南华大学MATLAB实验报告4

Matlab实验报告一、实验名称：matlab实验报告二、实验目的：熟悉并学会掌握matlab的基本操作。

三、实验内容：准确编写第二，三，四章课后习题的matlab程序。

四、实验数据处理第二章MATLAB 基本操作第一题：利用基本矩阵产生3X3和15X8的单位阵、全1阵、全0阵，随机分布矩阵（[-1,1]之间）、正态分布随机阵（均值为1，方差为4）。

程序：>> A=eye(3)A = 1 0 00 1 00 0 1>> A=ones(3)A =1 1 11 1 11 1 1>> A=zeros(3)A =0 0 00 0 00 0 0>> A=1-2*rand(3)A =-0.9003 0.0280 0.08710.5377 -0.7826 0.9630-0.2137 -0.5242 -0.6428>> A=2*randn(3)+1A =0.1349 1.5754 3.3783-2.3312 -1.2929 0.92471.2507 3.3818 1.6546>> B=eye(2,3)B =1 0 00 1 0>> B=ones(2,3)B = 1 1 11 1 1>> B=zeros(2,3)B =0 0 00 0 0>> B=1-2*rand(2,3)B = 0.1106 -0.5839 -0.4764-0.2309 -0.8436 0.6475>> B=2*randn(2,3)+1B =1.3493 2.4516 5.36640.6266 -0.1766 0.7272第五题：利用rand函数产生（0,1）间均匀分布的5X5随机矩阵A，然后统计A中大于等于0.6的元素个数。

程序：A=rand(5)A =0.4057 0.0579 0.2028 0.0153 0.41860.9355 0.3529 0.1987 0.7468 0.84620.9169 0.8132 0.6038 0.4451 0.52520.4103 0.0099 0.2722 0.9318 0.20260.8936 0.1389 0.1988 0.4660 0.6721>> n=sum(sum(A>=0.6))n =9第六题：利用rand函数产生均值为0，方差为1的4X4正态分布随机矩阵A，然后统计A 中大于-0.5且小于0.5的元素个数。

MATLAB实验报告一、实验目的本次 MATLAB 实验旨在深入了解和掌握 MATLAB 软件的基本操作和应用，通过实际编程和数据处理，提高解决问题的能力，培养编程思维和逻辑分析能力。

二、实验环境本次实验使用的是 MATLAB R2020a 版本，运行在 Windows 10 操作系统上。

计算机配置为英特尔酷睿 i5 处理器，8GB 内存。

三、实验内容（一）矩阵运算1、矩阵的创建使用直接输入、函数生成和从外部文件导入等方式创建矩阵。

例如，通过｀1 2 3; 4 5 6; 7 8 9` 直接输入创建一个 3 行 3 列的矩阵；使用｀ones(3,3)｀函数创建一个 3 行 3 列元素全为 1 的矩阵。

2、矩阵的基本运算包括矩阵的加减乘除、求逆、转置等。

例如，对于两个相同维度的矩阵｀A` 和｀B` ，可以进行加法运算｀C ＝ A ＋ B` 。

3、矩阵的特征值和特征向量计算通过｀eig` 函数计算矩阵的特征值和特征向量，加深对线性代数知识的理解和应用。

（二）函数编写1、自定义函数使用｀function` 关键字定义自己的函数，例如编写一个计算两个数之和的函数｀function s ＝ add(a,b) s ＝ a ＋ b; end` 。

2、函数的调用在主程序中调用自定义函数，并传递参数进行计算。

3、函数的参数传递了解值传递和引用传递的区别，以及如何根据实际需求选择合适的参数传递方式。

（三）绘图功能1、二维图形绘制使用｀plot` 函数绘制简单的折线图、曲线等，如｀x ＝ 0:01:2pi; y ＝ sin(x)； plot(x,y)｀绘制正弦曲线。

2、图形的修饰通过设置坐标轴范围、标题、标签、线条颜色和样式等属性，使图形更加清晰和美观。

3、三维图形绘制尝试使用｀mesh` 、｀surf` 等函数绘制三维图形，如绘制一个球面｀x,y,z ＝ sphere(50)； surf(x,y,z)｀。

（四）数据处理与分析1、数据的读取和写入使用｀load` 和｀save` 函数从外部文件读取数据和将数据保存到文件中。

（最新版）MATLAB实验报告实验一典型环节的MATLAB仿真一、实验目的1．熟悉MATLAB桌面和命令窗口，初步了解SIMULINK功能模块的使用方法。

2．通过观察典型环节在单位阶跃信号作用下的动态特性，加深对各典型环节响应曲线的理解。

3．定性了解各参数变化对典型环节动态特性的影响。

二、SIMULINK的使用MATLAB中SIMULINK是一个用来对动态系统进行建模、仿真和分析的软件包。

利用SIMULINK功能模块可以快速的建立控制系统的模型，进行仿真和调试。

1．运行MATLAB软件，在命令窗口栏“>>”提示符下键入simulink命令，按Enter 键或在工具栏单击按钮，即可进入如图1-1所示的SIMULINK仿真环境下。

2．选择File菜单下New下的Model命令，新建一个simulink 仿真环境常规模板。

3．在simulink仿真环境下，创建所需要的系统。

以图1-2所示的系统为例，说明基本设计步骤如下：1）进入线性系统模块库，构建传递函数。

点击simulink下的“Continuous”，再将右边窗口中“Transfer Fen”的图标用左键拖至新建的“untitled”窗口。

2）改变模块参数。

在simulink仿真环境“untitled”窗口中双击该图标，即可改变传递函数。

其中方括号内的数字分别为传递函数的分子、分母各次幂由高到低的系数，数字之间用空格隔开；设置完成后，选择OK，即完成该模块的设置。

3）建立其它传递函数模块。

按照上述方法，在不同的simulink 的模块库中，建立系统所需的传递函数模块。

例：比例环节用“Math”右边窗口“Gain”的图标。

4）选取阶跃信号输入函数。

用鼠标点击simulink下的“Source”，将右边窗口中“Step”图标用左键拖至新建的“untitled”窗口，形成一个阶跃函数输入模块。

5）选择输出方式。

用鼠标点击simulink下的“Sinks”，就进入输出方式模块库，通常选用“Scope”的示波器图标，将其用左键拖至新建的“untitled”窗口。

实验报告实验项目名称MATLAB绘图所属课程名称MATLAB及应用实验类型上机实验实验日期指导教师班级学号姓名成绩一、实验名称MATLAB绘图二、实验目的（1）掌握绘制二维图形的常用函数。

