matlab数学实验报告6
- 格式:pdf
- 大小:278.70 KB
- 文档页数:9
MATLAB实验报告一、实验目的本次 MATLAB 实验旨在深入了解和掌握 MATLAB 软件的基本操作和应用,通过实际编程和数据处理,提高解决问题的能力,培养编程思维和逻辑分析能力。
二、实验环境本次实验使用的是 MATLAB R2020a 版本,运行在 Windows 10 操作系统上。
计算机配置为英特尔酷睿 i5 处理器,8GB 内存。
三、实验内容(一)矩阵运算1、矩阵的创建使用直接输入、函数生成和从外部文件导入等方式创建矩阵。
例如,通过`1 2 3; 4 5 6; 7 8 9` 直接输入创建一个 3 行 3 列的矩阵;使用`ones(3,3)`函数创建一个 3 行 3 列元素全为 1 的矩阵。
2、矩阵的基本运算包括矩阵的加减乘除、求逆、转置等。
例如,对于两个相同维度的矩阵`A` 和`B` ,可以进行加法运算`C = A + B` 。
3、矩阵的特征值和特征向量计算通过`eig` 函数计算矩阵的特征值和特征向量,加深对线性代数知识的理解和应用。
(二)函数编写1、自定义函数使用`function` 关键字定义自己的函数,例如编写一个计算两个数之和的函数`function s = add(a,b) s = a + b; end` 。
2、函数的调用在主程序中调用自定义函数,并传递参数进行计算。
3、函数的参数传递了解值传递和引用传递的区别,以及如何根据实际需求选择合适的参数传递方式。
(三)绘图功能1、二维图形绘制使用`plot` 函数绘制简单的折线图、曲线等,如`x = 0:01:2pi; y = sin(x); plot(x,y)`绘制正弦曲线。
2、图形的修饰通过设置坐标轴范围、标题、标签、线条颜色和样式等属性,使图形更加清晰和美观。
3、三维图形绘制尝试使用`mesh` 、`surf` 等函数绘制三维图形,如绘制一个球面`x,y,z = sphere(50); surf(x,y,z)`。
(四)数据处理与分析1、数据的读取和写入使用`load` 和`save` 函数从外部文件读取数据和将数据保存到文件中。
《管理数学实验》实验报告班级姓名实验1:MATLAB的数值运算【实验目的】(1)掌握MATLAB变量的使用(2)掌握MATLAB数组的创建,(3)掌握MA TLAB数组和矩阵的运算。
(4)熟悉MATLAB多项式的运用【实验原理】矩阵运算和数组运算在MA TLAB中属于两种不同类型的运算,数组的运算是从数组元素出发,针对每个元素进行运算,矩阵的运算是从矩阵的整体出发,依照线性代数的运算规则进行。
【实验步骤】(1)使用冒号生成法和定数线性采样法生成一维数组。
(2)使用MA TLAB提供的库函数reshape,将一维数组转换为二维和三维数组。
(3)使用逐个元素输入法生成给定变量,并对变量进行指定的算术运算、关系运算、逻辑运算。
(4)使用MA TLAB绘制指定函数的曲线图,将所有输入的指令保存为M文件。
【实验内容】(1)在[0,2*pi]上产生50个等距采样数据的一维数组,用两种不同的指令实现。
0:(2*pi-0)/(50-1):2*pi 或linspace(0,2*pi,50)(2)将一维数组A=1:18,转换为2×9数组和2×3×3数组。
reshape(A,2,9)ans =Columns 1 through 71 3 5 7 9 11 132 4 6 8 10 12 14Columns 8 through 915 1716 18reshape(A,2,3,3)ans(:,:,1) =1 3 52 4 6ans(:,:,2) =7 9 118 10 12 ans(:,:,3) =13 15 17 14 16 18(3)A=[0 2 3 4 ;1 3 5 0],B=[1 0 5 3;1 5 0 5],计算数组A 、B 乘积,计算A&B,A|B,~A,A= =B,A>B 。
