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实验二、MATLAB运算基础一、实验目的掌握MATLAB各种表达式的书写规则及常用函数的使用。
掌握MATLAB中字符串、元胞数组和结构的常用函数的使用。
二、实验内容及步骤1、设有矩阵A和B，A=[1 2 3 4 5;6 7 8 9 10;11 12 13 14 15;16 1718 19 20;21 22 23 24 25]，B=[3 0 16;17 -6 9;0 23 -4;9 7 0;4 1311]1）求它们的乘积C >>C=A*B2）将矩阵C的右下角3x2子矩阵赋给D >>I=[3 4 5];J=[2 3];D=C(I,J)也可以用>>D=C([3 4 5],[2 3])D =520 397705 557890 7172、完成下列操作1）求[100，999]之间能被61整除的数及其个数（提示：先利用冒号表达式，再利用find和length函数。
）>> a=100:999;find(rem(a,61)==0)ans =23 84 145 206 267 328 389 450 511572 633 694 755 816 877>> b=a(ans)b =122 183 244 305 366 427 488 549 610 671 732 793 854 915 976>> length(b)ans =152）建立一个字符串向量，删除其中的大写字母（提示：利用find函数和空矩阵。
）a=’I am maying’;a( find(a>’A’&a<’Z’))=[]3、已知A=[23 10 -78 0；41 -45 65 5；32 5 0 32；6 -54 92 14]，取出其前3行构成矩阵B，其前两列构成矩阵C，其左下角3x2子矩阵构成矩阵D，B与C的乘积构成矩阵E，分别求E<D、E&D、E|D、~E|~D。
MATLAB讲义第一章 MATLAB系统概述1.1 MATLAB系统概述MATLAB（MATrix LABoratory）矩阵实验室的缩写，全部用C语言编写。
特点：（1）以复数矩阵作为基本编程单元，矩阵运算如同其它高级语言中的语言变量操作一样方便，而且矩阵无需定义即可采用。
（2）语句书写简单。
（3）语句功能强大。
（4）有丰富的图形功能。
如plot,plot3语句等。
（5）提供了许多面向应用问题求解的工具箱函数。
目前，有20多个工具箱函数，如信号处理、图像处理、控制系统、系统识别、最优化、神经网络的模糊系统等。
（6）易扩充。
1.2 MATLAB系统组成（1）MATLAB语言MATLAB语言是高级的矩阵、矢量语言，具有控制流向语句、函数、数据结构、输入输出等功能。
同时MATLAB又具有面向对象编程特色。
MATLAB语言包括运算符和特殊字符、编程语言结构、字符串、文件输入/输出、时间和日期、数据类型和结构等部分。
（2）开发环境MATLAB开发环境有一系列的工具和功能体，其中大部分具有图形用户界面，包括MATLAB桌面、命令窗口、命令历史窗口、帮助游览器、工作空间、文件和搜索路径等。
（3）图形处理图形处理包括二维、三维数据可视化，图像处理、模拟、图形表示等图形命令。
还包括低级的图形命令，供用户自由制作、控制图形特性之用。
（4）数学函数库有求和、正弦、余弦等基本函数到矩阵求逆、求矩阵特征值和特征矢量等。
MATLAB数学函数库可分为基本矩阵和操作、基本数学函数、特殊化数学函数、线性矩阵函数、数学分析和付里叶变换、多项式和二重函数等。
（5）MATLAB应用程序接口（API）MATLAB程序可以和C/C++语言及FORTRAN程序结合起来，可将以前编写的C/C++、FORTRAN语言程序移植到MATLAB中。
1.3 MATLAB的应用范围包括：MATLAB的典型应用包括：●数学计算●算法开发●建模、仿真和演算●数据分析和可视化●科学与工程绘图●应用开发（包括建立图形用户界面）以矩阵为基本对象第二章 Matlab基础2.1 MATLAB快速入门（1）搜索路径搜索路径也被看作是MATLAB的路径，其包含的文件被认为在路径上。
MATLAB讲义第一章 MATLAB系统概述1.1 MATLAB系统概述MATLAB（MATrix LABoratory）矩阵实验室的缩写，全部用C语言编写。
