matlab运行环境及程序设计

实验3 MATLAB程序设计实验3 MATLAB程序设计一、实验目的本实验的主要目的是通过实际的编程练习，掌握和熟悉MATLAB 程序设计的基本知识和技巧。

通过本实验的学习，能够灵活使用MATLAB进行程序设计，解决实际问题。

二、实验内容1. MATLAB语言基础在本部分，我们将介绍MATLAB语言的基本语法和常用函数的使用方法。

1.1. 变量定义和赋值在MATLAB中，可以通过简单的语法来定义和赋值变量。

例如，`a = 10;`表示将值10赋给变量a。

，MATLAB也支持定义矩阵和向量。

1.2. 数学运算MATLAB提供了丰富的数学运算函数，如加法、减法、乘法、除法等等。

通过这些函数，我们能够进行各种数学运算。

1.3. 条件语句和循环语句条件语句和循环语句在程序设计中非常重要。

在MATLAB中，我们可以使用if-else语句来进行条件判断，使用for循环和while 循环来实现循环操作。

2. MATLAB绘图功能MATLAB的绘图功能非常强大，可以用于绘制各种图形，如曲线图、散点图、柱状图等等。

2.1. 绘制曲线图在MATLAB中，通过`plot`函数可以绘制曲线图。

我们可以指定要绘制的曲线的x和y坐标，并可以设置其他参数，如线型、颜色等。

2.2. 绘制散点图通过`scatter`函数可以绘制散点图。

散点图用于展示数据的分布情况，非常直观。

2.3. 绘制柱状图通过`bar`函数可以绘制柱状图。

柱状图用于比较不同类别或不间点的数据。

3. MATLAB文件操作在实际的程序设计过程中，常常需要读取和写入文件。

MATLAB 提供了相关的文件操作函数，方便我们进行文件的读写操作。

3.1. 文件的读取通过`fopen`函数可以打开一个文件，通过`fread`函数可以读取文件的内容。

3.2. 文件的写入通过`fopen`函数可以创建一个文件，并通过`fwrite`函数将数据写入文件中。

三、实验步骤1. 编写MATLAB程序根据实验内容，编写MATLAB程序实现相应功能。

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。

matlab程序设计与应用第3版pdf版引言概述：《MATLAB程序设计与应用第3版》是一本经典的MATLAB编程教材，它提供了广泛的知识和技巧，帮助读者掌握MATLAB的应用。

本文将从五个大点出发，详细阐述该书的内容，包括基础知识、数据处理、图形绘制、符号计算和应用实例。

正文内容：1. 基础知识1.1 MATLAB环境介绍：介绍MATLAB的工作环境和基本操作，包括命令窗口、编辑器、变量和函数的定义等。

1.2 数据类型和运算：详细介绍MATLAB中的数据类型，如标量、向量、矩阵和结构体等，以及常用的运算符和函数。

1.3 控制流程：讲解MATLAB中的条件语句、循环语句和函数的定义与调用，帮助读者掌握程序的流程控制。

1.4 文件与数据的输入输出：介绍如何读写文件和处理各种数据格式，如文本文件、Excel文件和图像文件等。

1.5 调试与性能优化：提供调试MATLAB程序的技巧和方法，并介绍如何优化程序的性能，提高代码的运行效率。

2. 数据处理2.1 数据导入与清洗：介绍如何导入外部数据，并对数据进行清洗和预处理，包括数据类型转换、缺失值处理和异常值检测等。

2.2 数据可视化：讲解如何使用MATLAB的绘图函数绘制各种类型的图表，如折线图、散点图、柱状图和饼图等，以及如何添加标签和注释。

2.3 数据分析与统计：介绍常用的数据分析和统计方法，如描述统计、假设检验、回归分析和聚类分析等，以及MATLAB中相应的函数和工具箱的使用。

2.4 信号处理：介绍信号处理的基本概念和方法，包括时域分析、频域分析和滤波器设计等，以及MATLAB中相关的函数和工具箱。

2.5 机器学习与数据挖掘：简要介绍机器学习和数据挖掘的基本原理和方法，并介绍MATLAB中的机器学习工具箱和数据挖掘工具箱的使用。

3. 图形绘制3.1 2D图形绘制：详细介绍绘制2D图形的方法和技巧，包括曲线绘制、图形样式设置和图形的保存等。

3.2 3D图形绘制：讲解如何绘制3D图形，包括曲面图、散点图和体积图等，以及如何设置视角和光照效果。

实验一 MATLAB基本操作一、实验目的1、了解MATLAB应用程序环境2、掌握MATLAB语言程序的书写格式和MATLAB语言程序的结构。

3、掌握在MATLAB应用环境下编写程序4、掌握MATALB调试过程，帮助文件5、掌握MATLAB语言上机步骤，了解运行一个MATLAB程序的方法。

6、本实验可在学习完教材第一章后进行。

二、主要仪器及耗材PC电脑，MATLAB6.5软件三、实验内容和步骤1、MATLAB语言上机步骤：（1）、进入系统在C盘或其他盘上找到MATLAB或MATLAB6.5，然后双击其图标打开文件夹。