（2）掌握绘制三维图形的常用函数。

（3）掌握绘制图形的辅助操作三、实验原理1. 绘制二维图形的常用函数plot函数绘制二维曲线，常用格式有：plot(x)：缺省自变量的绘图格式，x可为向量或矩阵。

plot(x, y)：基本格式，x和y可为向量或矩阵。

plot(x1, y1, x2, y2,…)：多条曲线绘图格式，在同一坐标系中绘制多个图形。

plot(x, y, ‘s’)：开关格式，开关量字符串s设定了图形曲线的颜色、线型及标示符号。

2. 绘制三维图形的常用函数（1）三维曲线图——plot3函数plot3(x1, y1, z1, 's1', x2, y2, z2, 's2'…)（2）三维网格图——mesh函数为数据点绘制网格线：mesh(z) —— z为n×m的矩阵，x与y坐标为元素的下标位置mesh(x, y, z) —— x, y, z分别为三维空间的坐标位置（3）三维曲面图——由surf函数完成的，用法和mesh类似。

3. 绘制图形的辅助操作title ——给图形加标题xlable ——给x轴加标注ylable ——给y轴加标注text ——在图形指定的任意位置加标注gtext ——利用鼠标将标注加到图形任意位置grid on ——打开坐标网格线grid off ——关闭坐标网格线legend —— 添加图例axis —— 控制坐标轴刻度4. 特殊坐标系极坐标图形—— polar(theta,rho(i,:))四、实验容1、绘制23sin(23)26t y t e π-=+和它的导数在[0,4π]的曲线，并用适当的字体、大小标注其x 轴、y 轴及其函数。

2、采用两种不同方法绘制224y xxe z --=在]3,3[,-∈y x 的三维（透视）网格曲面。

《MATLAB原理及应用》实验报告第四章MATLAB程序设计一．实验目的1、掌握脚本文件的建立2、掌握条件语句和程序语句的使用3、掌握MATLAB的程序设计方法二．实验内容1.关于M脚本文件和M函数文件M文件是在M文件编辑器窗口中编写的。

在MATLAB的桌面上单击新建按钮，就可以打开M文件编辑器窗口，也可以通过依次单击【File】/【New】/【M-File】打开文件编辑器。

【实验4-1】脚本文件在M文件编辑器窗口输入一下内容：N=3;for m=1:Nfor n=1:Nif m==nA(m,n)=1;elseA(m,n)=0;endendend单击M文件编辑器窗口中的保存按钮，以“ex1.m”为文件名保存在当前工作目录下。

在命令窗口中输入：>> ex1运行后可以在命令窗口中看到变量A的图标，继续在命令窗口输入：>> AA =1 0 00 1 00 0 1这一脚本文件创建了一个3阶单位阵【实验4-2】 M 函数在M 文件编辑器窗口输入一下内容：function [mean,stdev]=stat(x)x=input('请输入x 的值：')%[mean,stdev]=stat(x)计算输入向量的均值和平均差%输入参数x 是向量%第一个输入参数mean 是向量各元素的平均值%第二个输入参数stdev 是向量的均方差%例如，取向量x=[1,2,3,4,5];%调用[mean,stdev]=stat(x)，计算可得%均值mean=3%均方差stdev=1.4142n=length(x) %计算向量长度mean=sum(x)/n %计算向量平均值stdev=sqrt(sum((x-mean).^2/n)) %计算均方差输入完毕后，单击保存按钮，把文件保存在当前工作目录下，文件名为“stat.m ”2.MATLAB 程序流程控制【实验4-3】一个简单的for 循环事例。

实验结果及分析实验1：程序如下x=1:10y=2*x;plot(x,y)仿真结果：实验结果分析：仿真结果是条很规则的直线，X轴和Y轴一一对应，清楚明了，而序又特别简单。

所以用Maltab 软件很方便地画出规则的直线，方便研究。

实验结果及分析1、A=2、A=1A=实验结果及分析实验三 Matlab在信号与系统中的应用实验名称实验1、掌握信号与系统课程中基本知识的Matlab编程、仿真方法目的实验原理实验1程序：b=[1];a=[1 1];p=;t=0:p:5;x=exp(-3*t);subplot(1,2,1);impulse(b,a,0:p:5);title('冲激响应');subplot(1,2,2);step(b,a,0:p:5);title('阶跃响应');实验内容<设计性实验>1、用MATLAB在时域中编程求解y′(t)+y(t)=f(t), f(t)= exp(-3t)ε(t)的冲激响应、阶跃响应。

在simulink仿真环境下，设计系统框图，分析系统的冲激响应、阶跃响应。

<设计性实验>（选做）2、用MATLAB在时域中编程求解y′(t)+y(t)=f(t), f(t)=(1+exp(-3t))ε(t)的冲激响应、阶跃响应，要求用conv编程实现系统响应。

在simulink仿真环境下，设计系统框图，分析系统的冲激响应、阶跃响应。

实验结果及分析实验1仿真结果：simulink仿真环境下冲激响应阶跃响应实验名称实验四 Matlab在数字信号处理中的应用实验结果及分析实验1仿真结果:6khz12kHZ。