A.*Bans=0 0 15 121 15 0 0 A&Bans =0 0 1 11 1 0 0 A|Bans =1 1 1 11 1 1 1~Aans =1 0 0 00 0 0 1A==Bans =0 0 0 01 0 0 0A>=Bans =0 1 0 11 0 1 0(4)绘制y= 0.53t e -t*t*sin(t),t=[0,pi]并标注峰值和峰值时间,添加标题y= 0.53t e -t*t*sint ,将所有输入的指令保存为M 文件。
程序设计实验报告(matlab)实验一: 程序设计基础实验目的:初步掌握机器人编程语言Matlab。
实验内容:运用Matlab进行简单的程序设计。
实验方法:基于Matlab环境下的简单程序设计。
实验结果:成功掌握简单的程序设计和Matlab基本编程语法。
实验二:多项式拟合与插值实验目的:学习多项式拟合和插值的方法,并能进行相关计算。
实验内容:在Matlab环境下进行多项式拟合和插值的计算。
实验方法:结合Matlab的插值工具箱,进行相关的计算。
实验结果:深入理解多项式拟合和插值的实现原理,成功掌握Matlab的插值工具箱。
实验三:最小二乘法实验目的:了解最小二乘法的基本原理和算法,并能够通过Matlab进行计算。
实验内容:利用Matlab进行最小二乘法计算。
实验方法:基于Matlab的线性代数计算库,进行最小二乘法的计算。
实验结果:成功掌握最小二乘法的计算方法,并了解其在实际应用中的作用。
实验六:常微分方程实验目的:了解ODE的基本概念和解法,并通过Matlab进行计算。
实验内容:利用Matlab求解ODE的一阶微分方程组、变系数ODE、高阶ODE等问题。
实验方法:基于Matlab的ODE工具箱,进行ODE求解。
实验结果:深入理解ODE的基本概念和解法,掌握多种ODE求解方法,熟练掌握Matlab的ODE求解工具箱的使用方法。
总结在Matlab环境下进行程序设计实验,使我对Matlab有了更深刻的认识和了解,也使我对计算机科学在实践中的应用有了更加深入的了解。
通过这些实验的学习,我能够灵活应用Matlab进行各种计算和数值分析,同时也能够深入理解相关的数学原理和算法。
这些知识和技能对我未来的学习和工作都将有着重要的帮助。
实验一1.设x=-74°,y=-27°,求22的值。
√tan|x+y|+π2.当a取-3.0,-2.9,-2.8,…,2.8,2.9,3.0时,求e−0.3a sin(a+0.3)在各点的函数值。
3. 设x=24−0.455,求12In(x+√1+x ²)的值,并分析结果矩阵中各元素的含义。
4. 已知A=354234−457879015,B=1−2672874930求下面的表达式的值。
(1)A*B和A.*B。
(2)A^3和A.^3.。
(3)A/B和A\B。
(4)[A,B]和[A([1,3],:);B^2]。
实验二一、实验步骤:1)新建脚本2)在编辑器中输入相应程序3)在命令窗口执行文件,得到结果1. 根据π²6=11²+12²+13²+…+1n ²,求π的近似值。
当n 分别取100、1000、10000时,结果是多少?要求:分别用循环结构和向量运算(使用sum 函数)来实现。
1)循环结构一、实验步骤二、1)新建脚本2)在编辑器中输入相应程序3)保存文件,将文件命名为PI.m4)在命令窗口输入PI执行文件,得到结果三、实验代码四、实验结果2.根据y=1+13+15+⋯+12n−1,求(1)y<3时的最大n值(2)与(1)的n值对应的y值一、实验步骤1)打开matlab,新建脚本2)在脚本文件中输入实验代码3)保存文件,存名字为value.m4)在命令窗口中输入value,得到实验结果二、实验代码三、实验结果。
实验一一、实验问题有一艘宽为5m 的长方形驳船,欲过某河道的直角弯,经测量知河道的宽度为10m 和 12m ,试问,要驶过该直角湾,驳船的长度不能超过多少米?(误差<10-3m )二、问题的分析题目的主体是求一个极值。
所以先建立关于驳船长度的函数关系,然后再求极值。
我们会发现,所能通过驳船长度与驳船和内壁的角度有关。
