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2017年度matlab实验内容

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2017年文化素质课MATLAB实验实验一、MATLAB基本操与运算基础【实验目的】（1）熟悉MATLAB基本环境，掌握MATLAB变量的使用（2）掌握MATLAB数组的创建（3）掌握MATLAB数组和矩阵的运算【实验内容及步骤】熟悉建立数组的方法：逐个元素输入法、冒号法、特殊方法（使用函数linspace建立）1、有关向量、矩阵或数组的一些运算（1）设A=15；B=20；求C=A+B与c=a+b？（2）设A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]，B=[9 8 7;6 5 4;3 2 1]；求A*B与A.*B？（3）设a=10，b=20；求i=a/b=？与j=a\b= ？（4）设a=[1 -2 3;4 5 -4;5 -6 7]（5）在MATLAB命令行窗口运行A=[1,2;3,4]+i*[5,6;7,8]；看结果如何？如果改成运行A=[1,2;3,4]+i[5,6;7,8]，结果又如何？（6）请写出完成下列计算的指令：a=[1 2 3;3 4 2;5 2 3]，求a^2=？,a.^2=？（7）有一段指令如下，请思考并说明运行结果及其原因clearX=[1 2;8 9;3 6];X( : ) %转化为列向量（8）写出下列指令的运行结果>> A = [ 1 2 3 ]; B = [ 4 5 6 ];>> C = 3.^A>> D = A.^B2、设有矩阵A和B，A=[1 2 3 4 5;6 7 8 9 10;11 12 13 14 15;16 17 18 19 20;21 2223 24 25]，B=[3 0 16;17 -6 9;0 23 -4;9 7 0;4 13 11]1）求它们的乘积C2）将矩阵C的右下角3x2子矩阵赋给D3、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。

）2）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。

）4、求S=20+21+22+23+24+……+210的值（提示：利用求和函数与累乘积函数。

）5、熟悉mean( )、median( )、max( )、min( )、sort( )、round( )等的使用利用MATLAB提供的rand函数和圆整函数随机生成4Ｘ3整数矩阵A，进行如下操作1）A各列元素的平均值和中值2）A的最大元素和最小元素及它们的位置3）求A的每行元素的和以及全部元素之和4）分别对A的每列元素按升序、每行元素按降序排列6 、熟悉一些特殊矩阵的建立方法，如单位矩阵、零矩阵、随机矩阵、对角矩阵、全1矩阵、三角矩阵、魔方矩阵等，矩阵元素的处理(1) 高效地创建如下图矩阵A;(2) 将A的第1行乘以2, 第2行乘以4, …,第10行乘以20得到矩阵B;(3) 提取矩阵B中1,3,5,7,9行, 3,4,5,9列的交叉位置处元素, 构成新的矩阵C.（4）熟悉矩阵分解，如Cholesky分解，LU分解、QR分解、Schur分解等已知X=pascal(3);A=[1,2,3;4,5,6;7,8,0]，分别求[R，P]=Chol(X);求[L，U]=lu(A),[Q,R]=qr(A)实验二、MATLAB程序设计实验目的熟悉M文件的概念、建立及运行，掌握Matlab的流程控制语句、函数及脚本文件的编程、调试方法。

实验内容及步骤1、分别用if语句和switch语句实现：输入一个百分制成绩，要求输出成绩等级A、B、C、D、E。

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

（注意：对不合理的成绩应输出出错信息“输入的成绩不合理”（若成绩出现小数，则只能是“.5”）2、设计程序，完成两位数的加、减、乘、除四则运算，即随机输入两个整数，再输入一个运算符号，做相应的运算，显示相应的结果，并要求结果显示类似于“a=x+y=34”。

3、用if语句实现，求下列分段函数的值（注意：分别输出x = x1，x2，…，xn，其中xi为任意数值，X的值以向量的形式从键盘输入）。

2 2 26,0 56,1,yχχχχχχχχχχχ⎧+-<≠⎪=-+≤≠≠⎨⎪--⎩且-30<10,2且3其他4、熟悉矩阵的卷积和多项式的乘法,（1）展开多项式（s2+2s+2）(s+4)(s+1)（2）求多项式（x3+2x2+3x+4）(10x2+20x+30)的卷积实验三 MATLAB 程序设计实验内容及步骤1、 分别使用for 循环语句和while 循环语句找出最小的n 值，使得n!>10100,并求出n!。