MATLAB实验报告材料（1-4）信号与系统MATLAB第⼀次实验报告⼀、实验⽬的1.熟悉MATLAB软件并会简单的使⽤运算和简单⼆维图的绘制。

2.学会运⽤MATLAB表⽰常⽤连续时间信号的⽅法3.观察并熟悉⼀些信号的波形和特性。

4.学会运⽤MATLAB进⾏连续信号时移、反折和尺度变换。

5.学会运⽤MATLAB进⾏连续时间微分、积分运算。

6.学会运⽤MATLAB进⾏连续信号相加、相乘运算。

7.学会运⽤MATLAB进⾏连续信号的奇偶分解。

⼆、实验任务将实验书中的例题和解析看懂，并在MATLAB软件中练习例题，最终将作业完成。

三、实验内容1.MATLAB软件基本运算⼊门。

1). MATLAB软件的数值计算：算数运算向量运算：1.向量元素要⽤”[]”括起来，元素之间可⽤空格、逗号分隔⽣成⾏向量，⽤分号分隔⽣成列向量。

2.x=x0:step:xn.其中x0位初始值，step表⽰步长或者增量，xn 为结束值。

矩阵运算：1.矩阵”[ ]”括起来；矩阵每⼀⾏的各个元素必须⽤”,”或者空格分开；矩阵的不同⾏之间必须⽤分号”;”或者ENTER分开。

2.矩阵的加法或者减法运算是将矩阵的对应元素分别进⾏加法或者减法的运算。

3.常⽤的点运算包括”.*”、”./”、”.\”、”.^”等等。

举例：计算⼀个函数并绘制出在对应区间上对应的值。

2).MATLAB软件的符号运算：定义符号变量的语句格式为”syms 变量名”2.MATLAB软件简单⼆维图形绘制1).函数y=f(x)关于变量x的曲线绘制⽤语：>>plot(x,y)2).输出多个图像表顺序：例如m和n表⽰在⼀个窗⼝中显⽰m⾏n列个图像，p表⽰第p个区域，表达为subplot(mnp)或者subplot(m,n,p)3).表⽰输出表格横轴纵轴表达范围：axis([xmax,xmin,ymax,ymin])4).标上横轴纵轴的字母：xlabel(‘x’),ylabel(‘y’)5).命名图像就在subplot写在同⼀⾏或者在下⼀个subplot前：title(‘……’)6).输出：grid on举例1：举例2：3.matlab程序流程控制1).for循环：for循环变量=初值:增量:终值循环体End2).while循环结构：while 逻辑表达式循环体End3).If分⽀：(单分⽀表达式)if 逻辑表达式程序模块End(多分⽀结构的语法格式)if 逻辑表达式1程序模块1Else if 逻辑表达式2程序模块2…else 程序模块nEnd4).switch分⽀结构Switch 表达式Case 常量1程序模块1Case 常量2程序模块2……Otherwise 程序模块nEnd4.典型信号的MATLAB表⽰1).实指数信号：y=k*exp(a*t)举例：2).正弦信号：y=k*sin(w*t+phi)3).复指数信号：举例：4).抽样信号5).矩形脉冲信号:y=square(t,DUTY) (width默认为1)6).三⾓波脉冲信号：y=tripuls(t,width,skew)(skew的取值在-1~+1之间，若skew取值为0则对称)周期三⾓波信号或锯齿波:Y=sawtooth(t,width)5.单位阶跃信号的MATLAB表⽰6.信号的时移、反折和尺度变换:Xl=fliplr(x)实现信号的反折7.连续时间信号的微分和积分运算1).连续时间信号的微分运算：语句格式：d iff(function,’variable’,n)Function:需要进⾏求导运算的函数，variable:求导运算的独⽴变量，n：求导阶数2).连续时间信号的积分运算：语句格式：int(function,’variable’,a,b)Function:被积函数variable:积分变量a:积分下限b:积分上限(a&b默认是不定积分)8.信号的相加与相乘运算9.信号的奇偶分解四、⼩结这⼀次实验让我能够教熟悉的使⽤这个软件，并且能够输⼊简单的语句并输出相应的结果和波形图，也在⼀定程度上巩固了c 语⾔的⼀些语法。

MATLAB实验报告专业班级学号姓名实验一Matlab环境及命令窗口的使用实验目的与要求：熟练掌握MA TLAB的启动和退出；熟悉MA TLAB的命令窗口；熟悉常用选单和工具栏；熟悉MA TLAB桌面的其它窗口。

实验内容：启动MA TLAB，熟悉各环境窗口及作用，熟悉file、edit、View等菜单下各选项的功能；熟悉工具栏中各项的功能；打开演示程序（demo），开始其中的演示程序；退出MA TLAB（exit、quit）。

在命令窗口中，输入简单的命令操作；打开函数编辑窗，编写简单的程序并保存；程序：>> x1=sqrt(100),x2=5.48,y=9/x2x1 =10x2 =5.4800y =1.6423>>demo演示框左侧是库目录，选定demo下的图形类（Graphics）按钮，双击演示框右边的栏里的function of complex variable选项，就会出现如图中的演示框。

此例为复数Z的三次方：Z^3。

实验二Matlab数值计算实验目的与要求：熟练掌握matlab变量的使用；熟练掌握矩阵的创建；熟悉掌握matlab 的矩阵和数组的运算；熟悉matlab多项式的运算。

实验内容：1、给2×3阶矩阵变量a赋值（注意逗号与分号的使用），取其第2行第2个元素，取其第2行元素，取其第1列和第3列的元素；计算a/3、5*a、a+2等的值；程序：>> a=[7,9,5;5,9,4]a =7 9 55 9 4>> a=[7,9,5;5 9 4]a =7 9 55 9 4>> b=a([2],[2])b =9>> c=a([2],:)c =5 9 4>> d=a(:,[1,3])d =7 55 4>> e=a/3e =2.33333.0000 1.66671.6667 3.0000 1.3333>> 5*aans =35 45 2525 45 20>> a+2ans =9 11 77 11 62、生成2×3阶的全1矩阵x和3×3魔方矩阵y，计算a+x,x*y，x/y，y^2,2^a;a.*x, a.\x，y.^2,2.^a的值。

