下载文档原格式
实验一 MATLAB入门（1）1.实验目的：（1）了解MATLAB的体系结构与特点，熟悉其集成开发环境。
（2）熟悉MATLAB界面窗口的功能和使用方法。
（3）熟悉MATLAB的帮助系统及使用方法。
（4）了解MATLAB的的数据类型、基本形式和数组的产生方法。
（5）掌握MATLAB基本的数学运算操作。
2.实验原理（1）MATLAB简介MATLAB是美国MathWorks公司开发的高性能的科学与工程计算软件。
它在数值计算、自动控制、信号处理、神经网络、优化计算、小波分析、图像处理等领域有着广泛的用途。
近年来， MATLAB在国内高等院校、科研院所的应用逐渐普及，成为广大科研、工程技术人员必备的工具之一。
MATLAB具有矩阵和数组运算方便、编程效率极高、易学易用、可扩充性强和移植性好等优点，俗称为“草稿纸式的科学计算语言”。
它把工程技术人员从繁琐的程序代码编写工作中解放出来，可以快速地验证自己的模型和算法。
经过几十年的扩充和完善,MATLAB已经发展成为集科学计算、可视化和编程于一体的高性能的科学计算语言和软件开发环境，整套软件由MATLAB开发环境、MATLAB语言、MATLAB数学函数库、MATLAB图形处理系统和MATLAB应用程序接口（API）等五大部分组成。
MATLAB的主要特点包括强大的计算能力（尤其是矩阵计算能力）、方便的绘图功能及仿真能力、极高的编程效率。
另外，MATLAB还附带了大量的专用工具箱，用于解决各种特定领域的问题。
通过学习软件的基本操作及其编程方法，体会和逐步掌握它在矩阵运算、信号处理等方面的功能及其具体应用。
通过本课程实验的学习，要求学生初步掌握MATLAB的使用方法，初步掌握M文件的编写和运行方法，初步将MATLAB运用于数字信号处理中。
循序渐进地培养学生运用所学知识分析和解决问题的能力。
（2）MATLAB的工作界面（Desktop）与操作MATLAB 安装成功后，第一次启动时，主界面如下图（不同版本可能有差异）所示：其中① 是命令窗口（Command Window ），是MATLAB 的主窗口，默认位于MATLAB界面的右侧，用于输入命令、运行命令并显示运行结果。
实验报告课程名称：MATLAB上机实验实验项目：matlab绘图实验地点：专业班级：学号学生姓名：指导教师：年月日MATLAB绘图一．实验环境计算机 MATLAB软件二．实验目的1.掌握MATLAB的基本绘图命令。
2.掌握运用MATLAB绘制一维，二维，三维图形的方法。
3.绘图形加以修饰。
三．预备知识1．基本图形命令plot2. 线型和颜色3. 特殊的二维图形颜色四．实验内容和步骤1.创建一个5×5魔方矩阵，并画出表示这个矩阵的图形。
>>A=magic(5);>>plot(A)1 1.52 2.53 3.54 4.552.在同一个坐标轴里绘出y=sin(x),z=cos(x)两条曲线。
>> x=linspace(0,2*pi,50); >> y=sin(x); >> plot(x,y); >> hold on; >> z=cos(x); >> plot(x,z) >> hold off1234567-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.813.画出y=x^2的曲线（x ∈（-5，5））。
在这曲线上加入相同区间里的y=x^(1/3)的曲线，并且要求采用绿色折线标识。
>> close all>> x=linspace(-5,5,100);>> y=x.^2; >> plot(x,y) >> hold on >> z=x.^(1/3); >> plot(x,z,'g--') >> hold off-5-4-3-2-101234505101520254.在同一个窗口，不同坐标系里分别绘出y1=sinx,y2=cosx,y3=sinh(x),y4=cosh(x)4个图形。
实验三 Matlab 绘图实验目的熟悉MTALAB 中几种常用的绘图命令，掌握几种常用图形的画法。
实验内容1．二维：用 matlab 二维绘图命令 plot 作出函数图形。
形式： plot(x,y) 2．空间三维作图：三维曲线：plot3(x,y,z,s)；三维曲面：mesh(X,Y,Z) 网格生成函数：meshgridsurf(X,Y,Z)：绘制由矩阵 X,Y,Z 所确定的曲面图，参数含义同 mesh sphere(n)： 专用于绘制单位球面实验方法与步骤1．利用 plot 函数在一个坐标系下绘制以下函数的图形，要求采用不同的颜色、线型、点标记。