要求显示的结果为n=70n!=1.197857e+100>1e100 或 70!=1.197857e+100>1e1002、已知⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅=-334sin 234πt e y t 若需要计算t ∈[-1,1]，取间隔为0.01，试计算出相对应的y 值。

用步长为0.01的for 循环3、已知 f 1=1,n=1f 2=0,n=2 f 3=1,n=3f n =f n-1-2f n-2+f n-3,n>3求f 1 ~ f 50中：1）最大值和最小值及它们的位置，各数之和（最大值给变量MAX ，其位置给变量x ，最小值给变量MIN ，其位置给变量y ，各数之和给变量SUM ）。

2）正数、零、负数的个数（依次赋值给变量positive ，zero ，negative ）。

4、Fibonacci 数组的元素满足Fibonacci 规则：a k+2=a k +a k+1,（k=1，2，3，…）；且a 1= a 2=1。

请设计一段程序，求出该数组中第一个大于10000的元素 要求显示的结果为： i=21 a(i)=10946 或者a(21)=10946实验四 athlab 文件实验目的1．定制自己的工作环境。

2．编写简单的M 文件。

3．保存内存工作区中的变量到.mat 文件。

4．学会只用Matlab 帮助。

实验内容及步骤1、 编写一个函数文件chengji.m ，用于求两个矩阵的乘积和点乘，然后在命令行窗口中调用该函数（提示：使用varargout 函数）要求：1）当两矩阵是尺寸相同的方阵时，返回它们的乘积和点乘。

2）当两矩阵不是尺寸相同的方阵时，则根据它们的尺寸，分别进行乘积或点乘 3）当两矩阵的尺寸不能满足乘积或点乘的要求时，则提示“这两个矩阵不能乘”2、设向量V=(5，-3，2)，求V 的方向余弦。

建立一个函数文件f.m ：3、编写一个求一元二次方程ax2 +bx+c=0的根程序。

4、计算分段函数值5、 设x,y,z 的初值为x 0=-0,6,y 0=-1.2,z 0=0.135，求函数f(x,y,z)=x 2+2.5siny-z 2x 2y 2的极值。

6、求积分30π⎰7、求解泊松方程21u -∇= 并与精确解比较，区域为单位圆盘，在圆盘的边界=0cos(1)1010x x y x ⎧+=⎪=⎨⎪≠⎩实验五数据插值与曲线拟合实验实验目的1．掌握函数的编写规则。

2．掌握函数的调用。

3．会用Matlab程序设计实现一些工程算法问题实验内容1.已知原始数据)5/piy==，，插值点为pix-exp(x*).sin(*4:1:0x=，试用四xi*4:3.0:0种不同的插值方法进行插值，并在一副图中绘出四种插值曲线。

2.考虑下面的数据，一位举重教练收集了不同性别的举重动员每个年龄的最大举重磅数，他相信这三者之间存在着函数关系，请Array创建一个年龄数组，以便估算当前队伍中队员（要求13~20岁每一岁都有）的最大举重,并绘制图形。

3.某乡镇企业2006-2012年的生产利润如下4、对矩阵A的列向量、行向量分别进行离散傅立叶变换、并对变换结果进行逆变换。

实验六MATLAB绘图实验目的1．掌握二维图形的绘制。

2．掌握图形的标注3．了解三维曲线和曲面图形的绘制。

实验内容1、二维图形的绘制1)设计程序，在一个图形窗体中画出函数y=e x和y=logx的特性曲线。

其中y=e x 中x取值为（-2:0.1:2），y=logx中x取值为（0.1:0.1:5）。

要求：要有图例、标题（'二维图'）、坐标轴标签（'x轴数据'和'y轴数据'）；每条曲线的clm自己设置。

2)绘制tan图形，其中x的取值为（0:pi/30:pi/2）。

要求：要有图例、标题、坐标轴标签（'x轴数据'和'y轴数据'）；绘制出的图形应如下右图所示。

3）绘制曲线x=tcos(3t)y=tsin2t 其中-π≤t≤π，步长取π/100。

要求：要有图例、标题、坐标轴标签。

4）编制M 文件，绘制图案：r=2sin 3(θ), r=cos 3 (θ), r=sin 2(θ), r=5cos 3(3.5θ)四种图。

2、三维图形的绘制分别用线框图和曲面图表现函数z=cos(x)sin(y)/y ，其中x 的取值为[-1.5pi,1.5pi]，y=x ，要求：要有标题、坐标轴标签3、特殊图形的绘制求解热传导方程21uu t∂-∇=∂ ，区域为单位方形，边界上u=0,生成动态图。