实验四文件操作一、实验目的掌握MATLAB文件操作的各个函数。

二、实验内容1. 验证本章所举的例子例 5.1>> Fid=fopen('std.dat','w');>> Fid=fopen('std.dat','r')Fid =3>> A=fread(Fid);>> Sat=fclose(Fid)Sat =例 5.2>> magic=[1 2 3 4;5 6 7 8]magic =123 45678>> Fid=fopen('magic5.bin','w') Fid =3>> fwrite(Fid,magic,'int32') ans =8>> Sat=fclose(Fid)Sat =>> A=[-0.6515 -0.2727 -0.4354 -0.3190 -0.9047;-0.7534 -0.4567 -0.3212 -0.4132 -0.3583;-0.9264 -0.8173 -0.7823 -0.3265 -0.0631;-0.1735 -0.7373 -0.0972 -0.3267 -0.6298;-0.4768 -0.6773 -0.6574 -0.1923 -0.4389]A =-0.6515-0.2727-0.4354-0.3190-0.9047-0.7534-0.4567-0.3212-0.4132-0.3583-0.9264-0.8173-0.7823-0.3265-0.0631-0.1735-0.7373-0.0972-0.3267-0.6298-0.4768-0.6773-0.6574-0.1923-0.4389>> Fid=fopen('test.dat','w')Fid =3>> cnt=fwrite(Fid,A,'float')25>> fclose(Fid)ans =程序段将矩阵A的数据以二进制浮点数格式写入文件test.dat 中。

matlab实验报告4实验四M⽂件的编写⼀、实验环境计算机MA TLAB软件⼆、实验⽬的1.学习MA TLAB中的关系运算和逻辑运算，掌握它们的表达形式和⽤法。

2.掌握MA TLAB中的选择结构和循环结构。

3.学会⽤MATLAB进⾏M⽂件的编写和调⽤。

三、预备知识1.关系和逻辑运算关系运算符⽤来完成关系运算，在控制程序流程⽅⾯有着极为重要的作⽤。

MATLAB 常⽤的关系符有：<、>、<=⼩于或等于、>=⼤于或等于、==等于、~=不等于。

关系运算符可以⽤来⽐较两个数值，若所描述的关系成⽴，则结果为1，表⽰逻辑真，反之，若所描述的关系不成⽴，结果为0，表⽰逻辑假。

MATLAB中的逻辑运算符有&与、|或、~⾮、逻辑运算法则A B A&B A|B xor(A,B) ~A0 0 0 0 0 10 1 0 1 1 11 0 0 1 1 01 1 1 1 0 02.选择结构if语句和switch语句if语句的⼀般形式如下：if A1 %表达式1B1 %命令2else if A2 %表达式2B2 %命令2else B3 %命令3endswitch语句的⼀般结构如下：switch a %读⼊⼀个语句case A1 %情况1B1 %命令1case A2case …………other case %其余情况Bn %最后⼀个命令3.循环结构for语句⼀半⽤于循环次数已知的情况，⽽while语句⼀般⽤于循环次数未知的情况。

for语句的格式为：for 变量=表达式命令1命令2…… endwhile 语句的格式为：while 表达式命令 end 四、实验内容和步骤1.创建⼀个矩阵，⽤函数all 和any 作⽤于该矩阵，⽐较结果。

创建⼀个矩阵a=[1,2,0,3；2,0,1,4];b=all(a),c=any(a),d=all(b),e=any(b) ⽐较结果b=1 0 0 1 c=1 1 1 1 d=0 e=1结果分情况讨论：当函数为all 时，在所选的数组中，只要有数等于0，那么，返回值为0；当不为0时，返回值为1。

学生实验报告开课学院及实验室: 机电学院2012年12月21日学院机电学院年级、专业、班姓名学号实验课程名称MATLAB程序设计成绩实验项目名称实验4: 数据和函数的可视化指导老师一、实验目的1、掌握MATLAB绘图的基本步骤和相关指令调用的先后顺序。

2、掌握MATLAB绘图指令的调用方法。

二、实验内容数学函数从形式上可以分为离散函数和连续函数。

MATLAB对这两种函数数据的可视化都提供了相应的指令。

仔细阅读教材【例5.1-1】的实现代码, 运行并保存结果；并改用stem函数, 画出【例5.1-1】的序列图。

仔细阅读教材【例5.1-2】的实现代码, 运行并保存结果；并分别使用描点和连折线方式, 画出连续函数y=xcosx的近似图形（采样点数自定, 要求画出的图尽量接近原连续函数的图）。

仔细阅读【例5.2-2】的实现代码, 理解plot指令画多条曲线的运用方法, 运行并保存结果；并使用plot函数和legend函数, 在同一个图形窗口上画出y=sint和y=sin(2t)在[0,2pi]区间上的图形, 并标出图例。

仔细阅读【例5.2-4】的实现代码, 理解图形标识选项的运用方法, 运行并保存结果；并修改代码, 把“sin(t)”字体改为正体, 大小改为20, “极大值”改为宋体。

阅读【例5.2-6】, 理解使用hold on指令画多幅图的方法, 运行并保存结果。

阅读【例5.2-8】, 理解使用subplot函数画多个子图的方法, 运行并保存结果。

（1）综合实验: 阅读以下关于通过绘制二阶系统阶跃响应综合演示图形标识的示例, 理解示例中所有图形标识指令的作用, 掌握各个图形标识指令的运用方法, 并在原指令上改动以实现以下功能:（2）把横坐标范围改为0至5pi, 纵坐标范围改为0至2；（3）把图中的横轴的刻度改为从0开始到4pi, 中间各点间隔为pi/2；纵轴刻度改为从0开始到1.5, 中间各点间隔为0.3；（4）把图中的α改为σ。

