实验1答案 Matlab软件环境的基本使用

实验1 熟悉软件环境和基本的操作一、实验目的熟悉MATLAB运行环境和了解基本操作。

二、实验内容MATLAB的启动、操作界面组成1．熟悉MATLAB图形界面打开MATLAB，单击命令窗口菜单栏中的各个下拉菜单按钮，试使用各个按钮引出的选项；把光标移动到工具栏中各个图标上（不要按下），查看它们与菜单选项的对应情况。

2．熟悉MATLAB的基本命令。

在命令窗口中分别键入以下内容，以建立若干变量：A=[1 2;3 4;5 6]B=[7,8,9;10,11,12]C=[5 6 7;1 8 3];D=B+C问题1：如何输入一个矩阵变量的行元素和列元素？问题2：观察每行命令后是否加“;”，对显示执行结果有什么区别？键入以下命令或执行操作，查看效果，并体会命令功能：(1)工作空间管理。

whowhosclear A（2）路径编辑。

试用菜单File/Set Path将D盘根目录及其下的所有子目录和文件夹包含进来，设为搜索路径。

问题3：当前路径是什么？问题4：搜索路径是什么意思？（3）联机帮助help pausehelpwin（4）窗口清理。

先画出正弦函数在0-2π之间的图形，再用以下各种窗口清理命令，看每项命令都清除了什么。

figureplot(sin(0:0.1:6.28))claclfclose注意：figure为打开一幅图形图像窗口close为关闭当前图形图像窗口，而close all为关闭所有已打开的图形图像窗口。

（5）MATLAB基本矩阵操作演示playshow intro（6）MATLAB图形绘制演示playshow buckydem（7）MATLAB数学功能演示（快速傅氏变换）playshow fftdemo（8）MATLAB三维造型演示（茶壶演）playshow teapotdemo3．打开MATLAB命令窗口，键入demos，观看演示程序。

三、思考题1．将pi分别用15位数字格式、分数格式、十六进制格式、5位数字的科学计数法显示。

[实验一]熟悉MATLAB 基本操作[实验目的]熟悉MA TLAB 环境，并学会简单的菜单操作。

学会简单的矩阵输入与信号输入。

掌握部分绘图函数 [实验内容]一、认识MATLAB 的工作环境MATLAB 6.1启动后，产生的工作环境界面，如图1所示，包含一个工具栏、三个区域、五个工作窗口，五个工作窗口分别为资源目录窗口（Launch Pad ）、工作空间浏览器（Workspace ）、命令历史浏览器（Command History ）、当前路径浏览器（Current Directory ）、命令窗口（Command Windows ）。

这是MATLAB 启动后桌面布置方式的缺省设置。

MATLAB 的工作窗口是一个标准的Windows 界面，用户可以利用菜单命令完成对工作窗口的操作，下面将通过命令窗口菜单栏的逐一介绍来说明这些工作窗口的用法和含义。

图1.1MATLAB 工作窗口（1）MATLAB 菜单项MATLAB 窗口从上至下：第一行是标题,第二行是菜单,第三行是常用命令的图形工具栏（为简单起见，仅介绍菜单选项）当前路径窗口工作空间窗口命令历史窗口命令窗口File 菜单 ◆ New ：M_File 打开M_文件 Figure 打开图形窗口◆ Model 打开模板◆ Open 打开已存在的.m文件◆ Close Command Window 关闭命令窗口 ◆ Import Data导入一个数据文件 ◆Save Workspace As… 将命令窗内容保存为一个.mat 文件 ◆Set Path… 打开Path Brower 窗口,可添加MA TLAB 的搜索路径 ◆ Preferences 设置文档的格式 ◆ Print 打印命令窗口的内容◆Print Selection 打印所选内容● Windows 菜单 当打开多个MA TLAB 窗口时，此菜单可使用户方便地在打开的窗口间切换。

● Edit 菜单◆ Undo 删除上次操作 ◆ Redo 恢复上次操作◆ Cut剪切 ◆ Copy 复制 ◆ Paste 粘贴◆ Paste Specia 选择性粘贴 ◆ Select All 选择所有操作◆ Delete … 删除◆ Clear Command Windows 清空命令窗口 ◆ Clear Command History 清空历史命令 ◆Clear Workspace 清除工作空间的变量● Wiew 菜单◆ Disktop Layout ：Default 默认布置方式◆ Undock Command Window 将命令窗口设成独立窗口◆ Command Windows 打勾表示只显示命令窗口 ◆ Command History 显示命令历史窗口◆ Current Directory 显示当前路径窗口 ◆ Workspac 显示工作空间浏览器 ◆ Launch Pad 显示启动平台窗口 ◆Help … 帮助● Web 菜单◆ The MathWorks Web Site MathWorks 公司主页◆ T echnical Support Knowledge Base 技术支持库 ◆ Products 产品信息◆Membership 是否加入MATLAB 会员● Help 菜单◆ Full Products Family Help 显示所有组件的帮助◆ Matlab Help 显示帮助文件 ◆ Using The Desktop 产品信息◆Using the Command Window 是否加入MATLAB 会员（2）MATLAB 历史命令窗口在历史窗口中记录着用户在MA TLAB 命令窗中所输入过的全部命令，在这个窗口中可以实现几个主要的功能是： ○1单行或多行命令的复制 在命令历史窗口用鼠标选定所要拷贝的命令，用右键弹出上下文菜单，选中Copy 项，然后可以用Ctrl+V 将其复制到命令窗口或任何地方。