然后进行编辑源程序->编译->连接->执行程序->显示结果（2）、常用命令编辑切换（F6），编译（F9），运行（CTRL+F9），显示结果（ALT+F5）其它常用命令见“附录一”。

2、有下面的MATLAB程序。

（1）数值计算功能：如，求方程 3x4+7x3 +9x2-23=0的全部根p=[3,7,9,0,-23]; %建立多项式系数向量x=roots(p) %求根（2）绘图功能：如，绘制正弦曲线和余弦曲线x=[0:0.5:360]*pi/180;plot(x,sin(x),x,cos(x));（3）仿真功能：如，请调试上述程序。

3、熟悉MATLAB环境下的编辑命令，具体见附录一。

三、实验步骤１、静态地检查上述程序，改正程序中的错误。

２、在编辑状态下照原样键入上述程序。

３、编译并运行上述程序，记下所给出的出错信息。

４、按照事先静态检查后所改正的情况，进行纠错。

５、再编译执行纠错后的程序。

如还有错误，再编辑改正，直到不出现语法错误为止。

四、实验注意事项１、记下在调试过程中所发现的错误、系统给出的出错信息和对策。

分析讨论对策成功或失败的原因。

2、总结MATLAB程序的结构和书写规则。

五、思考题1、matlab到底有多少功能？2、MATLAB的搜索路径3、掌握使用MATLAB帮助文件实验二 MATLAB 矩阵及其运算一、 实验目的1、了解矩阵的操作，包括矩阵的建立、矩阵的拆分、矩阵分析等2、了解MATLAB 运算，包括算术运算、关系运算、逻辑运算等3、掌握字符串的操作，了解结构数据和单元数据。

MATLAB程序设计教程总结MATLAB程序设计是一项广泛应用于科学计算、工程仿真、数据分析和可视化等领域的编程语言和环境。

它以其简单易用、高效快捷的特点，受到了众多研究者、工程师和学生的喜爱。

下面是对MATLAB程序设计教程的总结。

整体结构：MATLAB程序一般由多个函数文件和脚本文件组成，其中主要的计算功能和算法实现都在函数文件中完成，而脚本文件主要用于调用和展示函数文件的功能。

1. 变量和数据类型：MATLAB中的变量是不需要事先声明的，可以根据需要直接赋值创建。

常用的数据类型有数值型、字符串、逻辑型和结构数组等。

数值型包括整型、浮点型和复数型，可以进行基本的算术运算，并且具有丰富的内置数学函数。

2. 控制流程：MATLAB中的控制流程语句包括条件语句和循环语句。

条件语句包括if-else语句和switch-case语句，用于根据不同的条件执行不同的代码块。

循环语句包括for循环和while循环，用于重复执行某个代码块。

3. 函数和脚本：函数是MATLAB程序设计的核心，用于封装和重复使用代码。

函数文件以.m为后缀名，包含函数名、输入参数和输出参数等。

脚本文件以.m为后缀名，也是一段可执行的MATLAB代码，主要用于调用和展示函数文件中的功能。

4. 矩阵和向量运算：MATLAB以矩阵和向量为基本的数据结构，支持矩阵和向量的运算和操作。

矩阵和向量运算可以使用MATLAB提供的丰富的运算符和函数，如加法、减法、乘法、除法、转置、逆矩阵、特征值等。

5. 图形绘制和数据可视化：MATLAB提供了强大的图形绘制功能，可以用于生成各种类型的二维和三维图形。

可以通过简单的命令和函数实现数据的可视化，如线图、散点图、柱状图、三维图等。

同时，还可以通过设置图形属性和样式来美化图形的效果。

6. 文件输入输出和数据处理：MATLAB可以进行文件的读写操作，包括文本文件、二进制文件、图像文件等。

可以使用内置的函数读取和处理数据文件，进行数据分析和处理。

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*2.5^23) 已知x=3，y=4，在MATLAB 中求z ：()232y x y x z -= 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。

m1=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡11514412679810115133216 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>>help abs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。

实验二 MATLAB 程序设计一、 实验目的1.掌握利用if 语句实现选择结构的方法。

2.掌握利用switch 语句实现多分支选择结构的方法。

3.掌握利用for 语句实现循环结构的方法。

4.掌握利用while 语句实现循环结构的方法。

5.掌握MATLAB 函数的编写及调试方法。

二、 实验的设备及条件计算机一台（带有MATLAB7.0以上的软件环境）。

M 文件的编写：启动MATLAB 后，点击File|New|M-File ，启动MATLAB 的程序编辑及调试器（Editor/Debugger ），编辑以下程序，点击File|Save 保存程序，注意文件名最好用英文字符。