Matlab实验报告编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（Matlab实验报告）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。

本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为Matlab实验报告的全部内容。

实验一：Matlab操作环境熟悉一、实验目的1．初步了解Matlab操作环境.2．学习使用图形函数计算器命令funtool及其环境.二、实验内容熟悉Matlab操作环境，认识命令窗口、内存工作区窗口、历史命令窗口；学会使用format命令调整命令窗口的数据显示格式；学会使用变量和矩阵的输入，并进行简单的计算;学会使用who和whos命令查看内存变量信息；学会使用图形函数计算器funtool，并进行下列计算：1．单函数运算操作。

求下列函数的符号导数(1)y=sin（x)； (2) y=（1+x)^3＊(2—x)；求下列函数的符号积分(1)y=cos(x）;(2）y=1/（1+x^2);(3)y=1/sqrt(1-x^2)；（4）y=（x1)/（x+1)/（x+2)求反函数(1)y=(x—1)/（2*x+3); (2) y=exp（x); (3） y=log（x+sqrt(1+x^2))；代数式的化简（1）（x+1）＊(x-1)＊（x-2)/(x—3）/（x—4）;(2）sin（x）^2+cos（x）^2;(3)x+sin(x)+2＊x-3＊cos（x）+4*x＊sin(x）;2．函数与参数的运算操作。

从y=x^2通过参数的选择去观察下列函数的图形变化(1)y1=（x+1）^2（2）y2=（x+2)^2（3) y3=2*x^2 (4) y4=x^2+2 (5) y5=x^4（6） y6=x^2/23．两个函数之间的操作求和(1)sin(x)+cos（x） (2） 1+x+x^2+x^3+x^4+x^5乘积(1)exp(-x）＊sin（x) (2） sin(x）＊x商(1)sin（x）/cos(x）；（2) x/(1+x^2）； (3) 1/（x-1）/（x-2）; 求复合函数（1）y=exp（u） u=sin（x) (2) y=sqrt（u） u=1+exp(x^2) (3) y=sin(u) u=asin(x）（4） y=sinh（u） u=-x实验二：MATLAB基本操作与用法一、实验目的1.掌握用MATLAB命令窗口进行简单数学运算。

MATLAB 图形基础班级：11电信一班姓名：何得中学号：实验目的：1.掌握MATLAB图形绘制功能；2.学会使用MATLAB提供的绘图函数；3.了解MATLAB对图形线性、色彩、光线、视角等的制定和处理。