特点：（1）以复数矩阵作为基本编程单元，矩阵运算如同其它高级语言中的语言变量操作一样方便，而且矩阵无需定义即可采用。
（2）语句书写简单。
（3）语句功能强大。
（4）有丰富的图形功能。
如plot,plot3语句等。
（5）提供了许多面向应用问题求解的工具箱函数。
目前，有20多个工具箱函数，如信号处理、图像处理、控制系统、系统识别、最优化、神经网络的模糊系统等。
（6）易扩充。
1.2 MATLAB系统组成（1）MATLAB语言MATLAB语言是高级的矩阵、矢量语言，具有控制流向语句、函数、数据结构、输入输出等功能。
同时MATLAB又具有面向对象编程特色。
MATLAB语言包括运算符和特殊字符、编程语言结构、字符串、文件输入/输出、时间和日期、数据类型和结构等部分。
（2）开发环境MATLAB开发环境有一系列的工具和功能体，其中大部分具有图形用户界面，包括MATLAB桌面、命令窗口、命令历史窗口、帮助游览器、工作空间、文件和搜索路径等。
（3）图形处理图形处理包括二维、三维数据可视化，图像处理、模拟、图形表示等图形命令。
还包括低级的图形命令，供用户自由制作、控制图形特性之用。
（4）数学函数库有求和、正弦、余弦等基本函数到矩阵求逆、求矩阵特征值和特征矢量等。
MATLAB数学函数库可分为基本矩阵和操作、基本数学函数、特殊化数学函数、线性矩阵函数、数学分析和付里叶变换、多项式和二重函数等。
（5）MATLAB应用程序接口（API）MATLAB程序可以和C/C++语言及FORTRAN程序结合起来，可将以前编写的C/C++、FORTRAN语言程序移植到MATLAB中。
1.3 MATLAB的应用范围包括：MATLAB的典型应用包括：●数学计算●算法开发●建模、仿真和演算●数据分析和可视化●科学与工程绘图●应用开发（包括建立图形用户界面）以矩阵为基本对象第二章 Matlab基础2.1 MATLAB快速入门（1）搜索路径搜索路径也被看作是MATLAB的路径，其包含的文件被认为在路径上。
郑州大学信息工程学院实验报告年级 2008级专业电子信息工程班级一班姓名学号指导老师成绩年月日题目：有限长序列的DTFT一.任务：求有限长序列想x（n）=[1,3,5,3,1]的DTFT,画出它在w=-8-8 rad/s范围的频率特性，讨论其对称性，再把x(n)的位置左右移动，讨论时移对DTFT的影响。
二．分析：三．Matlab程序%有限长序列的DTFTx=[1,3,5,3,1];%序列nx=[-1:3];w=linspace(-8,8,1000); %w=[-8，8]分1000份X=x*exp(-j*nx'*w);%频率特性%绘图subplot(5,3,1),stem(nx,x),axis([-2,6,-1,6]) title('原始序列')ylabel('x(n)')subplot(5,3,4),plot(w,abs(X));ylabel('幅度')subplot(5,3,7),plot(w,angle(X));ylabel('相位')subplot(5,3,10),plot(w,real(X));ylabel('实部')subplot(5,3,13),plot(w,imag(X));ylabel('虚部')%左右移动nx1=nx+2;X1=x*exp(-j*nx1'*w);%左移2nx2=nx-1;X2=x*exp(-j*nx2'*w);%右移1%左移2绘图subplot(5,3,2),stem(nx1,x),axis([-2,6,-1,6]); title('左移2位')subplot(5,3,5),plot(w,abs(X1));subplot(5,3,8),plot(w,angle(1));subplot(5,3,11),plot(w,real(X1));subplot(5,3,14),plot(w,imag(X1));%右移1绘图subplot(5,3,3),stem(nx2,x),axis([-2,6,-1,6]); title('右移一位')subplot(5,3,6),plot(w,abs(X2));subplot(5,3,9),plot(w,angle(X2));subplot(5,3,12),plot(w,real(X2));subplot(5,3,15),plot(w,imag(X2));运行结果：四．讨论：1.有限长序列的DTFT是连续函数。