方程组： sin(),cos(),sin(2),02x t y t z t t π===<< 步骤：t=[0:0.05:2*pi] x=sin(t);y=cos(t);z=sin(2*t)plot(t,x,'r+:',t,y,'bd-.',t,z,'k*-') 2．plot3 绘制类似田螺线的一条三维螺线方程组：步骤：t=[0:0.1:10*pi]x=2.*(cos(t)+t.*sin(t)) y=2.*(cos(t)-t.*sin(t)) z=1.5*tplot3(x,y,z)3．墨西哥帽子方程：z=步骤：[x,y]=meshgrid(-8:.5:8); z=sqrt(x.^2+y.^2)+eps;Z=sin(z)./z;mesh(X,Y,Z)axis square4. 利用 surf 函数绘制马鞍面方程：2294x y z=-步骤：x=[-25:0.5:25];y=[-25:0.5:25] [X,Y]=meshgrid(x,y)Z=(X.^2/9)-(Y.^2/4)surf(X,Y,Z)5．双曲抛物面方程：22222 x yz a b-=步骤：x=[-25:0.5:25];y=[-25:0.5:25] ezsurfc('X.^2./16-Y.^2./12')实验结果1.2.100-100-1010104.-4040-4-224XX 2/16-Y 2/12Y总结与思考matlab 的常见错误分析Inner matrix dimensions must agree因为在matlab 的输入变量是矩阵，参与运算的矩阵维数必须对应，矩阵响应元素的运算必须全部加dot （点）。
《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。
2.实验⼆MATLAB绘图⼀答案实验⼆ MATLAB 绘图⼀1. 编程绘制y=sin(t)/t 的曲线，t 的定义域是[-10Π,10Π]，绘图时加⽹格解：t=[-10*pi:0.2:10*pi];y=sin(t)./t;plot(t,y),grid on-40-30-20-10010203040-0.4-0.20.20.40.60.812. 在[0，10]之间⽤⼀张图画出y=sin(t)，y1=cos(t)的曲线，y ⽤红⾊实线绘制，y1⽤蓝⾊长划线绘制，绘图时加⽹格，横纵坐标⽐例相同，横轴标明“时间”，纵轴标明“正弦、余弦”，图题“正弦和余弦曲线”，要有图例说明，且⽤⿏标拖动来标注“sin(t)”、“cos(t)”。
解： t=0:0.1:10;y1=sin(t);y2=cos(t);plot(t,y1,'r',t,y2,'b--'); title('正弦和余弦曲线'); legend('正弦','余弦')xlabel('时间t'),ylabel('正弦、余弦') grid axis squaregtext('sin(t)'),gtext('cos(t)')246810-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81正弦和余弦曲线时间t正弦、余弦3. ⽤三种⽅法编程，同时在⼀张图上观察常⽤对数、⾃然对数函数在[0，10]之间的曲线，其中在两种⽅法中，常⽤对数曲线⽤⿊⾊实线绘制，⾃然对数曲线⽤红⾊“+”绘制，绘图时，MATLAB 不要提⽰“W arning ” 解⼀： t=[0.1:0.1:10]; y1=log10(t); y2=log(t);plot(t,y1,'-k'),hold on plot(t,y2,'+r'),hold off246810-2.5-2-1.5-1-0.500.511.522.5解⼆： t=[0.1:0.1:10]; y1=log10(t); y2=log(t); plot(t,[y1;y2])246810-2.5-2-1.5-1-0.500.511.522.5解三： t=[0.1:0.1:10]; y1=log10(t); y2=log(t); plot(t,y1,'-k',t,y2,'+r')246810-2.5-2-1.5-1-0.500.511.522.54.曲线y=x+2x2+3x3，x的定义域为[-3，3]，在⼀张图上⽤排成⼀⾏的三幅⼦图分别显⽰该曲线：⿊⾊实线图、脉冲图、条形图，每幅图均有图题及横纵坐标轴说明解：x=[-3:0.1:3];y=x+2*x.^2+3*x.^3;subplot(1,3,1),plot(x,y,'k')title('plot(x,y)')xlabel('x'),ylabel('y')subplot(1,3,2),stem(x,y)title(' stem(x,y)')xlabel('x'),ylabel('y')subplot(1,3,3),bar(x,y)title(' bar(x,y)')xlabel('x'),ylabel('y')5.通过MATLAB的help功能⾃学如何绘制饼图，在⼀张图上分上下两幅分别绘制“通信08-1”、“通信08-2”、“电⼦08-1”、“电⼦08-2”的“MATLAB ⼤侠”⽐例为3：3：2：2的饼图和⽴体饼图，其中，“通信08-1”的饼被抽出。
实验2 Matlab 绘图操作
实验目的：
掌握绘制二维图形的常用函数； 掌握绘制三维图形的常用函数； 掌握绘制图形的辅助操作。
实验内容：
设sin .cos x y x x ⎡⎤
=+⎢⎥+⎣
⎦23051，在x=0~2π区间取101点，绘制函数的曲线。
已知： y x =2
1，cos()y x =22，y y y =⨯312，完成下列操作： 在同一坐标系下用不同的颜色和线性绘制三条曲线； 以子图形式绘制三条曲线；
分别用条形图、阶梯图、杆图和填充图绘制三条曲线。
3.