实验仪器：MA TLAB软件，电脑实验数据：绘制fracreturnl变量同一图轴下绘制两条曲线增加子图分割子图删除图轴后仍保留两个子图效果添加图轴信息设定曲线样式在交互式绘图工具中增加图例>> rand('state',27)>> startprice=50;>>fracreturns1=0.0015*randn(200,1)+0.0003; >> x1=[startprice;1+fracreturns1];>> prices1=cumprod(x1);>> t=(1:length(prices1))';>> randn('state',7)>>fracreturns2=0.0015*randn(200,1)+0.0003; >> x2=[startprice;1+fracreturns2];>> prices2=cumprod(x2);>> whosName Size Bytes ClassL 51x51 20808 double arrayfracreturns1 200x1 1600 double arrayfracreturns2 200x1 1600 double arrayl1 1x1 8 double arrayl2 1x1 8 double arrayprices1 201x1 1608 double arrayprices2 201x1 1608 double arrays 1x1 8 double arraystartprice 1x1 8 double arrayt 201x1 1608 double arrayx1 201x1 1608 double arrayx2 201x1 1608 double arrayGrand total is 4010 elements using 32080 bytes>> plot (prices2, 'DisplayName', 'prices2', 'YDataSource', 'prices2'); figure(gcf) >> x=0:pi/1000:2*pi;>> y=exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x+pi/4);>> plot(x,y)plot(x,y,x,y+1,x,y-1)>> B=pascal(6)B = 1 1 1 1 1 11 2 3 4 5 61 3 6 10 15 211 4 10 20 35 561 5 15 35 70 1261 6 21 56 126 252 >> plot(B)>> x=(0:pi/100:2*pi)';>> y1=2*exp(-0.5*x)*[1,-1];>> y2=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x);>> x1=(0:12)/2;>> y3=2*exp(-0.5*x1).*sin(2*pi*x1);>> plot(x,y1,'g:',x,y2,'b--',x1,y3,'rp');>> x1=0:pi/100:2*pi;>> x2=0:pi/100:3*pi;>> y1=exp(-0.5*x1).*sin(2*pi*x1);>> y2=1.5*exp(-0.1*x2).*sin(x2);>> plotyy(x1,y1,x2,y2);>> x=(0:pi/100:2*pi)';y1=2*exp(-0.5*x)*[1,-1];y2=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x);x1=(0:12)/2;y3=2*exp(-0.5*x1).*sin(2*pi*x1);plot(x,y1,'g:',x,y2,'b--',x1,y3,'rp');>> title('曲线及其包络线'); %加图形标题>> xlabel('independent variable X'); %加X轴说明>> ylabel('independent variable Y'); %加y轴说明>> text(2.8,0.5,'包络线'); %在指定位置添加图形说明>> text(0.5,0.5,'曲线y');>> text(1.4,0.1,'离散数据点');>> legend('包络线','包络线','曲线y','离散数据点') %加图例>> x=(0:pi/100:2*pi)';>> y1=2*exp(-0.5*x)*[1,-1];>>y2=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x);>> plot(x,y1,'b:');>> axis([0,2*pi,-2,2]);>> hold on;>> plot(x,y2,'k');>> grid on;>> box off;>> hold off; >> x=(0:pi/100:2*pi)';>> y1=2*exp(-0.5*x)*[1,-1];>> y2=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x);>> plot(x,y1,'b:');>> hold on;>> plot(x,y2,'k');>> grid on;>> box off;>> hold off>>alpha=-0.5;>>beta=3;>>A=50;>>t=0:0.01:10;>>y=A*exp(alpha*t).*sin(beta*t);>>plot(t,y);>>title('\fontname{隶书}\fontsize{16}{隶书}\fontname{Impact}{Impact}')>>xlabel('^{上标}and_{下标}')>>ylabel('Some\bf粗体\rm and some\it{斜体}')>>txt={'y={\itAe}^{\alphax}sin(\beta\itt)',... >> ['\itA\rm','='.num2str(A)],...>> ['\alpha='num2str(alpha)],...>> ['\beta=',num2str(beta)];>> text(2,22,txt)x=linspace(0,2*pi,60);y=sin(x);z=cos(x);t=sin(x)./(cos(x)+eps);ct=cos(x)./(sin(x)+eps); subplot(2,2,1);plot(x,y);title('sin(x)');axis([0,2*pi,-1,1]); subplot(2,2,2);plot(x,z);title('cos(x)');axis([0,2*pi,-1,1]);subplot(2,2,3);plot(x,t);title('tangent(x)');axis([0,2*pi,-40,40] );subplot(2,2,4);plot(x,ct);title('cotangent(x)');axis([0,2*pi,-40,40]);x=linspace(0,2*pi,60);y=sin(x);z=cos(x);t=sin(x)./(cos(x)+eps);ct=cos(x)./(sin(x)+eps); subplot(2,2,1);stairs(x,y);title('sin(x)-1');axis([0,2*pi,-1,1]); subplot(2,1,2);stem(x,y);title('sin(x)-2');axis([0,2*pi,-1,1]); subplot(4,4,3);plot(x,y);title('sin(x)');axis([0,2*pi,-1,1]); subplot(4,4,4);plot(x,z);title('cos(x)');axis([0,2*pi,-1,1]); subplot(4,4,7);plot(x,t);title('tangent(x)');axis([0,2*pi,-40,40] );subplot(4,4,8);plot(x,ct);title('cotangent(x)');axis([0,2*pi,-40, 40]);x=0:0.35:7;y=2*exp(-0.4*x);subplot(2,2,1);bar(x,y,'g');title('bar(x,y,''g'')');axis([0,7,0,2]);subplot(2,2,2);fill(x,y,'r');title('fill(x,y,''r'')');axis([0,7,0,2]);subplot(2,3,4);stairs(x,y,'b');title('stairs(x,y,''b'')');axis([0,7,0,2]); subplot(2,3,5);stem(x,y,'k');title('stem(x,y,k'')');axis([0,7,0,2]);subplot(2,3,6);area(x,y);title('area(x,y)');axis([0,7,0,2]);theta=0:0.01:2*pi;rho=sin(3*theta).*cos(3*theta);polar(theta,rho,'r');x=0:0.1:10;y=12*x.*x;subplot(2,2,1);plot(x,y);title('plot(x,y)');grid on;subplot(2,2,2);semilogx(x,y);title('semilogx(x, y)');grid on;subplot(2,2,3);semilogx(x,y);title('semipogx(x ,y)');grid on;subplot(2,2,4);loglog(x,y);title('loglog(x,y)');grid on;function y=myf(x);y=cos(tan(pi*x));fplot('myf',[-0.2,1.2],1e-4);subplot(1,2,1);pie([7,17,23,19,5]);title('饼图');legend('优秀','良好','中等','及格','不及格');subplot(1,2,2);compass([3+2i,4.5-i,-1.5+5i]);title('相量图');t=0:pi/50:2*pi;x=8*cos(t);y=4*sqrt(2)*sin(t);z=-4*sqrt(2)*si n(t);plot3(x,y,z,'p');title('Line in 3-D space');text(0,0,0,'origin'); xlabel('X'),ylabel('Y'),zlabel('Z');grid;x=5:29;y=14:35;[x,y]=meshgrid(x,y);z=2*x+5*y;k=find(z==126);x(k)',y(k)'>> bans =8 13 18 23 28ans =22 20 18 16 14x=0:0.1:2*pi;[x,y]=meshgrid(x);z=sin(y).*cos (x);mesh(x,y,z);xlabel('x-axis'),ylabel('y-axis'),zla bel('z-axis');title('mesh');x=0:0.1:2*pi;[x,y]=meshgrid(x);z=sin(y).*cos (x);surf(x,y,z);xlabel('x-asis'),ylabel('y-axis'),zlabe l('z-axis');title('surf');x=0:0.1:2*pi;[x,y]=meshgrid(x);z=sin(y).*cos (x);plot3(x,y,z);xlabel('x-axis'),ylabel('y-axis'),zla bel('z-axis');title('plot3');grid;[x,y]=meshgrid(-10:0.5:10);z=sin(sqrt(x.^3+y.^2))./sqrt(x.^2+y.^2+eps); subplot(2,2,1);meshc(x,y,z);title('meshc(x,y,x)');subplot(2,2,2);meshz(x,y,z);title('meshz(x,y,x)');subplot(2,2,3);surfc(x,y,z);title('surfc(x,y,z)');subplot(2,2,4);surfl(x,y,z);title('surfl(x,y,z)');t=0:pi/20:2*pi;[x,y,z]=cylinder(2+sin(t),30);subplot(1,3,1);surf(x,y,z);subplot(1,3,2);[x,y,z]=sphere;surf(x,y,z);subplot(1,3,3);[x,y,z]=peaks(300);meshz(x,y,z);subplot(2,2,1);bar3(magic(5));subplot(2,2,2);y=3*sin(0:pi/10:2*pi);stem3(y);subplot(2,2,3);pie3([2347,1827,2043,3025]);subplot(2,2,4);fill3(rand(3,6),rand(3,6),rand(3,6),'r');subplot(1,2,1);[x,y,z]=peaks;waterfall(x,y,z);xlabel('x-axis'),ylabel('y-axis'),zlabel('z-axis'); title('waterfall of peaks');subplot(1,2,2);contour3(x,y,z,12,'k');xlabel('x-axis'),ylabel('y-axis'),zlabel('z-axis');title('contour3 of peaks');subplot(2,2,1);mesh(peaks);view(-37.5,30);title('azimuth=-37.5,elevation=30')subplot(2,2,2);mesh(peaks);view(0,90);title('azimuth=0,elevation=90')subplot(2,2,3);mesh(peaks);view(90,0);title('azimuth=90,elevation=0')subplot(2,2,4);mesh(peaks);view(-7,-10);title('azimuth=-7,elevation=-10')z=peaks(20);colormap(copper);subplot(1,3,1);surf(z);subplot(1,3,2);surf(z);shading flat;subplot(1,3,3);surf(z);shading interp;x=0:0.1:2*pi;[x,y]=meshgrid(x);z=sin(y).*cos(x);[I,J]=find(z>0.2);for ii=1:length(I)z(I(ii),J(ii))=NaN;endsurf(x,y,z);。