一、1、数学建模基础知识及常用命令一、界面窗口介绍：1 命令窗口（command window），窗口中输入命令，回车实现计算或绘图功能。
2 工作空间窗口（work space）运行matlab命令时所产生的变量都被加入到工作空间，该窗口可以显示命令窗口中已输入的变量的名称，数值等。
3 命令历史窗口（command history）显示所有执行过的命令，选定某个命令时可以双击或按F9执行。
4 当前目录窗口（Current folder）显示当下目录下的文件信息。
二、常用运算1、算术运算符加+ 减- 乘* 左除/ 右除\ 乘方^注意：在普通的数值运算中，左除为我们常用的除法形式，左除右除结果比较像逆运算，如1/2 和1\2结果互为倒数，但在矩阵的运算中，结果完全不一样，类似于左乘和右乘结果一般会不一样。
运算的优先级：从左到右，幂运算最高优先级，乘除法具有相同次优先级，加减法具有相同的低优先级，括号可以用来改变优先次序。
大家可以进行几个普通计算（练习10分钟）1、325+47⨯÷2、4 59+986-2.7+55-1033.5+20⨯（）29（）2、数据显示格式默认情况下，matlab显示小数点后4位小数，可以利用format命令改变显示格式（一般写在要改变的数值的命令前）：format short 小数点后4位format long 小数点后15位format bank 小数点后2位（以上为三个常用的）format rat 最接近的有理数如以 为例：>> pi= 3.1416>> format long>> pi>> format rat>> pians =355/113>> format bank>> pians =3.14>> format short>> pians =3.1416三、matlab变量1、变量赋值形式变量=表达式（数值）或表达式（数值）其中，“=”为赋值符号，将右边表达式的值赋给左边变量（上面左的含义），当不指定输出变量时，matlab将表达式的值赋给临时变量ans（右的含义）。
实验一 MATLAB基础知识一、实验目的1．熟练掌握Matlab的启动与退出；2. 熟悉Matalb的命令窗口，常用命令和帮助系统；3. 熟悉Matalb的数据类型；4. 熟悉Matlab的基本矩阵操作，运算符和字符串处理二、实验设备1．方正电脑2．MATLAB软件三、实验内容1. 已知矩阵A=[3 4 -1 1 -9 10;6 5 0 7 4 -16;1 -4 7 -1 6 -8;2 -4 5 -6 12 -8;-3 6 -7 8 -1 1;8 -4 9 1 3 0]写出完成下列操作的命令:(1) 将矩阵A的第2-5行中第1，3，5列元素赋给矩阵B；(2) 删除矩阵A的第7号元素；(3) 将矩阵A的每个元素加上30；(4) 求矩阵A的大小和维数；(5) 将矩阵A的右下角3*2矩阵构成矩阵C；(6) 输出[-5,5]范围内的所有元素；程序：A=[3 4 -1 1 -9 10;6 5 0 7 4 -16;1 -4 7 -1 6 -8;2 -4 5 -6 12 -8;-3 6 -7 8 -1 1;8 -4 9 1 3 0]%(1)B=A(2:5,[1 3 5])%(2)A2=A;A2(7)=[]%(3)A3=A+30%(4)length(A)size(A)%(5)C=A(end-2:end,end-1:end)%(6)A6=A.*(A>=-5 & A<=5)结果:A =3 4 -1 1 -9 106 5 07 4 -161 -4 7 -1 6 -82 -4 5 -6 12 -8-3 6 -7 8 -1 18 -4 9 1 3 0B =6 0 41 7 62 5 12-3 -7 -1A2 =Columns 1 through 73 6 1 2 -3 8 5 Columns 8 through 14-4 -4 6 -4 -1 0 7 Columns 15 through 215 -7 9 1 7 -1 -6 Columns 22 through 288 1 -9 4 6 12 -1 Columns 29 through 353 10 -16 -8 -8 1 0 A3 =33 34 29 31 21 4036 35 30 37 34 1431 26 37 29 36 2232 26 35 24 42 22 27 36 23 38 29 31 38 26 39 31 33 30ans =6ans =6 6C =12 -8-1 13 0A6 =3 4 -1 1 0 00 5 0 0 4 01 -4 0 -1 0 02 -4 5 0 0 0 -3 0 0 0 -1 1 0 -4 0 1 3 02.