1 + e2 (2) z = 1 ln( x + 1 + x 2 ) ，其中 x = ⎡⎢ 2⎣-0.45 ⎦2 2 ⎪t 2 - 2t + 1 2 ≤ t <3 ⎨实验一MATLAB 运算基础1. 先求下列表达式的值，然后显示 MATLAB 工作空间的使用情况并保存全部变量。

(1) z = 2sin 8501221 + 2i ⎤5 ⎥(3) z = e 0.3a - e -0.3asin(a + 0.3) + ln 0.3 + a ,a = -3.0, - 2.9, L , 2.9, 3.03⎧t 2 0 ≤ t < 1 (4) z = ⎪t 2 - 11 ≤ t <2 ，其中 t=0:0.5:2.5 4⎩解：M 文件:z1=2*sin(85*pi/180)/(1+exp(2))x=[2 1+2*i;-.45 5];z2=1/2*log(x+sqrt(1+x^2))a=-3.0:0.1:3.0;3=(exp(0.3.*a)-exp(-0.3.*a))./2.*sin(a+0.3)+log((0.3+a)./2)t=0:0.5:2.5;z4=(t>=0&t<1).*(t.^2)+(t>=1&t<2).*(t.^2-1)+(t>=2&t<3) .*(t.^2-2*t+1)4.完成下列操作：(1)求[100,999]之间能被21整除的数的个数。

(2)建立一个字符串向量，删除其中的大写字母。

解：(1)结果：m=100:999;n=find(mod(m,21)==0);length(n)ans=43(2).建立一个字符串向量例如：ch='ABC123d4e56Fg9';则要求结果是：ch='ABC123d4e56Fg9';k=find(ch>='A'&ch<='Z');ch(k)=[]ch=⎣O2⨯3⎥，其中E、R、O、S分别为单位矩阵、随机矩阵、零矩S⎦阵和对角阵，试通过数值计算验证A=⎢⎥。

实验一 MATLAB 工作环境熟悉及简单命令的执行一、实验目的：熟悉MATLAB 的工作环境，学会使用MATLAB 进行一些简单的运算。

二、实验内容：MATLAB 的启动和退出，熟悉MATLAB 的桌面（Desktop ），包括菜单（Menu ）、工具条 （Toolbar ）、命令窗口(Command Window)、历史命令窗口、工作空间(Workspace)等；完成一些基本的矩阵操作；学习使用在线帮助系统。

三、实验步骤：1、启动MATLAB ，熟悉MATLAB 的桌面。

2、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 >>(365-52*2-70)/3 ans = 63.6667（2）>>area=pi*2.5^2 area = 19.6350（3）已知x=3，y=4，在MATLAB 中求z ：()232y x y x z -= >>x=3 >>y=4>>z = x ^2 * y ^3 / (x - y) ^2 z = 576（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 =[16 2 3 13 ; 5 11 10 8 ; 9 7 6 12 ; 4 14 15 1 ] >>m1( 2 , 3 ) ans = 10 >>m1( 11 ) ans = 6>>m1( : , 3 ) ans =3 10 6 15>>m1( 2 : 3 , 1 : 3 ) ans =5 11 10 9 7 6>>m1( 1 ,4 ) + m1( 2 ,3 ) + m1( 3 ,2 ) + m1( 4 ,1) ans = 34（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)（6）运行MATLAB 的演示程序，>>demo ，以便对MATLAB 有一个总体了解。

实验１熟悉Ｍatｌb环境及基本操作实验目的：1．熟悉Matlab环境，掌握Mａtｌab的主要窗口及功能;2．学会Ｍatlab的帮助使用；3.掌握向量、矩阵的定义、生成方法和基本运算；４．掌握Maｔlab的基本符号运算;5．掌握Matlａb中的二维图形的绘制和控制。