附加实验 MATLAB 自选项目不作全面要求，根据自己的学习能力，完成问题分析、建模、编程。

1、Koch 分形曲线 分形原理这是一类复杂的平面曲线，可用算法描述。

从一条直线段开始，将线段中间三分之一部分用等边三角形的两条边代替，形成具有5个结点的图形(图1)；在新的图形中，又将图中每一直线段中间的三分之一部分都用一等边三角形的两条边代替，再次形成新的图形(图2)，这时，图形中共有17个结点。

这种迭代继续进行下去可以形成Koch 分形曲线。

在迭代过程中，图形中的点将越来越多，而曲线最终显示细节的多少将取决于迭代次数和显示系统的分辩率。

模型分析考虑由直线段(2个点)产生第一个图形(5个点)的过程。

设1P 和5P 分别为原始直线段的两个端点。

现在需要在直线段的中间依次插入三个点234,,P P P 产生第一次迭代的图形(图1)。

显然，2P 位于1P 点右端直线段的三分之一处， 4P 位于1P 点右端直线段的三分之二处；而3P点的位置可以看成是由4P 点绕2P 旋转60度(逆时针方向)而得到的，故可以处理为向量24P P 经正交变换而得到向量23P P 。

算法如下：(1) 2151()/3P P P P =+-； (2) 41512()/3P P P P =+-； (3)3242()TP P P P A =+-⨯；在(3)中， A 为正交矩阵：图2 第二次迭代图1 第一次迭代cos sin33sin cos33A ππππ⎡⎤-⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦算法根据初始数据(1P 和5P 点的坐标)，产生图1中5个结点的坐标。

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MATLAB实验报告(四份!!!)

MATLAB实验报告(四份!!!)


0380160815880001449451490168779983287916534749293454515731] >> double(x) ans = -33.5325 60.6078 -54.7098 27.3192 实验三 MATLAB 绘图
一 实验环境 计算机 MATLAB 软件 二 实验目的 1. 掌握 MATLAB 的基本绘命令。 2. 掌握运用 MATLAB 绘制一维、二维、三维的图形方法。 3. 给图形加以修饰。 三 预备知识 特殊的二维图形函数有：直方图、柄图、阶梯图、饼图、频数累计柱状 图、极坐标图 四 实验内容和步骤
3.创建一个 3x3 矩阵，并求其转置，逆矩阵。 >> A=magic(3) A= 8 3 4 >> A' ans = 8 1 6 >> inv(A) 3 5 7 4 9 2 1 5 9 6 7 2
ans = 0.1472 -0.0611 -0.0194 -0.1444 0.0222 0.1889 0.0639 0.1056 -0.1028
3. 画出 y=的曲线（x(-5,5)） 。在这曲线上加入相同区间里的 y=的曲线，并且采用绿色折 线标识。 >> x=linspace(-5,5,100); >> y=x.^2; >> plot(x,y) >> hold on >> z=x.^(1/3); >> plot(x,z,'g--')
4. 在同一窗口不同坐标系里分别绘出 y1=sinx,y2=cosx,y3=cinh(x),y4=cosh(x)4 个图形。 >> x=linspace(0,2*pi,30); >> subplot(2,2,1);plot(x,sin(x)); >> subplot(2,2,2);plot(x,cos(x)); >> subplot(2,2,3);plot(x,sinh(x)); >> subplot(2,2,4);plot(x,cosh(x));
!实验指导—信号分析及MATLAB实现2017版(正版)

!实验指导—信号分析及MATLAB实现2017版(正版)

福建工程学院《工程测试技术基础—信号分析MATLAB实验指导书》姓名学号成绩机电一体化教研室2017年3月前言长期以来，《测试技术基础—信号分析》课程一直采用单一理论教学方式，同学们依靠做习题来巩固和理解教学内容，虽然手工演算训练了计算能力和思维方法，但是由于本课程数学公式推导较多，概念抽象，常需画各种波形，作题时难免花费很多时间，现在，我们给同学们介绍一种国际上公认的优秀科技应用软件MATLAB，借助它我们可以在电脑上轻松地完成许多习题的演算和波形的绘制。

MATLAB的功能非常强大，我们此处仅用到它的一部分，在后续课程中我们还会用到它，在未来地科学研究和工程设计中有可能继续用它，所以有兴趣的同学，可以对MATLAB再多了解一些。