于是,就可列出驳船长度与角度间的关系。
求极值的问题,可以转换成解方程的问题。
驻点时,函数的导数为零,可看作一个方程,然后求解。
三、程序设计流程建立函数 完成四、上机实验建立函数:f(x)=x x x x x x cos 12tan 10sin )12tan 10(5sin )12tan 10(+••+−•+ f(x)= xx x xcos sin 5sin )12tan 10(•−•+ 编写代码: syms xf=(((10/tan(x))+12)*sin(x)-5)/(sin(x)*cos(x)); %建立函数 diff(f,x) %求导%(ans=(-10/tan(x)^2*(1+tan(x)^2)*sin(x)+(10/tan(x)+12)*cos(x))/sin(x)/cos(x)-((10/tan(x)+12)* sin(x)-5)/sin(x)^2+((10/tan(x)+12)*sin(x)-5)/cos(x)^2 )z=inline('(-10/tan(x)^2*(1+tan(x)^2)*sin(x)+(10/tan(x)+12)*cos(x))/sin(x)/cos(x)-((10/tan(x)+12)* sin(x)-5)/sin(x)^2+((10/tan(x)+12)*sin(x)-5)/cos(x)^2'); %给出方程 a=0; b=3.14; dlt=1.0e-5; k=1;while abs(b-a)>dltc=(a+b)/2 if z(c)==0 break;elseif z(c)*z(b)<0 a=c; else b=c; endfprintf('k=%d,x=%.5f\n',k,c); k=k+1;end %二分法解方程所以x =0.73200 此时用语句: x=0.73200 s=eval(f)得出s 的值便是驳船的最大长度 s =21.0372结论:驳船的长度不能超过21.0372米五、实验的总结与体会通过本次实验,我学会了用数学模型解决生活中的实际问题。
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Matlab 实验报告引言:Matlab(Matrix Laboratory)是一种强大的科学计算软件,它为科学家、工程师和研究人员提供了一个强大的计算环境。
本实验报告旨在介绍我对Matlab的实验结果和使用体验,以及对其优点和局限性的思考。
一、Matlab的基本功能和特点Matlab是一种高级编程语言和开发环境,它具有广泛的数学和工程计算功能。
通过Matlab,我可以进行矩阵运算、数值计算、数据可视化、算法开发等一系列操作。
Matlab的语法简洁易懂,可以快速实现复杂的计算任务。
此外,Matlab还提供了大量的工具箱,如信号处理、控制系统、图像处理等,使得各种领域的科学研究和工程应用变得更加便捷。
二、实验结果与应用案例在本次实验中,我选择了一个经典的数值计算问题——求解非线性方程。
通过Matlab的数值计算能力,我可以使用不同的迭代方法来求解方程的根。
在实验中,我使用了牛顿迭代法、二分法和割线法来求解方程。
通过对比这些方法的收敛速度和精度,我得出了不同方法的优缺点。
在实际应用中,Matlab可以广泛应用于信号处理、图像处理、数据分析等领域。
例如,在信号处理中,我可以使用Matlab的信号处理工具箱来进行滤波、频谱分析等操作。
在图像处理中,我可以利用Matlab的图像处理工具箱进行图像增强、边缘检测等操作。
这些应用案例充分展示了Matlab在科学计算和工程应用中的重要性和灵活性。
三、Matlab的优点1. 强大的计算功能:Matlab提供了丰富的数学和工程计算函数,可以高效地进行复杂的计算任务。
2. 简洁的语法:Matlab的语法简洁易懂,使得编程变得更加高效和便捷。
3. 丰富的工具箱:Matlab提供了大量的工具箱,覆盖了各种领域的科学计算和工程应用需求。
4. 可视化能力强:Matlab提供了丰富的绘图函数,可以直观地展示数据和计算结果。