实验内容:１．启动Matlab，说明主窗口、命令窗口、当前目录窗口、工作空间窗口、历史窗口、图形窗口、Ｍ文件编辑器窗口的功能。

2．实例操作Matlab的帮助使用。

３.实例操作向量、矩阵的定义、生成方法和基本运算。

4．实例操作Matlaｂ的基本符号运算。

５．实例操作Ｍatlab中的二维图形绘制和控制。

实验仪器与软件：1.CPU主频在2ＧHz以上，内存在５12Mb以上的PC；2．Matlａｂ 7及以上版本。

实验讲评：实验成绩：评阅教师:年月日实验1 熟悉Maｔlab环境及基本操作一、Matlab环境及主要窗口的功能运行Matｌab安装目录下的matlａb.eｘe文件可启动Ｍaｔlab环境,其默认布局如下图：其中，1.主窗口的功能是:主窗口不能进行任何计算任务操作，只用来进行一些整体的环境参数设置，它主要对6个下拉菜单的各项和１0个按钮逐一解脱。

2．命令窗口的功能是：对MＡTLAＢ搜索路径中的每一个M文件的注释区的第一行进行扫描,一旦发现此行中含有所查询的字符串，则将该函数名及第一行注释全部显示在屏幕上。

3. 历史窗口的功能是：历史窗口显示命令窗口中的所有执行过的命令，一方面可以查看曾经执行过的命令,另一方面也可以重复利用原来输入的命令行,可以从命令窗口中直接通过双击某个命令行来执行该命令,４.当前目录窗口的功能是:显示当前目录下所有文件的文件名、文件类型、和最后修改的时间，同时还提供搜索功能，在该窗口下,可以改变当前目录5．M文件编辑器窗口的功能是：MＡTLAＮ提供了一个内置既有编辑和调试功能好的程序编辑器；编辑器窗口也有菜单和工具栏，是编辑和调试程序非常方便６．.发行说明窗口功能是：该窗口显示ＭＡＴＬAB总包和已安装的工具箱的帮助、演示、GUI工具和产品主页等4个内容。

MATLAB基本操作及环境设置1.MATLAB的基本操作：-启动MATLAB：在计算机上安装MATLAB软件后，可以从开始菜单中或桌面图标启动MATLAB。

-MATLAB命令窗口：启动MATLAB后，可以看到一个命令窗口。

在命令窗口中，可以输入MATLAB命令，并执行它们。

- 基本算术操作：MATLAB可以进行基本的算术操作，如加减乘除。

例如，输入"2+3"，然后按Enter键，MATLAB将计算并显示结果。

- 变量：在MATLAB中，可以定义变量，并将值赋给它们。

例如，输入"x = 5"，然后按Enter键，MATLAB将创建变量x，并将值设为5 - 矩阵操作：MATLAB是以矩阵为基础的语言。

可以使用MATLAB的矩阵操作函数创建、修改和操作矩阵。

例如，可以使用"zeros"函数创建由0组成的矩阵，使用"eye"函数创建单位矩阵，以及使用"inv"函数计算矩阵的逆矩阵。

2.MATLAB的环境设置：- 工作目录：工作目录是MATLAB文件的位置。

可以使用"cd"命令更改工作目录。

可以使用"pwd"命令查看当前工作目录。

- 文件管理：MATLAB提供了一些函数来管理和操作文件。

可以使用"dir"函数列出当前目录中的文件和文件夹，使用"mkdir"函数创建新文件夹，使用"delete"函数删除文件等。

-图形界面：MATLAB还提供了一个图形用户界面（GUI），可以通过点击菜单和按钮来执行操作。

GUI提供了更直观和交互式的方式来使用MATLAB。

- 图形绘制：MATLAB具有强大的图形绘制功能。

可以使用"plot"函数绘制二维曲线，使用"mesh"函数绘制三维曲面等。

实验⼀_MATLAB_软件环境及基本操作实验⼀ MATLAB 软件环境及基本操作⼀、实验⽬的熟悉 MATLAB 软件的⼯作环境，练习 MATLAB 命令窗⼝的基本操作。

⼆、实验内容1、命令窗⼝（Command Window ）运⾏⼊门（1）最简单的计算器使⽤法【例 1】求[12 + 2×(7- 4)]÷32的算术运算结果。

1）⽤键盘在 MATLAB 命令窗⼝中命令提⽰符>>后输⼊以下内容：(12+2*(7-4))/3^22）在上述表达式输⼊完成后，按【Enter 】键，执⾏命令。

3）MA TLAB 命令窗⼝中将显⽰以下结果：ans =【例 2】简单矩阵的输⼊步骤。

123A=4567891）在键盘上输⼊下列内容A = [1,2,3; 4,5,6; 7,8,9]2）按【Enter 】键执⾏命令。

3）在命令执⾏后，MATLAB 命令窗⼝中将显⽰以下结果：A =1 2 34 5 67 8 9【例 3】矩阵的分⾏输⼊A=[1 2 34 5 67 8 9]（显⽰结果同例2）【例 4】命令的续⾏输⼊。

