x x y过程:syms x;F=x^5+3*x^4+2*x^2+x-1;factor(F)答案:ans= x^5+3*x^4+2*x^2+x-17.求方程0123=+-x x 的根过程:syms x;C=solve(‘x^3-2*x+1=0’)答案C=11/2*5^(1/2)-1/2-1/2-1/2*5^(1/2)8.过程:>> syms x;>> f=sqrt(x+sqrt(x+sqrt(x)));>> df=diff(f)答案:df= 1/2/(x+(x+x^(1/2))^(1/2))^(1/2)*(1+1/2/(x+x^(1/2))^(1/2)*(1+1/2/x^(1/2))).的导数求函数x x x y ++=9. 求不定积分过程: syms x;F=1/(sqrt(2*x+3)+sqrt(2*x-1));Nf=int(F,x,)答案:Nf = -1/12*(2*x-1)^(3/2)+1/12*(2*x+3)^(3/2)过程: syms x;F=1/(1+cos(x));Nf=int(F)答案:Nf = tan(1/2*x)10 求定积分过程:syms x;F=1/(x*sqrt(log(x)*(1-log(x)));Nf=int(F,x,exp(1/2),exp(3/4))答案:ans= dx x x ⎰-++12321.cos 11⎰+dx x .)ln 1(ln 43⎰-e e x x x dxasin(2*log(2511)-96*log(2)-1)-asin(2*log(90727)-100*log(2)-1)11. 解方程组 ⎩⎨⎧=-=+1382y x y x 过程:syms x y;eq1=sym(‘2*x+y=8’);eq2=sym(‘x-3*y=1’);[x,y]=solve(eq1,eq2)答案:x =25/7y = 6/712. 求和∑=20121k k 过程:syms k;symsum(1/k^2,k,1,20)答案:ans = /13. .156x 2cos 次泰勒多项式处的在求π=x 过程:syms x;taylor(cos(2*x),x,15,pi/6)答案:ans=1/2-3^(1/2)*(x-1/6*pi)-(x-1/6*pi)^2+2/3*3^(1/2)*(x-1/6*pi)^3+1/3*(x-1/6*pi)^4-2/15*3^(1/2)*(x-1/6*pi)^5-2/45*(x-1/6*pi)^6+4/315*3^(1/2)*(x-1/6*pi)^7+1/315*(x-1/6*pi)^8-2/2835*3^(1/2)*(x-1/6*pi)^9-2/14175*(x-1/6*pi )^10+4/155925*3^(1/2)*(x-1/6*pi)^11+2/467775*(x-1/6*pi)^12-4/6081075 *3^(1/2)*(x-1/6*pi)^13-4/42567525*(x-1/6*pi)^1414. 编写猜数游戏程序:首先由计算机随机产生一个[1,100] 之间的一个整数,然后由用户猜测所产生的这个数。
根据用户猜测的情况给出不同的提示,如果猜测的数大于产生的数,则显示“High”,小于则显示“ Low ”,等于则显示“You won!”,同时退出游戏。
用户最多有7 次机会。
过程:a=fix(rand(1)*100);for i=1:1:7x=input('please input the number you guess');if x>afprintf('high');continue;endif x<afprintf('low');continue;endif x==afprintf('you won');break;endend结果:please input the number you guess50lowplease input the number you guess75highplease input the number you guess63highplease input the number you guess56lowplease input the number you guess60you won>>心得体会:(1)灵活运用符号方程和各类求解函数对于我们高数的学习和数学问题的验证将会产生很大帮助。
(2)应熟练掌握生成某个围随机整数等常用技巧。
(3)应正确区分循环中的continue与break的作用,即continue是跳过当次循环,而break是跳出整个循环。
第三次Matlab上机实验报告第一题:每门课程考试阅卷完毕,任课教师都要对各班的考试成绩进行统计,统计容包括:全班人数,总得分,平均得分,不及格的人数及90分(包括90分)以上的人数.请编制程序解决这一问题,并自给一组数据验证程序的正确性.要求:使用者在提示下通过键盘输入学生成绩,计算机自动处理后,显示需要的结果.问题分析及程序:1分析:运用循环来对数组中的每个数的值进行判定,从而达到统计各项人数的目的。