MATLAB实验报告姓名：学号：班级：专业：指导老师：实验一MATLAB运算基础一、实验目的：1、熟悉启动和退出MATLAB的方法。

2、熟悉MATLAB命令窗口的组成。

3、掌握建立矩阵的方法、4、掌握MATLAB各种表达式的书写规则以及常用函数的使用。

二、实验内容：1.1、>> t=0:0.5:2.5t =0 0.5000 1.0000 1.5000 2.0000 2.5000>>y=t.^2.*((t>=0)&(t<1))+(t.^2-1).*((t>=1)&(t>=1)&(t<2))+(t.^2-2*t+1).*((t>=2)&(t <3))y =0 0.2500 0 1.2500 1.0000 2.2500分析：该实验用逻辑表达式求出了分段函数的值。

1.2、>> p=rem([100:999],21)==0;>> sum(p)ans =43>> p1=rem([100:999],21),A=find(p1==0),length(A)ans =43分析：该实验求出了[100,999]之间能被21整除的数的个数为43.1.3、>> ch='ABcdefGHd',k=find(ch>='A'&ch<='Z'),ch(k)=[]ch =ABcdefGHdk =1 2 7 8ch =cdefd分析：该实验建立了一个字符串向量，删除了其中的大写字母。

1.4、A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9],[i,j]=find(A>=5),for n=1:length(i)m(n)=A(i(n),j(n))endm>> mm =7 5 8 6 9分析：该实验求出了矩阵A中大于或等于5的元素为7 5 8 6 9.1.5、>>a11=input('all='),a12=input('a12='),a21=input('a21='),a22=input('a22='),A=[a 11,a12;a21,a22],DA=det(A),IN=inv(A),EA=eig(A)a11=23a12=12a21=11a22=32A =23 1211 32DA =604IN =0.0530 -0.0199-0.0182 0.0381EA =15.161039.8390分析：该实验求出了矩阵A中的行列式的值、逆和特征值。

学生实验报告一、实验目的1. 归纳和学习求解常微分方程(组)的基本原理和方法；2. 掌握解析、数值解法，并学会用图形观察解的形态和进行解的定性分析；3. 熟悉MATLAB软件关于微分方程求解的各种命令；4. 通过范例学习建立微分方程方面的数学模型以及求解全过程；通过该实验的学习，使学生掌握微分方程(组)求解方法（解析法、欧拉法、梯度法、改进欧拉法等），对常微分方程的数值解法有一个初步了解，同时学会使用MATLAB软件求解微分方程的基本命令，学会建立微分方程方面的数学模型。

这对于学生深入理解微分、积分的数学概念，掌握数学的分析思维方法，熟悉处理大量的工程计算问题的方法是十分必要的。

二、实验仪器、设备或软件：电脑,MATLAB软件三、实验内容1．微分方程及方程组的解析求解法；2．微分方程及方程组的数值求解法——欧拉、欧拉改进算法；3．直接使用MATLAB命令对微分方程(组)进行求解(包括解析解、数值解)；4．利用图形对解的特征作定性分析；5．建立微分方程方面的数学模型，并了解建立数学模型的全过程。

四、实验步骤1．开启软件平台——MATLAB，开启MATLAB编辑窗口；2．根据微分方程求解步骤编写M文件3．保存文件并运行；4．观察运行结果(数值或图形)；5．根据观察到的结果和体会写出实验报告。

五、实验要求与任务1．求微分方程的解析解，并画出它们的图形。

y '= y + 2 x, y (0) = 1, 0< x <1；解：命令为：dsolve('Dy=y+2*x','y(0)=0','x') 结果为：ans =2*exp(x) - 2*x – 2绘制图形程序：x=linspace(0,1,50);y=2*exp(x) - 2*x - 2;plot(x,y)图形如下：2．求微分方程⎪⎩⎪⎨⎧====-+]100[0)0(;0)0(01.03t uu u u u 的数值解，要求编写求解程序。

实验报告： 分支语句一、 实验目的： 1.掌握使用分支语句;2.掌握自上而下程序设计技术方法.二、 实验内容及要求：1．实验内容：1).编写 MATLAB 语句计算 y(t)的值⎩⎨⎧<+≥+-=0530 53)(22t t t t t y 已知 t 从-5到 5 每隔0.5取一次值。

运用循环和选择语句进行计算。

2).用向量算法解决练习 1, 比较这两个方案的耗时。

三、 设计思路：1． 用循环和选择语句进行计算：1).定义自变量t ：t=-5:0.5:5;2).用循环语句实现对自变量的遍历。

3).用选择语句实现对自变量的判断，选择。

4).将选择语句置入循环语句中，则实现在遍历中对数据的选择，从而实现程序的功能。

2. 用向量法实现：1).定义自变量t ：t=-5:0.5:5;2).用 b=t>=0 语句，将t>=0得数据选择出，再通过向量运算y(b)=-3*t(b).^2 + 5; 得出结果。