…是续⾏符号，表明下⼀⾏是本⾏的接续。

S = 1 – 1/2 + 1/3 –1/4 + 1/5 – 1/6 ... + 1/7 – 1/8S =0.6345 （2）复数和复数矩阵【例1】复数z1 = 3+ 4i，z2 =1+ 2i，z3 = 2eπi/6表达，及计算123z z zz（1）直⾓坐标表⽰法z1= 3 + 4iz1 =3.0000 +4.0000i（2）采⽤运算符构成的直⾓坐标表⽰法和极坐标表⽰法>> z2 = 1 + 2 * i %运算符构成的直⾓坐标表⽰法。

z2 =1.0000 +2.0000i>> z3=2*exp(i*pi/6) %运算符构成的极坐标表⽰法z3 =1.7321 + 1.0000i>> z=z1*z2/z3z =0.3349 + 5.5801i【例-2】复数矩阵的⽣成及运算>> A=[1,3;2,4]-[5,8;6,9]*iB=[1+5i,2+6i;3+8*i,4+9*i]C=A*BA =1.0000 - 5.0000i 3.0000 - 8.0000i2.0000 - 6.0000i 4.0000 - 9.0000iB =1.0000 + 5.0000i2.0000 + 6.0000i3.0000 + 8.0000i4.0000 + 9.0000iC =1.0e+002 * 0.9900 1.1600 - 0.0900i1.1600 + 0.0900i 1.3700【例3】求上例复数矩阵C 的实部、虚部、模和相⾓。

实验一熟悉MATLAB环境本人自己做的，并不是标准答案，仅供参考。

［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。

［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。

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：操作界面主要的介绍如下：口指令窗(CommandWindow),在该窗可键入各种送给MATLAB运作的指令、函数、表达式，并显示除图形外的所以运算结果。

口历史指令窗(CommandHistory)，该窗记录已经运行过的指令、函数、表达式；允许用户对它们进行选择复制、重运行，以及产生M文件。

口工作空间浏览器(WorkspaceBrowser)，该窗口罗列出MATLAB工作空间中所有的变量名、大小、字节数；并且在该窗中，可对变量进行观察、编辑、提取和保存其它还有当前目录浏览器（CurrentDirectoryBrowser）、M文件编辑/调试器（Editor/Debugger）以及帮助导航/浏览器（HelpNavigator/Browser）等，但通常不随操作界面的出现而启动。

利用File菜单可方便对文件或窗口进行管理。

其中File|New的各子菜单，M-file（M文件）、Figure（图形窗口）、或Model（SIMULINK编辑界面）分别可创建对应文件或模块。

Edit菜单允许用户和Windows的剪切板交互信息。

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。

。 6．建立一个命令M-文件：求所有的“水仙花数”，所谓“水仙花数”是指一个三位数，其各位
数字的立方和等于该数本身。例如，153是一个水仙花数，因为 。 7．编写函数M-文件sq.m：用迭代法求 的值。求平方根的迭代公式为
迭代的终止条件为前后两次求出的x的差的绝对值小于 。 8. 求函数的极限、导数或积分：
探究实验
比较幂函数，指数函数，对数函数的变化快慢
众所周知：与幂函数相比，指数函数是急脾气，对数函数是慢性 子。这就是说，当x→∞时，再小的指数函数也比幂函数变化快，再大 的对数函数也比幂函数变化慢。当x→∞时,比较 与 的大小.当x→∞时,比较 与
的大小. syms x; limit(x^10,x,inf) ans = Inf limit(1.1^x,x,inf) ans = Inf 新建一个M文件输入命令如下： x=10:100:100000; f1=x.^10; f2=1.1.^x f3=x.^0.001; f4=1000.*log(x); subplot(2,2,1),plot(x,f1),title('f1=x.^10'); subplot(2,2,2),plot(x,f2),title('f2=1.1 .^x'); subplot(2,2,3),plot(x,f3),title('f3=x.^0.001'); subplot(2,2,4),plot(x,f4),title('f4=1000.*log(x)') 保存并运行，结果如下：
3. 用两种方法在同一个坐标下作出 这四条曲线的图形，并要求用两种方法在图上加各种标注。 4．用subplot分别在不同的坐标系下作出下列四条曲线，为每幅图形加上标题， 1）概率曲线 ； 2）四叶玫瑰线 ； 3）叶形线

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=(x-1)/(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三、设计提示1．初次接触Matlab应该注意函数表达式的文本式描述。

实验1 Matlab基本操作一、实验目的1、熟悉MATLAB的实验环境；2、了解MATLAB产品族及主要功能；3、掌握MATLAB通用指令和常用快捷键；4、掌握MATLAB帮助系统。

