高等数学实验指导书-MATLAB软件基础

《数学建模》实验指导书实验一：matlab 编程基础学时：2学时实验目的：熟悉matlab 编程 实验内容：1. f(x)的定义如下：2226,04()56,010,231,x x x x f x x x x x x x x ⎧+-<≠-⎪=-+≤<≠≠⎨⎪--⎩且且其它写一个函数文件f(x)实现该函数，要求参数x 可以是向量。

2. 用起泡法对10个数由小到大排序. 即将相邻两个数比较,将小的调到前头.a=[3,2,4,1,6,5,9,7,8,0]; for j=9:-1:1 for i=1:jif(a(i)>a(i+1)) t=a(i);a(i)=a(i+1);a(i+1)=t;end end end a a =0 1 2 3 4 5 6 7 8 93. 有一个45⨯矩阵,编程求出其最大值及其所处的位置.a=input('输入一个4*5矩阵'); max=a(1,1); for i=1:4for j=1:5if a(i,j)>max max=a(i,j); maxi=i;maxj=j; end end end max maxi maxj4. 编程求201!n n =∑5. 一球从100米高度自由落下,每次落地后反跳回原高度的一半,再落下. 求它在第10次落地时,共经过多少米?第10次反弹有多高? 6. 有一函数 ,写一程序,输入自变量的值,输出函数值. 7. 写一个函数rs=f(s)，对传进去的字符串变量s ，删除其中的小写字母，然后将原来的大写字母变为小写字母，得到rs 返回。

例如s=”aBcdE,Fg?”，则rs=”be,f?”。

提示：可利用find 函数和空矩阵。

实验二：用Lingo 求解线性规划问题学时：2学时实验目的：掌握用Lingo 求解线性规划问题的方法。

实验内容：1. 钢管下料问题问题 某钢管零售商从钢管厂进货，将钢管按照顾客要求的长度进行切割，称为下料。

MATLAB基础及应用实验指导书MATLAB基础及应用课程实验指导书实验一软件环境和基本操作熟悉一、实验目的①熟悉MATLAB 主界面，并学会简单的菜单操作。

②学会简单的矩阵输入与信号输入。

③掌握部分绘图函数。

二、实验内容熟悉MATLAB操作环境，通过简单操作熟悉MATLAB的基本使用方法。

三、实验要求与步骤1、用户第一次使用MATLAB 时，建议首先在屏幕上键入demo 命令，它将启动MATLAB 的演试程序，用户可在此演示程序中领略MATLAB 所提供的强大的运算与绘图功能。

也可以键入help 进行进一步了解。

MATLAB 启动界面如图所示：MATLAB 语言最基本的赋值语句结构为：变量名列表= 表达式。

表达式由操作符或其它字符，函数和变量名组成，表达式的结果为一个矩阵，显示在屏幕上，同时输送到一个变量中并存放于工作空间中以备调用。

如果变量名和“= ”省略，则ans 变量将自动建立，例如键入：1900/81 ，得到输出结果：ans =23.4568 。

MATLAB 中变量命名的原则要求必须以英文字母开头，文件夹名字中可以还包括、下划线和数字，不要使用其他的字符，更不要单纯使用数字或者中文名命名，有时在运行MATLAB 中一些莫名的错误可能就是不规范的命名引起的。

这种规则包括将来为自己编写的脚本文件、函数文件命名以及为使用的变量命名也应遵循这个规则。

2、用户工作目录和当前目录的建立和设置1）为管理方便，每个用户在使用MATLAB 前，尽量为自己建立一个专门的工作目录，即“用户目录”，用来存放自己创建应用文件。

例如首先打开资源管理器，在E 驱动器下可以根据自己喜好建立一个新文件夹，但应注意：该文件夹必须以英文开头，文件夹名字中可以包括字母、下划线和数字，不要使用其他的字符，更不要单纯使用数字或者中文名命名，有时在运行MATLAB 中一些莫名的错误可能就是不规范的命名引起的，这与MATLAB 中为变量和文件名命名原则是一致的。