MATLAB究竟有那些特点呢？1．高效的数值计算和符号计算功能，使我们从繁杂的数学运算分析中解脱出来；2．完备的图形处理功能，实现计算结果和编程的可视化；3．友好的用户界面及接近数学表达式的自然化语言，易于学习和掌握；4．功能丰富的应用工具箱，为我们提供了大量方便实用的处理工具；MATLAB的这些特点，深受大家欢迎，由于个人电脑地普及，目前许多学校已将它做为本科生必须掌握的一种软件。

正是基于这些背景，我们编写了这本《信号与系统及MA TLAB实现》指导书，内容包括信号的MATLAB表示、基本运算、系统的时域分析、频域分析、S域分析、状态变量分析等。

通过这些练习，同学们在学习《测试技术基础—信号分析章节》的同时，掌握MATLAB的基本应用，学会应用MATLAB 的数值计算和符号计算功能，摆脱烦琐的数学运算，从而更注重于信号与系统的基本分析方法和应用的理解与思考，将课程的重点、难点及部分习题用MA TLAB进行形象、直观的可视化计算机模拟与仿真实现，加深对信号与系统的基本原理、方法及应用的理解，为学习后续课程打好基础。

另外同学们在进行实验时，最好事先预习一些MATLAB的有关知识，以便更好地完成实验，同时实验中也可利用MATLAB的help命令了解具体语句以及指令的使用方法。

MATLAB实验报告(8个实验)

MATLAB实验报告(8个实验)


3 Exercises Please solve the following problems in MATLAB. Do not forget to keep a diary of your commands and their outputs.
(1) Define the variables x y and z as 7.6, 5.5 and 8.1, respectively, and evaluate:
The desktop consists of several sub-windows. The most important ones are: Command Window (on the right side of the Desktop) is used to do calculations,
2 Using MATLAB 2.1 Starting MATLAB Logon to your computer and start MATLAB by double-clicking on the icon on the desktop or by using the Start Programs menu. MATLAB Desktop window will appear on the screen.
2 Script Files Script files are collections of MATLAB statements that are stored in a file. Instead of typing commands directly in the Command Window, a series of commands may be placed into a file and the entire file may be executed by typing its name in the Command Window. Such files are called script files that are also known as M-files because they have an extension of .m. When a script file is executed, the result is the same as it would be if all of the commands had been typed directly into the Command Window. All commands and script files executed in the Command Window share a common workspace, so they can all share variables in the workspace. Note that if two script files are executed successively, the second script file can use the variables created by the first script file. In this way, script files can communicate with other script files through the data left behind in the workspace. An Edit Window is used to create new M-files or to modify existing ones. The Edit Window is a programming text editor, with the features of MATLAB language highlighted in different colors. You can create a new M-file with the File/New/M-file selection and you can open an existing M-file with the File/Open selection from the desktop menu of MATLAB.
2017年-matlab实验内容

2017年-matlab实验内容

2017年文化素质课 MATLAB实验实验一、MATLAB基本操与运算基础【实验目的】〔1〕熟悉MATLAB基本环境，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【实验内容及步骤】熟悉建立数组的方法：逐个元素输入法、冒号法、特殊方法〔使用函数linspace建立〕1、有关向量、矩阵或数组的一些运算（1）设A=15；B=20；求C=A+B与c=a+b？（2）设A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]，B=[9 8 7;6 5 4;3 2 1]；求A*B与A.*B？（3）设a=10，b=20；求i=a/b=？与j=a\b= ？（4）设a=[1 -2 3;4 5 -4;5 -6 7]（5）在MATLAB命令行窗口运行A=[1,2;3,4]+i*[5,6;7,8]；看结果如何？如果改成运行A=[1,2;3,4]+i[5,6;7,8]，结果又如何？（6）请写出完成以下计算的指令：a=[1 2 3;3 4 2;5 2 3]，求a^2=？,a.^2=？（7）有一段指令如下，请思考并说明运行结果及其原因clearX=[1 2;8 9;3 6];X( : ) %转化为列向量（8）写出以下指令的运行结果>> A = [ 1 2 3 ]; B = [ 4 5 6 ];>> C = 3.^A>> D = A.^B2、设有矩阵A和B，A=[1 2 3 4 5;6 7 8 9 10;11 12 13 14 15;16 17 18 19 20;21 2223 24 25]，B=[3 0 16;17 -6 9;0 23 -4;9 7 0;4 13 11]1）求它们的乘积C2）将矩阵C的右下角3x2子矩阵赋给D3、完成以下操作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。