误差理论与大数据处理实验报告材料
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《误差理论与数据处理》实验报告
实验名称:MATLAB 软件基础
班级:学号: 姓名:
实验时间: 成绩:
一、 实验目的
熟悉MATLAB 软件的用户环境;了解MATLAB 软件的一般目的命
令;掌握MATLAB 数组操作与运算函数;掌握MATLAB 软件的基
本绘图命令;掌握MATLAB 语言的几种循环、条件和开关选择
结构。
通过该实验的学习,使学生能灵活应用MATLAB 软件解决一些
简单问题,能借助MATLAB 软件进行曲线或图形的绘制。
二、 实验原理
三、 实验内容和结果
1. 程序及流程
1. MATLAB 软件的数组操作及运算练习
设有分块矩阵A=[E R O S ],其中E,R,O,S 分别为单位矩阵,随机阵、零阵和对角阵,试通过数值计算验证A 2=[E R +RS O S 2
] 程序:
>> E=eye(3);
>> R=rand(3,2);
>> O=zeros(2,3);
>> S=diag([1 2])
>> A=[E R
O S]
>> a=[E,R+R*S
O,S^2]
>> A^2-a
2.直接使用MATLAB软件进行作图练习
1.在同一个坐标下作出sin(2π*1*t)和cos(2π*10*t)2条曲
线的图形,并要求在图上加粗相应标注
程序:>> x=0:0.001:1;
>> plot(x,sin(2*pi*x),x,cos(2*pi*10*x))
2.用subplot分别在不同的坐标系下作出下列两条曲线,为每
幅图形加上标题。
1.正态分布N(0,1)的概率密度函数曲线;
2.反正弦分布的概率密度函数曲线,取a=1。
程序:x=-5:0.01:5;
r = randn(1,1);
y1=normpdf(x,0,1);
y2=1/(pi*sqrt(1-(r ^2)));
subplot(2,1,1)
plot(x,y1)
subplot(2,1,2)
plot(x,y2)
3画出下列曲面的3维图形:z=sin(π√x2+y2)。
程序:[x,y]=meshgrid(0:0.25:4*pi);
z=sin(pi*sqrt(x^2+y^2));
mesh(x,y,z);
axis([0 4*pi 0 4*pi -2.5 1]);
3.用MATLAB语言编写命令M-文件和函数M-文件
编写函数M-文件sq.m:用迭代法求x=√a的值。求平方根的迭
代公式为x n+1=1
2(x n+a
x n
)迭代的终止条件为前后两次求出
的x的差的绝对值小于10−5。
程序:function y=sq(a)
err=10^-5;
Xn=a;
Xn1=0.5*(Xn+a/Xn)
while abs(Xn1-Xn)>= err;
Xn=Xn1;
Xn1=0.5*(Xn+a/Xn)
end
y=Xn1;
2.实验结果(数据或图表)
3.结果分析
四、心得体会
1、通过本次实验,我初步学习使用clc、clear指令,观察command window、command history和workspace等窗口的变化结果。明白了两者的区别:Clc:是清除workspace,command window、command history不变化;Clear 清
除workspace,command window、command history不变化。
2、本次实验掌握了一些基本的运算指令,像数组和矩阵的各种运算符号,尤其要注意两者的区别。例如A*B是指内维相同矩阵相乘,而A.*B是指A数组与B
数组对应元素的相乘。同时注意矩阵的左乘和右乘。例如A/B是A右除B,指B 矩阵乘以A矩阵的逆;而B/A是A左除B,指A矩阵乘以B矩阵的逆。
3、此外,本实验要掌握一些标准数组生成函数的使用,例如diag(产生对角
行矩阵)、eye(产生单位矩阵)等;还有一些数组操作函数,例如det(求方
阵的行列式值),rank(求矩阵的秩)。
《误差理论与数据处理》实验报告实验名称:实验数据的统计分析
班级:学号:姓名:
实验时间:成绩:
一、实验目的
通过对试验数据进行统计分析,学习掌握实验数据统
计分析的基本方法,学习利用matlab软件编程长生不
同分布规律的随机数据并对之进行统计分析,具体包
括画出统计直方图,求解均值,方差等统计参数。
二、实验原理
三、实验内容和结果
1、程序及其流程
1.利用matlab软件编程产生500个均值为10,
方差为5的正态分布随机数据,求出该组数据
的均值、方差并画出其统计直方图和概率密度
曲线
r=10+5.*randn(1,500);
bar(r)
plot(r)
2.在同一个坐标下画出正态分布密度N(0,1),
N(0,4)和N(10,1)3条曲线的图形,并比较它
们之间的差异。
x = [-15:0.001:20];
y1=normpdf(x,0,1);
y2=normpdf(x,0,4);
y3=normpdf(x,10,1);
plot(x,y1)