二、实验原理MATLAB环境是一种为数值计算、数据分析和图形显示服务的交互式的环境。

MATLAB有3种窗口，即：命令窗口（The Command Window）、m-文件编辑窗口（The Edit Window）和图形窗口（The Figure Window），而Simulink另外又有Simulink模型编辑窗口。

1、命令窗口（The Command Window）当MATLAB启动后，出现的最大的窗口就是命令窗口。

用户可以在提示符“>>”后面输入交互的命令，这些命令就立即被执行。

在MATLAB中，一连串命令可以放置在一个文件中，不必把它们直接在命令窗口内输入。

在命令窗口中输入该文件名，这一连串命令就被执行了。

因为这样的文件都是以“.m”为后缀，所以称为m-文件。

2、m-文件编辑窗口（The Edit Window）我们可以用m-文件编辑窗口来产生新的m-文件，或者编辑已经存在的m-文件。

在MATLAB主界面上选择菜单“File/New/M-file”就打开了一个新的m-文件编辑窗口；选择菜单“File/Open”就可以打开一个已经存在的m-文件，并且可以在这个窗口中编辑这个m-文件。

3、图形窗口（The Figure Window）图形窗口用来显示MATLAB程序产生的图形。

图形可以是2维的、3维的数据图形，也可以是照片等。

三、系统的在线帮助help 命令①当不知系统有何帮助内容时，可直接输入help以寻求帮助：>> help（回车）②当想了解某一主题的内容时，如输入：>> help syntax （了解Matlab的语法规定）③当想了解某一具体的函数或命令的帮助信息时，如输入：>> help sqrt （了解函数sqrt的相关信息）lookfor命令现需要完成某一具体操作，不知有何命令或函数可以完成，如输入：>> lookfor line （查找与直线、线性问题有关的函数）四、实验内容1、运行 MATLAB 软件，观察 MATLAB 桌面环境的组成部分，设置不同的显示方式以及字体；2、观察 Launch Pad 中的内容，了解 MATLAB 产品族和常用工具箱；3、在命令窗口中输入demo，观察 MATLAB 自带的演示程序；4、练习使用 MATLAB 通用指令clear，clc， exit，quit，dir，ls，what，diary，format；5、在命令窗口或 M 文件编辑器中练习如下快捷键的使用：1) 上下方向键（直接使用和索引使用两种方式）；2) Tab键；3) Home键；4) End键；5) Ctrl+R；6) Ctrl+T；7) Ctrl+I。