点击Debug|Run 运行程序，在命令窗口查看运行结果，程序如有错误则改正三、 实验内容1.编写求解方程02=++c bx ax 的根的函数（这个方程不一定为一元二次方程，因c b a 、、的不同取值而定），这里应根据c b a 、、的不同取值分别处理，有输入参数提示，当0~,0,0===c b a 时应提示“为恒不等式!”。

并输入几组典型值加以检验。

（提示：提示输入使用input 函数）2.输入一个百分制成绩，要求输出成绩等级A+、A 、B 、C 、D 、E 。

其中100分为A+，90分～99分为A ，80分～89分为B ，70分～79分为C ，60分～69分为D ，60分以下为E 。

要求：（1）用switch 语句实现。

（2）输入百分制成绩后要判断该成绩的合理性，对不合理的成绩应输出出错信息。

（提示：注意单元矩阵的用法）3.数论中一个有趣的题目：任意一个正整数，若为偶数，则用2除之，若为奇数，则与3相乘再加上1。

重复此过程，最终得到的结果为1。

如：2?13?10?5?16?8?4?2?16?3?10?5?16?8?4?2?1运行下面的程序，按程序提示输入n=1,2,3,5,7等数来验证这一结论。

请为关键的Matlab 语句填写上相关注释，说明其含义或功能。

MATLAB程序设计教程总结MATLAB程序设计教程总结MATLAB程序设计教程总结一、MATLAB操作基础1、MATLAB的主要功能：（1）数值计算和符号计算功能（2）绘图功能（3）编辑语言功能（4）拓展功能2、MATLAB的安装为执行安装盘上的setp.exe文件来启动安装过程，然后按照系统提示进行操作即可。

3、MATLAB的六种操作界面：主窗口、命令窗口、工作空间窗口、当前目录窗口、命令历史窗口、start按钮。

4、MATLAB可通过path命令或对话框设置搜索路径。

5、进入MATLAB帮助界面的3种方法：（1）单击MATLAB主窗口工具栏中的help按钮（2）选择help菜单中前4项的任意一项（3）在命令窗口中输入helpwith、helpdesk或doc命令6、Help、lookfor及模糊查询为MATLAB帮助命令二、MATLAB矩阵及计算1、在MATLAB中变量名是以字母开头，后接字母、下划线的字符序列，最多允许有63个字符，且变量区分大小写，关键字和函数名不能作为变量名。

2、预定义变量：ans、eps、pi、i、j、inf、Inf、NaN、nan、nargin、nargout、realmax、realmin、lasterr、lastwarn。

3、Clear命令删除工作空间中的变量，who和whos用于显示在工作空间中一直驻留的变量名清单。

4、数据输出格式有：formatshort、formatshorte、formatlong、formatlonge、formatbank、formathex、formatt。

5、矩阵的拆分：（1）利用冒号表达式获得子矩阵（2）利用空矩阵删除矩阵的元素（3）利用reshpe(A,m,n)函数可以改变矩阵形状.6、特殊矩阵：zeros,ones,eye,rand.randn,magic(n),vander(n),hilb(n)7、算术运算包括基本算数运算、点运算和关系运算符。

实战matlab并行程序设计MATLAB并行程序设计是一种利用MATLAB的并行计算工具箱来提高计算效率的技术。

在处理大规模数据集或复杂算法时，传统的串行计算方式可能效率低下，而并行程序设计可以显著提升处理速度。

以下是MATLAB并行程序设计的一些关键概念和步骤。

1. 并行计算基础并行计算指的是同时使用多个处理器或核心来执行计算任务。

MATLAB并行程序设计主要依赖于MATLAB的Parallel Computing Toolbox。

2. 环境配置在开始并行程序设计之前，需要确保MATLAB安装了Parallel Computing Toolbox，并且计算机上安装了MATLAB的并行计算服务器。

3. 并行池的创建和管理并行池是执行并行任务的工作单元集合。

MATLAB提供了`parpool`和`delete(gcp('nocreate'))`函数来创建和管理并行池。

```matlab% 创建并行池parpool;% 删除并行池delete(gcp('nocreate'));```4. 并行计算函数MATLAB提供了多种并行计算函数，如`parfor`、`parfeval`、`parfor`等。

`parfor`是最常见的并行循环，用于并行化for循环。

