MATLAB_实习报告范本

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.. .. .. .. .. 实习报告

实习题目:MATLAB的设计与绘图 专业: 学号:

一.概述 MATLAB 作为一种高级科学计算软件,是进行算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的交互式应用开发环境。世界上许许多多的科研工作者都在使用 MATLAB 产品来加快他们的科研进程,缩短数据分析和算法开发的时间,研发出更加先进的产品和技术。 .. .. .. .. .. 二.实验目的 1.进一步熟悉MATLAB的软件环境和基本使用方法; 2.巩固运用MATLAB、矩阵运算、多项式运算、字符串、单元数组、符号计算功能、绘图及句柄图形及它们的命令语句;

3.学习和巩固数字图形图像处理在MATLAB中的知识和运用; 4.培养我们独立自学、设计和撰写实验报告的能力; 5.通过对MATLAB的进一步学习,是我们加深所学容的认识,理解,掌握,能把所学知识运用到实际工作中;

三.实习日记 1.熟悉MATLAB的软件环境和基本使用方法(第一周)

MATLAB的语言的基本功能和特点:它是一种高级科学计算语言,相对于传统的 C、C++ 或者 FORTRAN 语言,MATLAB 提供了高效快速解决各种科学计算问题的方法。它具有数学计算、开发工具、数据的可视化、交互式编辑创建图形、集成的算法开发编程语言和环境、图形用户界面开发环境——GUIDE、开放性、可扩展性强 、专业应用工具箱等强大的功能。具有易于学习、使用方便、支持多种操作系统、丰富的部函数、强大的图形和符号功能等优点。 .. ..

.. .. .. 路径设置:除 MATLAB 默认的搜索路径外,用户可以设置搜索路径。设置方法为:选择 MATLAB 窗口中的 File | Set Path 命令,进入路径搜索对话框。

MATLAB 的搜索顺序:当在命令窗口中或者一个 M 文件中输入一个元素名 时,MATLAB 按照下面的顺序搜索该元素的意义,以元素 foo 为例:

1)查找工作区中是否存在名为 foo 的变量; 2)在当前路径中查找是否存在名 foo.m 的文件; 3)按照顺序查找搜索路径中是否存在该文件。如果存在多个名为 foo.m 的文件,则调用首先查到的文件。

因此,在为变量和函数命名时,需考虑 MATLAB 的路径搜索顺序,合为变量和函数命名,保证程序的正确运行。

3.熟练运用MATLAB的矩阵运算、多项式运算的运算方法、(第二、三周)

例题1:求矩阵方程AX=B,其中210131021A,011001B. 解: A=[1, 2 ,0;1, 3, 1;0 ,1 ,2]; B=[1 ,0;0, 1;-1 ,0] ; X=A\B .. .. .. .. .. X= 3 -4 -1 2 0 -1

例题2:求矩阵210121012的行列式,秩,逆,特征值,特征向量,条件数 解: a=[2,1,0;1,2,1;0,1,2]; det(a) ans = 4

rank(a) ans = 3

inv(a) ans = 0.7500 -0.5000 0.2500 -0.5000 1.0000 -0.5000 0.2500 -0.5000 0.7500

eig(a) ans = 0.5858 2.0000 3.4142

[V,D]=eig(a) V =

0.5000 -0.7071 0.5000 -0.7071 -0.0000 0.7071 0.5000 0.7071 0.5000 .. .. .. .. .. D = 0.5858 0 0 0 2.0000 0 0 0 3.4142

cond(a) ans = 5.8284

例题5:求积分103^dxx 解:x=0:0.01:1; y=x.*x.*x; trapz(x,y) ans =

0.2500

例题6:xydxdy01 解:f=inline('x.*y','x','y'); i=dblquad(f,0,1,0,1) i = 0.2500

4.熟悉MATLAB的字符串、单元数组(第四周) 2). 字符串的 .. .. .. .. .. 字符串的显示 字符串的显示有两种方式:直接显示和利用 disp 函数进行显示。 字符串的执行 3). 字符串的比较 字符串的比较主要为比较两个字符串是否相同,字符串中的子串是否相同和字符串中的个别字符是否相同。用于比较字符串的函数主要是 strcmp 和 strncmp。

strcmp:用于比较两个字符串是否相同。用法为 strcmp(str1,str2),当两个字符串相同时返回1,否则返回0。当所比较的两个字符串是单元字符数组时,返回值为一个列向量,元素为相应行比较的结果。

strncmp:用于比较两个字符串的前面几个字符是否相同。用法为 strncmp(str1,str2,n), 当字符串的前 n 个字符相同时返回1,否则返回 0。