试验一熟悉matlab环境(实验报告) 实验报告：熟悉MATLAB环境一、实验目的1.掌握MATLAB的基本操作方法，熟悉MATLAB的界面和工具栏。

2.了解MATLAB的变量类型、数据结构、矩阵运算等基本概念。

3.学会使用MATLAB进行数值计算、绘图和数据分析。

二、实验内容1.MATLAB界面与工具栏：熟悉MATLAB的启动界面，了解MATLAB的菜单栏、工具栏和命令窗口。

掌握如何创建、保存和打开MATLAB脚本文件。

2.变量与数据类型：学习MATLAB的变量命名规则，了解变量类型（如标量、向量、矩阵等）及其在内存中的存储方式。

掌握如何声明变量并赋值，理解MATLAB中的数据结构（如结构体、细胞数组等）。

3.矩阵运算：学习MATLAB的矩阵运算规则，了解矩阵的基本操作（如转置、逆等）。

掌握矩阵运算的常用函数（如求行列式、矩阵的秩等）。

4.数值计算与绘图：学习使用MATLAB进行数值计算和绘图。

掌握MATLAB的数值计算函数（如sin、cos、exp等）及其应用，了解如何绘制二维和三维图形。

5.数据分析：学习使用MATLAB进行数据分析。

了解如何读取和导出数据文件，掌握基本的统计方法和数据分析技术（如求平均值、中位数、标准差等）。

三、实验步骤与操作方法1.打开MATLAB软件，进入命令窗口。

2.创建并保存脚本文件：使用“edit”命令创建一个新的脚本文件，保存文件并命名（如“熟悉MATLAB环境.m”）。

3.变量与数据类型操作：在脚本文件中输入不同类型的变量并赋值，观察变量的输出结果。

例如，声明一个标量变量a和一个向量变量b，然后分别对它们进行赋值和输出。

4.矩阵运算：在脚本文件中输入一个矩阵并进行基本操作。

例如，声明一个3x3的矩阵A，对其进行转置、逆等操作，并输出结果。

5.数值计算与绘图：在脚本文件中使用数值计算函数并进行绘图操作。

例如，创建一个包含0到2π范围内100个点的向量x，计算sin(x)和cos(x)的值，绘制它们的图形并保存结果。

实验一Matlab的基本操作及变量、数组一、实验目的：1. 熟悉Matlab的开发环境，基本类型的Matlab窗口、工作空间和如何获得在线帮助。

2. 熟悉和掌握Matlab变量和数组的基本操作二、实验内容：1. Matlab的基本操作1.3 先自定义一个变量，然后分别用8种不同的数字显示格式显示查看。

>> format compact>> a=3.14159265358979a =3.14159265358979>> format long>> aa =3.141592653589790>> format short e>> aa =3.1416e+000>> format long e>> aa =3.141592653589790e+000 >> format hex>> aa =400921fb54442d11>> format bank>> aa =3.14>> format +>> aa =+>> format rat>> aa =355/113>> format short>> aa =3.14161.4 下面的语句用于画出函数()0.22xy x e-=在[0,10]区间的值x = 0:0.1:10;y = 2*exp(-0.2*x);plot(x,y)用Matlab编辑器创建一个m文件，把上述语句写入这个m文件并命名为“test1.m”，保存在当前路径中，然后在命令窗中键入test1，观察结果和运行程序后工作空间的变化.如何清空工作区间数据？ 键入 clear ；如何关闭图像窗口？ 键入close ；除了在命令窗输入文件名，还可以怎样运行一个m 文件程序？点击file ，打开m 文件，点击Run 按钮，运行m 文件程序。

实验1 Matlab的基本运算（1）实验目的：1、了解Matlab的发展和主要功能；2、熟悉Matlab工作环境的各个窗口；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。

实验内容：1.在命令窗口依次输入下列命令，根据执行结果分析其功能：helplookfor invhelp invwhich inv2.建立自己的工作目录，再将自己的工作目录设置到Matlab搜索路径下。

用help命令查询自己的工作目录；addpath dyWarning: Name is nonexistent or not a directory: dy.> In path at 115In addpath at 95>> mkdir dy>> dir. .. dy3.利用Matlab的帮助功能，分别查询inv、plot、max、round等函数的功能及用法；help invINV Matrix inverse.INV(X) is the inverse of the square matrix X.A warning message is printed if X is badly scaled ornearly singular.See also slash, pinv, cond, condest, lsqnonneg, lscov.Overloaded functions or methods (ones with the same name in other directories) help gf/inv.mhelp frd/inv.mhelp lti/inv.mhelp ss/inv.mhelp tf/inv.mhelp zpk/inv.mhelp sym/inv.mhelp idmodel/inv.mReference page in Help browserdoc invhelp plotPLOT Linear plot.PLOT(X,Y) plots vector Y versus vector X. If X or Y is a matrix,then the vector is plotted versus the rows or columns of the matrix,whichever line up. If X is a scalar and Y is a vector, length(Y)disconnected points are plotted.PLOT(Y) plots the columns of Y versus their index.If Y is complex, PLOT(Y) is equivalent to PLOT(real(Y),imag(Y)).In all other uses of PLOT, the imaginary part is ignored.V arious line types, plot symbols and colors may be obtained withPLOT(X,Y,S) where S is a character string made from one elementfrom any or all the following 3 columns:b blue . point - solidg green o circle : dottedr red x x-mark -. dashdotc cyan + plus -- dashedm magenta * star (none) no liney yellow s squarek black d diamondv triangle (down)^ triangle (up)< triangle (left)> triangle (right)p pentagramh hexagramFor example, PLOT(X,Y,'c+:') plots a cyan dotted line with a plusat each data point; PLOT(X,Y,'bd') plots blue diamond at each data point but does not draw any line.PLOT(X1,Y1,S1,X2,Y2,S2,X3,Y3,S3,...) combines the plots defined by the (X,Y,S) triples, where the X's and Y's are vectors or matricesand the S's are strings.For example, PLOT(X,Y,'y-',X,Y,'go') plots the data twice, with asolid yellow line interpolating green circles at the data points.The PLOT command, if no color is specified, makes automatic use of the colors specified by the axes ColorOrder property. The default ColorOrder is listed in the table above for color systems where the default is blue for one line, and for multiple lines, to cyclethrough the first six colors in the table. For monochrome systems, PLOT cycles over the axes LineStyleOrder property.If you do not specify a marker type, PLOT uses no marker.If you do not specify a line style, PLOT uses a solid line.PLOT(AX,...) plots into the axes with handle AX.PLOT returns a column vector of handles to lineseries objects, one handle per plotted line.The X,Y pairs, or X,Y,S triples, can be followed byparameter/value pairs to specify additional propertiesof the lines. For example, PLOT(X,Y,'LineWidth',2,'Color',[.6 0 0]) will create a plot with a dark red line width of 2 points.Backwards compatibilityPLOT('v6',...) creates line objects instead of lineseriesobjects for compatibility with MATLAB 6.5 and earlier.See also plottools, semilogx, semilogy, loglog, plotyy, plot3, grid, title, xlabel, ylabel, axis, axes, hold, legend, subplot, scatter.Overloaded functions or methods (ones with the same name in other directories) help phytree/plot.mhelp cfit/plot.mhelp fints/plot.mhelp mpc/plot.mhelp cgrules/plot.mhelp localavfit/plot.mhelp localmod/plot.mhelp localmulti/plot.mhelp xregarx/plot.mhelp xregmodel/plot.mhelp xregtransient/plot.mhelp xregtwostage/plot.mhelp mdevtestplan/plot.mhelp sweepset/plot.mhelp cgdatasetnode/plot.mhelp dspdata/plot.mhelp iddata/plot.mhelp idfrd/plot.mhelp idmodel/plot.mhelp dtree/plot.mhelp ntree/plot.mhelp wdectree/plot.mhelp edwttree/plot.mhelp rwvtree/plot.mhelp wvtree/plot.mReference page in Help browserdoc plotMAX Largest component.For vectors, MAX(X) is the largest element in X. For matrices,MAX(X) is a row vector containing the maximum element from each column. For N-D arrays, MAX(X) operates along the firstnon-singleton dimension.[Y,I] = MAX(X) returns the indices of the maximum values in vector I.If the values along the first non-singleton dimension contain morethan one maximal element, the index of the first one is returned.MAX(X,Y) returns an array the same size as X and Y with thelargest elements taken from X or Y. Either one can be a scalar.[Y,I] = MAX(X,[],DIM) operates along the dimension DIM.When complex, the magnitude MAX(ABS(X)) is used, and the angleANGLE(X) is ignored. NaN's are ignored when computing the maximum.Example: If X = [2 8 4 then max(X,[],1) is [7 8 9],7 3 9]max(X,[],2) is [8 and max(X,5) is [5 8 59], 7 5 9].See also min, median, mean, sort.Overloaded functions or methods (ones with the same name in other directories) help quantizer/max.mhelp fints/max.mhelp localpoly/max.mhelp localpspline/max.mReference page in Help browserdoc maxhelp roundROUND Round towards nearest integer.ROUND(X) rounds the elements of X to the nearest integers.See also floor, ceil, fix.Overloaded functions or methods (ones with the same name in other directories)help sym/round.mhelp quantizer/round.mReference page in Help browserdoc round4. 先求下列表达式的值，然后显示Matlab 工作空间的使用情况并保存全部变量。