已知：ln(x x e y x x ⎧+≤⎪⎪=⎨⎪+>⎪⎩2
0102
，在x -≤≤55区间绘制函数曲线。
4. 绘制极坐标曲线sin()a b n ρθ=+，并分析参数a 、b 、n 对曲线形状的影响。
5．在xy 平面内选择区域[][],,-⨯-8888
，绘制函数z =
6. 用plot 函数绘制下面分段函数的曲线。
,(),,x x f x x x x ⎧++>⎪
==⎨⎪+-<⎩23
5000
50
7. 某工厂2005年度各季度产值（单位：万元）分别为：、、、，试绘制柱形图和饼图，并说明图形的实际意义。
8. 在同一坐标轴中绘制下列两条曲线并标注两曲线交叉点。
（1）.y x =-205
（2）sin()cos ,sin()sin x t t
t y t t
π=⎧≤≤⎨
=⎩303
详细实验内容：
1.设sin .cos x y x x ⎡⎤
=+⎢⎥+⎣
⎦23051，在x=0~2π区间取101点，绘制函数的曲线。
>> x=(0:2*pi/100:2*pi);
>> y=+3*sin(x)/(1+x.^2))*cos(x); >> plot(x,y)
2.已知： y x =2
1，cos()y x =22，y y y =⨯312，完成下列操作： （1）在同一坐标系下用不同的颜色和线性绘制三条曲线； >> x= linspace(0, 2*pi, 101); >> y1=x.*x; >> y2=cos(2x); >> y3=y1.*y2;
plot(x,y1,'r:',x,y2,'b',x,y3, 'ko')
（2）以子图形式绘制三条曲线； >> subplot(2,2,1),plot(x,y1) subplot(2,2,2),plot(x,y2) subplot(2,2,3),plot(x,y3)
（3）分别用条形图、阶梯图、杆图和填充图绘制三条曲线。
subplot(2,2,1),bar(x,y1,'r'); subplot(2,2,2),stairs(x,y1,'b'); subplot(2,2,3),stem(x,y1,'y'); subplot(2,2,4),fill(x,y1,'k'); subplot(2,2,1),bar(x,y2,'r'); subplot(2,2,2),stairs(x,y2,'b'); subplot(2,2,3),stem(x,y2,'y');subplot(2,2,4),fill(x,y2,'k'); subplot(2,2,1),bar(x,y3,'r'); subplot(2,2,2),stairs(x,y3,'b'); subplot(2,2,3),stem(x,y3,'y'); subplot(2,2,4),fill(x,y3,'k');
3. 已知：,ln(,
x x e y x x x π
⎧+≤⎪⎪=⎨⎪++>⎪⎩2
201102
，在x -≤≤55区间绘制函数曲线。
>> x=-5::5;
>> y=(x+sqrt(pi))/exp(2).*(x>=-5&x<=0)+(1/2)*log(x+sqrt(1+x.^2)).*(x>0&x<=5); >> plot(x,y)
4. 绘制极坐标曲线sin()a b n ρθ=+，并分析参数a 、b 、n 对曲线形状的影响。
>> theta=0::2*pi;
>> rho=2*sin(2*theta+1); >> polar(theta,rho,'k') >> theta=0::2*pi; >> rho=1*sin(1*theta); >> polar(theta,rho,'k')
5．在xy 平面内选择区域[][],,-⨯-8888，绘制函数sin x y z x y
+=+22
2
2
>> x=-8:8; >> y=x;
>> [x,y]=meshgrid(x,y);
>> z=sin(sqrt(x.^2+y.^2))./sqrt(x.^2+y.^2); >> subplot(2,2,1),plot3(x,y,z);hold on >> subplot(2,2,2),mesh(x,y,z);hold on >> subplot(2,2,3),surf(x,y,z);hold off
10
10
-1010
10
6. 用plot 函数绘制下面分段函数的曲线。
,(),,x x x
f x x x x x ⎧+++>⎪
==⎨⎪+--<⎩243
15000
150
>> x=-8::8;
>> y=(x.*x+sqrt(sqrt(1+x))+5).*(x>0)+0.*(x==0)+(x.*x.*x+sqrt(1-x)-5).*(x<0); >> y=plot(x,y)
7. 某工厂2005年度各季度产值（单位：万元）分别为：、、、，试绘制柱形图和饼图，并说明图形的实际意义。
>> value=[;;;]; >> season=[1;2;3;4]; >> b=int8(c==min(value));
>> subplot(1,2,1),bar(season, value, 'stack'); >> subplot(1,2,2),pie3(value,b);
24%
26%
23%
26%
8. 在同一坐标轴中绘制下列两条曲线并标注两曲线交叉点。
（1）.y x =-205
（2）sin()cos ,sin()sin x t t
t y t t
π=⎧≤≤⎨
=⎩303
x=-1:1;
y=2*;
plot(x,y);
hold on
t=0:pi/100:pi;
x=sin(3.*t).*cos(t); y=cos(3.*t).*sin(t); plot(x,y);
hold off
P=fix((y+./(x+1).*10); A=rem(P,20)==0;
A
Q=find(A==1)
Q =
3 30最后结果是：
x = y =
x = y =。