3).用取反运算，选择出剩下的数据，在进行向量运算，得出结果。

四、 实验程序和结果1.实验程序clear%clctic;t=-5:0.5:5;for ii=1:size(t,2)columns.if(t(ii)<0)y(ii) = 3*t(ii)^2+5;elsey(ii)= -3*t(ii)^2+5;endendfigure(1);plot(t,y);title('Plot of y(t) and its derivative----(1)');xlabel('x');ylabel('y');grid on;toc; %Read the stopwatch timer,%prints the number of seconds required for the operation. clear%clctic;t=[-5:0.5:5];b=t>=0;y(b)=-3*t(b).^2 + 5;%b=t<0;y(~b)=3*t(~b).^2 + 5;figure(2);plot(t,y);title('Plot of y(t) and its derivative----(2)');xlabel('x');ylabel('y');grid on;toc;2.实验结果：>> clear>> y_tElapsed time is 0.998095 seconds.Elapsed time is 0.338708 seconds.>>五、实验总结：本次实验分支语句的使用和自上而下的程序设计技术。

MATLAB 第四次实验报告1. 选用复合Simpson 公式，计算()()11ln 1ln 1x x dx -+-⎰并用Matlab 的符号运算工具箱计算其精确值。

比较结果，找出问题原理，提出解决问题的方法。

程序：主程序：clcclearf=inline('log(1+x).*log(1-x)','x')y=simpson(f,-0.9999,0.9999,100)Simpson 函数：function s=simpson(f,a,b,n)h=(b-a)/(2*n);s1=0;s2=0;for k=1:nx=a+h*(2*k-1);s1=s1+feval(f,x);endfor k=1:(n-1)x=a+h*k*2;s2=s2+feval(f,x);ends=h*(feval(f,a)+feval(f,b)+4*s1+2*s2)/3;运行结果：y =-1.11042. 求积分方程()()1021t t y t e y s ds e e =--⎰ 的数值解和精确解，分析二者的差异。

程序：主程序：clcclearf=inline(dsolve('Dy=y','y(0)=1','x'));F=inline('y','x','y')y=euler(F,0,1,5,500);hold onX=linspace(0,5);Y=f(X);plot(X,Y,'r')legend('Euler 近似','y=e^t',0)Euler 函数：function [x,y]=euler(fun,x0,y0,xN,N)y(1)=y0;h=(xN-x0)/N;x=x0:h:xN;for n=1:Nx(n+1)=x(n)+h;y(n+1)=y(n)+h*feval(fun,x(n),y(n));endplot(x,y,'b')3. 利用Euler 法对不同的步长求下面初值问题的数值解：()()()'20010y t y t y ⎧=-⎪⎨=⎪⎩ 并通过绘图，与方程的解析解进行比较。

《数学实验》综合实验报告报告成员（2人）:李庆超自动化1301 41321038陈吉采矿理留1401 614020152015年 6月运用MATLAB求解电路问题电路问题主要分为稳态电路与动态电路, 这里结合电路原理中的节点电压法, 通过MATLAB求解稳态电路；结合电路原理中的状态方程, 通过MATLAB求解动态电路。

§1运用MATLAB求解稳态电路一、问题提出:求解如图所示的稳态电路, 求出各电阻、电感、电容两端的电压及流过他们的电流和有功功率和功率因数。

（w=100rad/s;Is3=1A;Is4=2A;L1=10mH;L2=50mH;R3=5Ώ;R4=2Ώ;R5=10Ώ;C6=0.1mF）模型建立:本题首先可以运用电路原理的知识, 列出节点电压方程, 将电路结构及其参数用矩阵形式表达出来, 然后运用MATLAB 的知识对其进行求解。

根据电路原理知识, 任何稳态电路的求解可以根据以下公式列节点电压方程：s n TI A U AYA ..=其中, A 为电路的关联矩阵, Y 为支路导纳矩阵, 为节点电压, 为电源列向量。

对本题而言:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=011100001010011101A ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=65432111111jwC R R R jwL jwL diag Y⎥⎦⎤⎢⎣⎡=0000.4.3.s s s I I I因此, 在根据 , 可以运用MATLAB 求解出本题的节点电压矩阵: , 进而得到各处节点相对于参考节点的电压。

问题求解:程序代码:w=100;Is3=1;Is4=2;L1=0.01;L2=0.05;R3=5;R4=2;R5=10;C6=0.0001;A=[1 0 1 1 0 0;-1 1 0 0 0 1;0 -1 0 -1 1 0];Is=[0;0;Is3;Is4;0;0];y=[1/(j*w*L1),1/(j*w*L2),1/R3,1/R4,1/R5,1/(j*w*C6)];Y=diag(y,0)Un=inv(A*Y*A')*A*IsIR3=Un(1)/R3IR4=(Un(1)-Un(3))/R4IR5=Un(3)/R5IC6=Un(2)*j*w*C6IL1=(Un(1)-Un(2))/(j*w*L1)IL2=(Un(3)-Un(2))/(j*w*L2)求解结果:Un =0.7705 + 1.1223i0.0023 + 0.0112i-2.6991 + 0.0347iIR3 =0.1541 + 0.2245iIR4 =1.7348 + 0.5438iIR5 =-0.2699 + 0.0035iIC6 =-1.1158e-04 + 2.2793e-05iIL1 =1.1111 - 0.7682iIL2 =0.0047 + 0.5403i结论:通过MATLAB求解得：相对于参考节点4, 节点1、2、3的节点电压分别为（0.7705+j1.223）V,（0.0023+j0.0112）V, （-2.6991+j0.0347）V。