四、Matlab的局限性1. 高昂的价格:Matlab是一款商业软件,其价格较高,对于个人用户而言可能不太容易承受。
matlab实验报告Matlab实验报告实验题目:利用Matlab进行数据处理与分析实验目的:通过使用Matlab进行数据处理与分析的实践,掌握Matlab的基本操作和数据处理的方法。
实验内容:1. 数据读取:从文件中读取原始数据,并进行初步的观察和分析。
2. 数据清洗:对原始数据进行清洗,包括去除空值、异常值等。
3. 数据可视化:利用Matlab的绘图函数,将数据可视化呈现,以方便对数据进行进一步的分析和理解。
4. 数据分析:对清洗后的数据进行统计分析,包括求平均值、方差、相关系数等。
5. 模型建立:根据数据分析的结果,建立合适的数学模型,并使用Matlab进行参数估计和模型验证。
6. 结果验证:利用实验数据和模型进行实验结果的对比,验证模型的准确性和可靠性。
实验步骤:1. 准备实验数据:从实验样本中获得原始数据,并将其存储为文本文件。
2. 使用Matlab导入数据:使用Matlab的数据导入函数,将文本文件中的数据导入到Matlab的工作空间中。
3. 数据分析与处理:使用Matlab的数据处理函数,对导入的数据进行清洗和处理,去除异常值和空值,并进行初步的数据观察和分析。
4. 数据可视化:利用Matlab的绘图函数,绘制数据的直方图、散点图、折线图等,以展示数据的分布和趋势。
5. 数据统计分析:使用Matlab的统计分析函数,对处理后的数据进行统计分析,包括计算平均值、方差、相关系数等。
6. 模型建立与验证:根据数据分析的结果,建立合适的数学模型,并使用Matlab进行参数估计和模型验证。
7. 结果对比和讨论:将实验结果与模型预测结果进行对比,并进行结果的讨论和分析。
8. 实验结论:总结实验结果并给出结论。
实验结果:根据实验数据的分析和处理,得出如下结论:1. 数据呈现正态分布,符合正态性假设。
2. 数据之间存在显著的正相关关系,相关系数为0.8,结果具有统计学意义。
3. 建立的数学模型与实验数据拟合良好,模型预测结果与实验结果吻合度高。
班级:通信班姓名:彭羊平学号: 222008315222033实验一:matlab的基本操作一、实验目的:1、了解MATLAB的集成环境,熟悉其基本操作。
2、了解MATLAB的基础知识,包括矩阵的建立、简单操作、逻辑操作和关系运算。
3、熟悉基本的数学函数和逻辑函数。
4、在命令窗口输入命令完成一些简单的功能,为MATLAB程序设计奠定基础。
二、实验内容:1、利用diag等函数产生下列矩阵:然后利用reshape函数将它们变换成行向量。
2、利用rand函数产生(0,1)间均匀分布的10*10随机矩阵A,然后统计A中大于等于0.6的元素的个数。
3、有一矩阵A,找出矩阵中值大于1的元素,并将它们重新排列成列向量B。
4、在一测量矩阵A(6*6),存在有奇异值(假设大于100的值为奇异值),编程实现删去奇异值所在的行。
三、实验结果:1、程序如下:a=fliplr(diag([8,-7,2])+diag([5,3],-1))a=reshape(a,1,9)b=diag([2,5,8])+diag([4],2)+diag([7],-2) b=reshape(b,1,9)结果如下:2、程序如下:A=rand(10)A=A>0.6sum(sum(A))结果如下:3、程序如下:A=fix(5*rand(5))a=A>1;K=find(a);for k=1:length(K)B(k)=A(K(k));endB=B'结果如下:4、程序如下:A=fix(100*rand(8))+5 B=A>100;k=find(any(B'))A(k,:)=0结果如下:班级:通信班姓名:彭羊平学号: 222008315222033实验二: matlab绘图(1)一、实验目的:1、了解MATLAB图形系统和各种图形函数。
2、熟悉MATLAB的基本图形操作,具备MATLAB画图能力。
3、熟悉各种数学函数,并通过图形函数画出。