MATLAB实验指导书前言MATLAB程序设计语言是一种高性能的、用于科学和技术计算的计算机语言。

它是一种集数学计算、分析、可视化、算法开发与发布等于一体的软件平台。

自1984年MathWorks公司推出以来，MATLAB以惊人的速度应用于自动化、汽车、电子、仪器仪表和通讯等领域与行业。

MATLAB有助于我们快速高效地解决问题。

MATLAB相关实验课程的学习能加强学生对MATLAB程序设计语言理解及动手能力的训练，以便深入掌握和领会MATLAB应用技术。

目录基础型实验............................................................................................ - 1 - 实验一MATLAB集成环境使用与基本操作命令练习 ............. - 1 - 实验二MATLAB中的数值计算与程序设计 ............................. - 7 - 实验三MATLAB图形系统 ......................................................... - 9 -基础型实验实验一 MATLAB 集成环境使用与基本操作命令练习一 实验目的熟悉MATLAB 语言编程环境；熟悉MATLAB 语言命令二 实验仪器和设备装有MATLAB7.0以上计算机一台三 实验原理MATLAB 是以复杂矩阵作为基本编程单元的一种程序设计语言。

它提供了各种矩阵的运算与操作，并有较强的绘图功能。

1.1 基本规则1.1.1 一般MATLAB 命令格式为[输出参数1，输出参数2，……]=（命令名）（输入参数1，输入参数2，……） 输出参数用方括号，输入参数用圆括号如果输出参数只有一个可不使用 括号。

1.1.2 %后面的任意内容都将被忽略，而不作为命令执行，一般用于为代码加注释。

《MATLAB软件实训》实验教学大纲第一部分教学大纲说明一、课程性质、地位和作用本实验课程为独立设课。

本实验是为了提高学生对所学专业理论课的理解和实践能力，为学生今后实践打下坚实的基础。

同时熟练掌握系统仿真软件MATLAB的使用，为今后在实践中验证成果的可靠性及有效性提供了强有力的仿真工具。

二、先修课程及其关系本实验先修课程：《自动控制原理》、《数字信号处理》、《信号与系统》。

本实验使得学生可以将自动控制原理、数字信号处理及信号与系统等课程的理论内容有效的转化成实际的动手能力，从而提高学生对所学专业理论课的理解和实践能力。

三、课程教学对象、目标本实验课程适用于电子信息工程专业大三的学生。

通过MATLAB软件实训，使学生熟悉和掌握仿真软件的基本技能；采用MATLAB语言，进行程序设计，进而完成系统的分析、设计与仿真过程。

四、主要仪器设备（含实验用教学软件）1、计算机2、MATLAB软件五、实验方式及基本要求实验方式：上机基本要求：1、认真分析问题，收集资料做好理论知识铺垫，确定所实现功能的特点和具体实现方法。

2、使用编程语言来具体实现功能模块，要认真依据前期对问题的分析独立动手实现。

3、撰写课程实训报告时，态度要认真。

按照完成功能的步骤独立地完成实训报告的撰写。

六、实验考核方案考试方式：考查评分标准：1、平时成绩：学生出勤及课堂表现各20分，共40分；2、实验成绩：每个实验10分（实验操作结果6分，实验报告4分），共6个实验，总计60分；3、总成绩=平时成绩+实验成绩。

七、实验总学时及学分实验总学时：17学时实验课程学分：2学分八、实验教材及参考资料主要参考资料：《精通MATLAB》.张志涌编著.北京航空航天大学出版社.2003年3月第1版《控制系统的计算机辅助分析》.薛定宇著.清华大学出版社.2006年3月第2版五、大纲管理责任教研室：电子信息工程教研室编写日期： 2014年4月14日启用日期： 2014年6月23日大纲编写者：张鹏大纲审核者：金巨波第二部分教学大纲正文实验项目一：MATLAB语言程序设计基础一、实验目的和要求通过此项实验，使学生了解MATLAB语言程序设计基础，MATLAB的特点及科学运算功能，为下一步学习打下基础。

MATLAB实验指导书（共5篇）第一篇：MATLAB实验指导书MATLAB 实验指导书皖西学院信息工程学院实验一 MATLAB编程环境及简单命令的执行一、实验目的1．熟悉MATLAB编程环境二、实验环境1．计算机2．MATLAB7.0集成环境三、实验说明1．首先应熟悉MATLAB7.0运行环境，正确操作2．实验学时：2学时四、实验内容和步骤1．实验内容（1）命令窗口的使用。

（2）工作空间窗口的使用。

（3）工作目录、搜索路径的设置。

（4）命令历史记录窗口的使用。

（5）帮助系统的使用。

（6）了解各菜单的功能。

2．实验步骤（1）启动MATLAB，熟悉MATLAB的桌面。

（2）进入MATLAB7.0集成环境。

（3）在命令窗口执行命令完成以下运算，观察workspace的变化，记录运算结果。

1)（365-52⨯2-70）÷3 2)>>area=pi*2.5^2 3)已知x=3，y=4，在MATLAB中求z：x2y3 z=2(x-y)4)将下面的矩阵赋值给变量m1,在workspace中察看m1在内存中占用的字节数。