设x=-74o,y=27 o,22的值。
matlab基础知识实验原理Matlab是一种常用的科学计算软件，它具有强大的矩阵计算能力和丰富的工具箱，广泛应用于信号处理、图像处理、数字信号处理、控制系统设计等领域。
本文将介绍Matlab的基础知识，包括Matlab的环境搭建、基本语法、矩阵操作和图形绘制等内容。
一、Matlab环境搭建要使用Matlab，首先需要安装Matlab软件并激活。
安装完成后，打开Matlab，就可以进入Matlab的开发环境。
Matlab的界面分为命令窗口、编辑器窗口、工作空间窗口和图形窗口等部分。
在命令窗口中可以输入和执行Matlab命令；在编辑器窗口中可以编写和保存Matlab脚本；在工作空间窗口中可以查看和管理变量；在图形窗口中可以显示和编辑图形。
二、Matlab基本语法Matlab的基本语法与其他编程语言有些差异，但也有很多相似之处。
Matlab中的变量不需要事先声明，可以直接赋值使用。
Matlab支持多种数据类型，包括数值型、字符型、逻辑型等。
数值型可以是整数或浮点数，字符型用单引号或双引号括起来，逻辑型只有两个取值：true和false。
Matlab中的运算符包括算术运算符、关系运算符、逻辑运算符等，可以对变量进行加减乘除等运算。
Matlab还支持矩阵运算，可以直接对矩阵进行加减乘除等运算。
Matlab提供了丰富的数学函数，可以对变量或矩阵进行各种数学运算，如sin、cos、log等。
三、矩阵操作Matlab是一种以矩阵为基础的计算软件，因此矩阵的操作是Matlab的重要部分。
Matlab可以方便地定义矩阵、进行矩阵运算和矩阵变换等。
定义矩阵可以使用方括号和分号，方括号表示矩阵的开始和结束，分号表示换行。
Matlab提供了丰富的矩阵运算函数，可以对矩阵进行加减乘除、转置、求逆等运算。
矩阵乘法使用*运算符，矩阵转置使用'运算符，矩阵求逆使用inv函数。
此外，Matlab还提供了一些特殊的矩阵函数，如单位矩阵eye、零矩阵zeros、随机矩阵rand等。
本次实验注意：《实验五MALTAB基础知识（简单）》《实验五基于Matlab的信号频谱分析（复杂）》选作一个即可实验五MALTAB基础知识（一）实验目的 (2)（二）实验设备 (2)（三）实验要求 (2)（四）实验内容 (2)1.1 MATLAB基础知识 (2)1.1.1 MATLAB程序设计语言简介 (2)1.1.2 MA TLAB界面及帮助 (2)1.2 MA TLAB基本运算 (4)1.2.1 MA TLAB内部特殊变量和常数 (4)1.2.2 变量类型 (4)1.2.3 内存变量管理 (5)1.2.4 MA TLAB常用数学函数 (5)1.2.5 MA TLAB矩阵生成 (5)1.2.6 MA TLAB矩阵运算 (8)1.2.7 MA TLAB中的矩阵分析 (10)1.3 MA TLAB程序设计 (10)1.3.1 M文件 (10)1.3.2 程序控制结构 (12)实验五MALTAB基础知识（一）实验目的●了解MA TLAB 程序设计语言的基本特点，熟悉MA TLAB软件运行环境●掌握创建、保存、打开m文件及函数的方法●掌握变量等有关概念，具备初步的将一般数学问题转化为对应的计算机模型并进行处理的能力（二）实验设备计算机，Matlab软件（三）实验要求本实验属于验证实验，请根据（四）实验内容的步骤，运行相应的指令或例子，并将仿真结果截图至文档（请自己新建一个word文档，注意，并不一定所有指令或例子的实验结果都要截图，截图数目大于等于5个即可，自己选择性截图，答案不唯一，自由发挥）请在页眉处填写班级、学号、姓名，并将实验报告命名为“实验五_学号_姓名”，并通过FTP上传至指定文件夹。