当所比较的两个字符串时单元数组时,返回值为列向量,元素为相应行比较的结果。

4). 字符串的查找和替换 一个字符串是由单引号括起来的简单文本。在字符串中的每个字符都是数组中的一个元素,这些数字是由 ASCII 字符表示的。这些字符和整数之间可以相互转化。

5.熟悉MATLAB的程序设计(第五周) .. .. .. .. .. 例 1: 某日测得从零点开始每隔2小时的环境温度数据如下(℃): 12,9,9,10,18,24,28,27,25,20,18,15,13, 推测中午1点(即13点)的温度,并画出这一天的温度曲线. 解 1) 写脚本文件并运行 x=0:2:24; y=[12 9 9 10 18 24 28 27 25 20 18 15 13]; x1=13; y1=interp1(x,y,x1),y2=interp1(x,y,x1,'spline') 2)写脚本文件并运行 xi=0:1/3600:24; y1i=interp1(x,y,xi); y2i=interp1(x,y,xi,'spline');

plot(x,y,'o',xi,y1i,'-', xi,y2i,'-.') .. ..

.. .. .. 输出这一天的温度曲线,见图

6.熟悉MATLAB的符号计算功能(第六周) 1)。符号变量、表达式的生成 例题1:用sym函数生成符号表达式aex+bsinx 解:>> a=sym('a'); b=sym('b'); x=sym('x'); e=sym('e'); f=a*e^x+b*sin(x) >> f=sym('a*e^x+b*sin(x)') 例题2: 用syms函数生成符号变量 解:>> syms a b f=a+b >> syms x y 5 .. .. .. .. .. syms x y f1 7. .熟悉MATLAB的绘图及句柄图形(第七、八周) 例题1.在一个窗口中画出x=tsin(3t),y=tsint,并适当标注,写出程序并记下简图。

解:t=0:0.01:2*pi; x=t.*sin(3*t); y=t.*sin(t); plot(x,y);

例题2:利用坐标轴对象实现图形窗口的任意分割 x=linspace(0,2*pi,20); y=sin(x); .. .. .. .. .. axes('Position',[0.2,0.2,0.2,0.7],'GridLineStyle','-.'); plot(y,x); grid on axes('Position',[0.4,0.2,0.5,0.5]); t=0:pi/100:20*pi; x=sin(t); y=cos(t); z=t.*sin(t).*cos(t); plot3(x,y,z); axes('Position',[0.55,0.6,0.25,0.3]); [x,y]=meshgrid(-8:0.5:8); z=sin(sqrt(x.^2+y.^2))./sqrt(x.^2+y.^2+eps); mesh(x,y,z); .. ..

.. .. .. 8、学习图形图像在MATLAB中的运用(第九周) 数字图像处理主要研究的容有以下几个方面: (1)图像变换。由于图像阵列很大,直接在空间域中进行处理,涉及计算量很大。因此,往往采用各种图像变换的方法,如傅立叶变换、沃尔什变换、离散余弦变换等间接处理技术,将空间域的处理转换为变换域处理,不仅可减少计算量,而且可获得更有效的处理(如傅里叶变换可在频域中进行数字滤波处理)。目前新兴研究的小波变换在时域和频域中都具有良好的局部化特性,它在图像处理中也有着广泛而有效的应用。 (2)图像编码压缩。图像编码压缩技术可减少描述图像的数据量(即比特数),以便节省图像传输、处理时间和减少所占用的存储器容量。压缩可以在不失真的前提下获得,也可以在允许的失真条件下进行。编码