⎡162313⎤⎢511108⎥⎥m1=⎢⎢97612⎥⎢⎥414151⎣⎦执行以下命令>>m1(2 , 3)>>m1(11)>>m1(: , 3)>>m1(2 : 3 , 1 : 3)>>m1(1 ,4)+ m1(2 ,3)+ m1(3 ,2)+ m1(4 ,1)5)执行命令>>helpabs 查看函数abs的用法及用途，计算abs(3 + 4i)6)执行命令>>x=0:0.1:6*pi;>>y=5*sin(x);>>plot(x,y)7)运行MATLAB的演示程序，>>demo，以便对MATLAB有一个总体了解。

五、思考题1、以下变量名是否合法？为什么？（1）x2（2）3col（3）_row （4）for2、求以下变量的值，并在MATLAB中验证。

实验一、Matlab 软件的安装与基本使用一、实验目的和要求：学会MATLAB 软件的安装方法，熟悉MA TLAB 的工作环境及其基本功能的设置，以及基本指令的使用，了解MATLAB 数值数组及其矩阵操作的使用、复数的输入方法，了解基本的绘图函数程序。

二、实验内容和步骤：1、完成MATLAB 软件的安装。

2、安装完成后启动MA TLAB 软件，熟悉MATLAB 的工作环境。

打开MATLAB 7，默认打开的窗口包括： (1)命令窗口(Command Window)； (2)命令历史窗口(Command History)； (3)工作间管理窗口(Workspace)； (4)当前路径窗口(Current Directory)此外，还有捷径键、编译窗口、图形窗口和帮助窗口等其他种类的窗口，结合课本实例，熟悉每个窗口的功能和基本使用。

3、（1）求23)]47(212[÷-⨯+的运算结果，注意命令后有无分号的作用。

命令及结果如下：（2）求20012x x v t a t =++的值，其中t=5s 、010x m =、015/v m s =、29.81/sec a m =-。

命令及结果如下：(3) 设3x =, 4v =，用MATLAB 命令求下列格式的值： 1）22log()x v +2)(2)x v -3) |sin 2|vx e4) eps 5)34x v --命令及结果如下：4、比较以下三种不同的输入矩阵1234246836912a ⎛⎫⎪= ⎪ ⎪⎝⎭的方法，运行并观察实验结果，掌握矩阵的基本输入方法。

>> a=[1 2 3 42 4 6 83 6 9 12]>> a = [1:4; 2:2:8; 3:3:12]>> a1 =[1:4]; a = [a1; 2*a1; 3*a1]5、输入复数矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+++=i ii i24356223B ，并求其实部、虚部、模和幅角（分别用弧度和角度表示），了解MATLAB 向量化运算的特点。

MATLAB实验指导书指导老师许承东实验一MATLAB基本操作实验目的1、熟悉MATLAB的工作环境；2、掌握MATLAB常用的操作运算符和一些基本操作；3、学会编写M文件。

实验内容e sin3t,其中t的取值范围为[0,4π]。

1、绘制衰减图线y=5.2/t（1）启动MATLAB，如图1.1所示。

图1.1 MATLAB的工作环境（2）直接在命令窗口输入以下代码：（3）程序执行后显示的衰减振荡曲线如图1.2所示。

图1.2 衰减振荡曲线（4）生成M文件。

在历史命令窗口中选中上面所写代码，单击鼠标右键，在弹出菜单中选择Create M-File菜单项，即可创建为M文件，将文件命名为quxian.m保存。

2、向量化和循环结构的比较（1）从工具栏中单击New M-file图标，或从菜单中选择File/New/M-File创建新的M文件，如图1.3所示。

图1.3 创建新的M文件（2）在M文件编辑器中输入以下代码：（3）保存运行。

将文件名改为vectorize_contrast.m保存。

单击Run 命令或直接按F5执行。

（4）执行结果实验二MATLAB基本图形绘制实验目的1、掌握MATLAB二维图形的绘制；2、掌握MATLAB三维图形的绘制。

实验内容1、二维图形的绘制（1）从工具栏中单击New M-file图标，或从菜单中选择File/New/M-File创建新的M文件。

（2）在M文件编辑器中输入以下代码：（3）保存运行。

将文件名改为example_plot.m保存。

单击Run命令或直接按F5执行。

（4）二维图形绘制结果如图2.1所示。

图2.1 二维图形绘制结果2、三维曲面绘制（1）从工具栏中单击New M-file图标，或从菜单中选择File/New/M-File创建新的M文件。

（2）在M文件编辑器中输入以下代码：（3）保存运行。

将文件名改为matlab_script.m保存。

单击Run命令或直接按F5执行。

M a t l a b 软件实习指导书姜忠义 编写常常州州大大学学数数理理学学院院2008年2月一、基本情况·课程名称：matlab软件实习·课程学时：40学时·适用专业：电子科学·使用教材：matlab软件相关教材实验目的：（1）学习matlab软件的基本操作方法；（2）会使用matlab求解基本的数学问题。