```matlab% 并行for循环parfor i = 1:N% 执行并行任务end```5. 数据分配在并行程序设计中，数据需要在不同的工作单元之间分配。

MATLAB提供了`distribute`函数来帮助实现数据的自动分配。

```matlab% 数据分配data = distribute(largeArray);```6. 并行变量在并行环境中，MATLAB支持两种类型的变量：共享变量和私有变量。

共享变量在所有工作单元中共享，而私有变量则在每个工作单元中独立。

```matlab% 声明共享变量sharedVar = 0;% 声明私有变量parfor i = 1:NlocalVar = rand;end```7. 并行任务的同步在并行程序设计中，有时需要同步不同工作单元的状态。

matlab程序设计实验报告Matlab程序设计实验报告引言：Matlab（Matrix Laboratory）是一种强大的高级编程语言和环境，广泛应用于科学计算、数据分析和工程设计等领域。

本实验报告旨在介绍我在Matlab程序设计实验中的学习和实践经验。

一、Matlab基础知识1.1 Matlab的安装与配置在实验开始前，我们首先需要安装Matlab并进行相应的配置。

Matlab的安装过程相对简单，只需按照官方指引进行操作即可。

配置方面，我们可以设置工作目录、界面风格、字体大小等，以提高工作效率。

1.2 Matlab的基本语法Matlab的语法类似于其他编程语言，但也有一些特殊之处。

例如，Matlab中的变量名不区分大小写，函数名则区分大小写。

此外，Matlab还具有丰富的数学函数库，可以方便地进行各种数值计算。

二、Matlab程序设计实践2.1 数值计算Matlab以其强大的数值计算能力而闻名，我们可以使用Matlab进行各种数学运算和数值计算。

例如，我们可以使用Matlab求解线性方程组、计算矩阵的特征值和特征向量等。

2.2 图像处理Matlab提供了丰富的图像处理函数，可以对图像进行各种操作和处理。

例如，我们可以使用Matlab读取图像文件、调整图像的亮度和对比度、进行图像滤波等。

此外，Matlab还支持图像的显示和保存，方便我们进行结果的展示和分析。

2.3 数据可视化Matlab提供了强大的数据可视化功能，可以将数据以图表的形式直观地展示出来。

我们可以使用Matlab绘制各种类型的图表，如折线图、散点图、柱状图等。

此外，Matlab还支持对图表的样式、标签、标题等进行自定义，以满足不同的需求。

三、实验心得与体会通过这次Matlab程序设计实验，我深刻体会到了Matlab在科学计算和工程设计中的重要性。

Matlab不仅提供了丰富的数学函数库和工具箱，还具备直观的图形界面和友好的交互环境，使得我们能够快速、高效地进行各种计算和分析。

§3 MATLAB的开发环境MATLAB的开发环境就是在使用MA TLAB的过程中可激活的，并且为用户使用提供支持的集成系统。

这里介绍几个比较重要的如：桌面平台系统、帮助系统和数据交换系统。

3.1 MATLAB桌面平台桌面平台是各桌面组件的展示平台，默认设置情况下的桌面平台包括6个窗口，具体如下：3.1.1 MATLAB主窗口MATLAB6比早期版本增加了一个主窗口。

该窗口不能进行任何计算任务的操作，只用来进行一些整体的环境参数的设置。

3.1.2命令窗口（Command Window）命令窗口是对MATLAB进行操作的主要载体，默认的情况下，启动MATLAB时就会打开命令窗口，显示形式如图1-1所示。

一般来说，MA TLAB的所有函数和命令都可以在命令窗口中执行。

在MA TLAB命令窗口中，命令的实现不仅可以由菜单操作来实现，也可以由命令行操作来执行，下面就详细介绍MALTAB命令行操作。

实际上，掌握MALAB命令行操作是走入MA TLAB世界的第一步，命令行操作实现了对程序设计而言简单而又重要的人机交互，通过对命令行操作，避免了编程序的麻烦，体现了MA TLAB所特有的灵活性。

例如：％在命令窗口中输入sin(pi/5)，然后单击回车键，则会得到该表达式的值sin（pi/5）ans=0.5878由例可以看出，为求得表达式的值，只需按照MALAB语言规则将表达式输入即可，结果会自动返回，而不必像其他的程序设计语言那样，编制冗长的程序来执行。

当需要处理相当繁琐的计算时，可能在一行之内无法写完表达式，可以换行表示，此时需要使用续行符“……”否则MATLAB将只计算一行的值，而不理会该行是否已输入完毕。

例如：sin(1/9*pi)+sin(2/9*pi)+sin(3/9*pi)+……sin(4/9*pi)+sin(5/9*pi)+sin(6/9*pi)+……sin(7/9*pi)+sin(8/9*pi)+sin(9/9*pi)+……ans=5.6713使用续行符之后MA TLAB会自动将前一行保留而不加以计算，并与下一行衔接，等待完整输入后再计算整个输入的结果。