试验一：matlab语言的基本使用方法及答案【一】实验目的：了解matlab 语言的上机环境，熟悉其主要视窗的使用方法。

熟悉利用Matlab 进行基本的数学运算【二】实验内容1、 Matlab 指令窗的悬停与还原，指令窗中各种标点符号的作用2、历史命令窗口的操作。

历史命令的重新运行，单行命令的运行，不连续多行命令的运行，连续多行命令的运行，历史命令窗口右键快捷菜单各命令的操作。

3、工作空间操作。

工作空间右键快捷方式各种命令的应用4、明确搜索路径对于Matlab 的作用，熟练搜索路径的修改5、使用format 命令查看pi 的各种显示格式6、令A=1.2，B=-4.6，C=8.0，D=3.5, E=-4.0 计算)22arctan(DBC E A T ππ+=并将计算过程保存成M-file 运算 7、令a=5.67，b=7.8 计算)lg(b a e ba ++ 8、已知半径为15的圆，求其直径，周长及面积9、已知三角形三边长分别为a=8.5，b=14.6，c=18.4,求其面积提示area=sqrt （s （s-a ）（s-b ）（s-c ））S=（a+b+c ）/210、计算 y=sin(x)ln(1+x)-x 2其中x=[1 2 3 4 5 ]，并画出x ，y 的函数关系11、设 75,24=-=b a ，计算|)tan(||)||sin(|b a b a ++的值。

12、分别画出函数x x y cos 2=和x xz sin =在区间[-6π,6π]上的图形。

实验一：6~~令A=1.2，B=-4.6，C=8.0，D=3.5, E=-4.0 计算)22arctan(DBC E A T ππ+=并将计算过程保存成M-file 运算 >> A=1.2;B=-4.6;C=8.0;D=3.5;E=-4.0;>> T=atan((2*pi*A+E/(2*pi*B*C))/D)T =1.1371>>7~令a=5.67，b=7.8 计算)lg(b a e ba ++ >> a=5.67;b=7.8;>> c=exp(a+b)/log10(a+b)c =6.2677e+005>>10计算 y=sin(x)ln(1+x)-x 2其中x=[1 2 3 4 5 ]，并画出x ，y 的函数关系 >> x=[1,2,3,4,5];>> y=sin(x).*log(1+x)-x.*x;>> plot(x,y)>>11设 75,24=-=b a ，计算|)tan(||)||sin(|b a b a ++的值。