二、实习要求：掌握使用matlab求解基本数学学问题的方法；需用仪器设备：微机、 windows xp环境、matlab软件三、实习步骤：（1）学习matlab软件的基本操作；（2）学习matlab工具箱的使用；（3）用matlab软件解决问题四、实习报告（1）实习的目的和意义；（2）求解问题描述（3）m atlab软件工具箱函数描述（4）问题求解计算（5）总结五．实习内容（1）学习matlab软件的基本操作。

见附录（1）。

（2）求解附录（2）中的基本问题（至少选做6题）。

附录（1）：Matlab 软件的学习一、Matlab 简介与基本操作一：目的：1、 1、 Matlab 简介2、 2、 掌握矩阵及数组的输入及计算3、 3、 掌握Matlab 软件的基本窗口环境4、 4、 掌握Matlab 几种文件的使用以及Matlab 文件名的命名规定5、 5、 掌握Matlab 几种常见窗口命令二、 基本操作（注意：1.Matlab 区分大小写字母，2.Matlab 用于运算的数据、符号、命令都必须在英文状态下输入）6、 1、 矩阵的输入1）、矩阵的直接输入：输入：A=[2,2,3,8;4,9,6,-9], 输出为 2×4矩阵：A =2 23 84 9 6 -9行间隔符为逗号或空格，列间隔符用分号，或回车。

A(2,1) 表示A 的2行1列元素； A （2，：）表示第二行， A （：，3）表示第三列。

A （：，1）=[] 表示删除第一列。

输入：a=A(2,1),b=A(2,:),c=A(:,3)，观察结果。

《MATLAB基础与应用》实训指导书目录实训一认识MATLAB实训二 MATLAB数据操作实训三 MATLAB程序设计（一）实训四 MATLAB程序设计（二）实训五 MATLAB二维绘图实训六 MATLAB特殊二维绘图实训七 MATLAB三维绘图实训八 MATLAB符号函数的运算实训九 MATLAB符号微积分实训十 MATLAB符号方程求解实训十一 MATLAB数据分析与统计实训十二 MATLAB数值运算实训十三 MATLAB常微分方程的数值求解实训十四认识GUI实训十五图形用户界面设计实训十六 Simulink仿真实训十七 MATLAB综合实训（一）实训十八 MATLAB综合实训（二）实训一 认识MATLAB【实训目的】1．认识MATLAB 操作界面2．MATLAB 帮助系统的使用方法 3．掌握数据操作的有关知识 【主要软件设备】MATLAB 软件 【实训内容】1．认识MATLAB 操作界面2．MATLAB 帮助系统的使用方法 3．掌握数据操作的有关知识 【实训题目】1.通过帮助浏览器查找max 函数的用法。

2.通过帮助浏览器查找并比较ceil 、floor 、fix 、round 、rem 和sign 函数的用法。

3.gcd 函数用于求两个整数的最大公约数。

先用help 命令查看该函数的用法，然后利用该函数求15和35的最大公约数。

4.已知A=2.1，B=-4.5，C=6，D=3.5，E=-5，计算⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+D BC E A ππ22arctan 的值。

5.已知96.4=a ，11.8=b ，计算)ln(b a e ba +-的值。

【实训注意事项】1. 在所实训的机房，必须保持机房的整洁2. 在所实训机房，未经允许不要对计算机进行操作及其他操作3. 实训必须按照实训报告要求进行 【实训报告要求】1. 通过帮助浏览器查找函数的用法在实训报告上只填写所编程序2. 数据操作的有关知识的程序必须按照MATLAB 软件上所编程序书写，书写格式一定要正确实训二 MATLAB 数据操作【实训目的】1．掌握数据操作的有关知识 2．掌握矩阵的基本运算 3．掌握数据和文件操作 【主要软件设备】MATLAB 软件 【实训内容】1．矩阵的基本运算 2．数据和文件操作3．理解数据操作的有关知识 【实训题目】1.已知矩阵101241205A -⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦、010213112B -⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,求2A+B 、23A B -、A*B 、B*A 、A.*B 、A\B 、 A/B 、A. \B 、A. /B 。