（四）实验内容1.1 MATLAB基础知识1.1.1 MATLAB程序设计语言简介MA TLAB，Matrix Laboratory的缩写，是由MathWorks公司开发的一套用于科学工程计算的可视化高性能语言，具有强大的矩阵运算能力。
matlab入门实验报告Matlab入门实验报告一、引言Matlab是一种功能强大的数学软件，广泛应用于科学计算、数据分析和工程设计等领域。
本实验报告将介绍Matlab的基本使用方法和一些常见的数学计算实例。
二、Matlab的基本操作1. Matlab的安装和启动Matlab可以从官方网站下载并安装在计算机上。
安装完成后，双击桌面上的Matlab图标即可启动软件。
2. Matlab的界面和基本操作Matlab的界面由主窗口、命令窗口和编辑器等组成。
在命令窗口中可以输入和执行Matlab命令，编辑器可以编写和保存Matlab脚本。
3. Matlab的数据类型和变量Matlab支持多种数据类型，包括数值型、字符型、逻辑型等。
可以使用赋值语句将值存储在变量中，例如：x = 5。
4. Matlab的基本数学运算Matlab可以进行基本的数学运算，如加减乘除、幂运算等。
例如，输入命令：y = 2*x + 3，即可计算出变量y的值。
三、Matlab的数学函数1. Matlab的数学函数库Matlab内置了大量的数学函数，可以进行各种复杂的数学运算和数据处理。
例如，sin函数用于计算正弦值，sqrt函数用于计算平方根。
2. Matlab的矩阵运算Matlab是一个强大的矩阵计算工具，可以进行矩阵的加减乘除、转置、求逆等运算。
例如，输入命令：A = [1 2; 3 4]，即可创建一个2x2的矩阵。
3. Matlab的符号计算Matlab还支持符号计算，可以进行代数运算和求解方程等。
例如，输入命令：syms x; solve(x^2 - 2*x - 3 = 0, x)，即可求解方程的根。
四、Matlab的数据可视化1. Matlab的绘图功能Matlab提供了丰富的绘图函数，可以绘制各种类型的图形，如曲线图、散点图、柱状图等。
例如，输入命令：plot(x, y)，即可绘制x和y的曲线图。
2. Matlab的图像处理Matlab还可以进行图像处理，如读取、显示和编辑图像。
MATLAB基础——信号与系统补充课程课程安排MATLAB简介连续时间信号与系统离散时间信号与系统MATLAB实验内容MATLAB简介MATLAB基础知识MATLAB编程工具箱及Simulink仿真内容MATLAB 简介1MATLAB是什么MATLAB的工作环境MATLAB的帮助系统MATLAB是什么•Matlab= Matrix Laboratory = 矩阵实验室•由MathWorks公司于1984年基于C语言开发的一套高性能M thW k语言开发的套高性能的将数值计算、可视化和编程等功能集于一身的数学软件；•基本元素是没有维数限制的矩阵•数学表达式与运算规则符合通常的习惯，语法不严格•具有强大的数值计算•强大的数据可视化功能•具有丰富的程序扩展系统和工具箱(ToolBox)具具()•强大的help功能MATLAB工作环境菜单和工具栏工作目录命令窗口工作区间历史命令MATLAB工作环境•菜单和工具栏•【File】•Import Data：用于向工作区间导入数据；•Save Workspace As：将工作区间的变Save Workspace As：将工作区间的变量存储在某一文件中；•【View】•设置显示变量格式•【Graphic】•打开绘图工具•【Start】按钮【】按钮•直接打开Matlab工具MATLAB工作环境•工作区间和当前目录MATLAB工作环境•历史命令和命令窗口MATLAB的通用命令•常用命令命令说明命令说明cd显示或改变当前工作目录home将光标移动到命令窗口的左上角dir/ls显示当前目录或指定目录下disp显示变量或文字内容的文件clc清除工作窗口中的所有内容load加载指定文件的变量clear清理内存变量exit/quit退出matlabclf清除图形窗口save保存内存变量到指定目录MATLAB 的通用命令•常用按键键盘按键说明键盘按键说明↑ ↓调用上一行/下一行esc 清除当前输入行←→光标左移/右移一个字符del 删除光标处的字符Ctrl+←→光标左移/右移一个单词backspace 删除光标前的字符H /Alt+b k 恢复上次的删除Home/en d光标置于当前行开头/末尾Alt+backsp ace恢复上一次的删除MATLAB帮助系统•命令窗口查询帮助help 函数名helpMATLAB帮助系统•联机帮助系统询某函数Search/Index 查询某一函数Demo 演示程序，快速学习工具箱Contents学习某一主题内容MATLAB简介MATLAB基础知识MATLAB编程工具箱及Simulink仿真内容MATLAB基础知识2矩阵符号函数绘图MATALB基础知识:矩阵•MATLAB中所有数据均以二维矩阵或多维矩阵形式存储11矩阵表示标量单个数据，用1*1——一组数据，用1*n矩阵表述——向量支持多维矩阵——多维数组MATALB基础知识:矩阵•矩阵的构造-简单矩阵内使用空格或逗号隔开；矩阵的元素放在矩阵构造符[]内，使用空格或逗号隔开；如果矩阵是多行的，行与行之间用分号或Enter键隔开。
实验一 Matlab 矩阵的创建和操作实验内容：1、（1）在 MATLAB 中用直接输入法建立如下两个矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡=642531A ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=987642531B 然后将矩阵A 改为3行3列的矩阵。
分析：考查知识点——矩阵的创建、运算和操作。
注意数组运算和矩阵元素的区别。
解：A = [1 3 5;2 4 6]%直接法创建矩阵AB=[1 3 5;2 4 6; 7 8 9]%直接法创建矩阵BB =1 3 52 4 67 8 9A(3,3)=4A(3,:) = [1 2 3]%通过全下标访问矩阵的第三行并给其赋值将其改为3X3（2）分别对(1)产生的两个矩阵作加、减、乘和除（左除，右除）运算，同时运用数组运算法则进行运算，比较二者的计算结果有何异同。
解：A+BA-BA*B %矩阵乘法A.*B %数组乘法A/B %矩阵右除A./B %数组右除A\B %矩阵左除A.\B %数组左除（3）对题（ 1）中的矩阵 B 求秩、行列式的值、条件数、平方根及对数。
rank(B) %求秩det(B) %行列式的值cond(B) %条件数sqrt(B) %数组平方根——对B 的每一个元素求平方sqrtm(B) %矩阵平方根，等价于B^(1/2)log(B) %数组自然对数2、将如下矩阵 A 进行转置和求逆。
⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡----=412303214A 分析：考查知识点——reshape 函数、矩阵的转置和求逆A = reshape(-4:4,3,3)A=[-4 -1 2;-3 0 3;-2 1 4]A'inv(A)det(A)3、在 MATLAB 环境下，用下面三条指令创建矩阵 C，看输出怎样的结果。
分析：考查知识点——复数矩阵的创建a=2.7358;b=33/79;C=[1,2*a+i*b,b*sqrt(a);sin(pi/4),a+5*b,3.5+i]4、（提示：用冒号表达式及linspace( )函数）a)在π20到区间上以0.01为步长创建行向量；分析：已知初值、终值、步长，要创建行向量，应用冒号表达式，其语法规则为：3:2:1eee，e1——初始值，e2——步长，e3——终值则我们该问题的矩阵创建语句应为：x1 = 0:0.1:2*pi;b)在π20到区间上等间隔的采50个数据，如何创建？分析：已知初值、终值、向量的长度，要创建行向量，应用冒号表达式，其语法规则为：linspace(x1,xn,n)，x1——初始值，xn——终值,n——向量的长度，缺省时为100则我们该问题的矩阵创建语句应为：x2 = linspace(0,2*pi,50);c)将上面两个创建的行向量倒序排列分析：我们知道实现矩阵的逆序排列，我们可通过逆序访问矩阵来实现.而矩阵的访问有3中方式：单下标、全下标及逻辑"1"标识，必须熟练掌握。