实验⼀MATLAB环境及命令窗⼝的使⽤实验⼀MATLAB环境及命令窗⼝的使⽤⼀、实验⽬的1.熟悉MA TLAB的操作环境及基本操作⽅法。

2.熟悉MA TLAB的通⽤参数设置。

3.熟悉MA TLAB的搜索路径及设置⽅法。

4.熟悉MA TLAB帮助信息的查阅⽅法。

⼆、实验内容及实验结果1.熟悉MATLAB的开发环境，了解主菜单和⼯具栏的内容，⼯作空间窗⼝、历史命令窗⼝、当前路径窗⼝的功能。

2.利⽤菜单设置MATLAB的Command Window中字体的⼤⼩，并更改输出格式。

⽂件夹。

4.在E盘根⽬录创建⽂件夹mypath,⽤菜单⽅法和path函数的⽅法将E:\mypath加⼊到搜路径中，指出两种⽅法的区别。

区别：⽤菜单⽅法，如果单击了“save”按钮则添加的搜索⽬录不会因为MATLAB的关闭⽽消失；利⽤path函数⽅法，path命令的扩展搜索路径仅在当前MATLAB环境下有效。

5.完成下列操作：（1）在MATLAB命令窗⼝下输⼊以下命令：x=0:pi/10:2*pi;y=sin(x);（2）在⼯作区间窗⼝选择变量y,再在⼯作空间窗⼝选择绘图菜单命令或在⼯具栏中点击绘图命令按钮，绘制变量y的图形。

（3）利⽤帮助学习save、load命令的⽤法，将⼯作区中变量全部保存在mydata.mat中，清空⼯作区间，重新载⼊变量x,y的信息，并把它们保存在mydata1.mat中。

6.计算y=1.3^3*sin(pi/3)*sqrt(26),实现（1）结果⽤format命令按不同的格式输出。

（2）观察在进⾏上述计算后命令历史窗⼝的变化，⽤功能键实现回调刚才计算的语句。

（3）回调计算语句，把sin改为sn运⾏，观察反馈信息。

若回调语句在语句后⾯加“；”号，看输出有何不同。

三、实验⼼得1.基本了解MATLAB得操作环境和操作⽅法。

2.学会利⽤菜单设置MATLAB的Command Window中字体⼤⼩及更改输出格式。

控制系统仿真(Matlab)实验实验1：初步了解MATLAB环境及命令窗口的使用一、课堂练习1、掌握MATLAB的启动方式；熟悉MATLAB的命令窗口；熟悉常用的选单和工具栏；熟悉MATLAB桌面的其他窗口。

2、熟悉MATLAB命令窗口中的选单“File”的功能。

3、在命令窗口中输入以下命令并查看运行结果：>>a=2.5>>b=[1 2;3 4]>>c=‟a‟>>d=sin(a*b*pi/180)>>e=a+c4、根据3题分别输入以下命令查看运行结果。

（1）使用标点符号来修改命令行①；：不显示计算结果【注意与回车键比较运行结果】>>a=2.5;②%：用做注释>> b=[1 2;3 4] % b为矩阵（2）通过常用操作键来编辑命令①↑：向前调回已输入过的命令行②↓：向后调回已输入过的命令行③Esc：消除当前行的全部内容（3）查看工作空间窗口：在工作空间中使用who，whos，clear 命令，观察运行结果。

5、熟悉MATLAB环境。

（1）MATLAB命令窗口：菜单命令各项的作用；工具栏各项功能，要求熟练使用工具栏按钮；熟练使用命令编辑区中命令窗口快捷键的功能。

（2）了解MATLAB的程序编辑器。

（3）熟悉MATLAB的work子目录。

（4）MATLAB运行外部环境：进入DOS操作系统。

6、标点符号可以使命令行不显示运算结果，用来表示该行为注释行。

二、课外练习1、MATLAB强大的绘图功能（1）采用插值方式绘制海底形状图。

具体程序如下：>>xi=linspace(-5,5,50);yi=linspace(-5,5,50)>>[XI,YI]=meshgrid(xi,yi);>>ZI=interp2(x,y,z,XI,YI,‟*cubic‟);>>Surf(XI,YI, ZI),view(-25,25)（2）绘制草帽图具体程序如下：>>[x,y]=meshgrid(-8:0.5:8);>>r=sqrt(x.^2+y.^2)+eps;>>z=sin(r)./r;>>surf(x,y,z)>>shading interp>>axis off（3）绘制圆球球体具体程序如下：>>sphere(100);axis equal;>>shading flat;camlight right;>>camlight left;lighting phong2、MATLAB程序流程控制（1）在M文件编辑器中输入以下程序，并观察运行结果。