matalab实践任务与书写规范11034.docx
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matalab实践任务与书写规范11034
说明：
报告严格按照以下各项独立完成，若有抄袭，以不及格处理，书写工整。
浦江学院
实习报告
（2011-2012学年第二学期）
课程名称：
Matlab实践
班级：
浦通信1103-4
学号：
01
姓名：
张三
指导教师：
王琛谭红
一、目的和要求
MATLAB实践是通信工程专业技术基础类别的必修环节，也是通信工程专业的重要实践环节。
本次实践旨在培养通信工程专业的学生理论联系实际的能力，为通信工程的素质教育提供Matlab科学计算工具平台。
将学习Matlab这一现代的科学计算和系统仿真语言的基本编程思想和方法，并利用Matlab对所学基础课程进行上机模拟实验和数值计算，从而通过Matlab编程实验来验证和巩固所学的数学和工程理论，为进一步学习通信仿真技术等课程打下扎实的计算机应用能力的基础。
具体要求如下：
1）熟悉Matlab运行环境，了解Matlab的搜索路径、菜单栏和工具栏；掌握Matlab各种表达式的书写规则；熟悉矩阵的产生、操作和运算，利用数学函数和逻辑函数实现简单功能。
2）熟悉曲线和坐标轴的控制；了解高级图形的绘制及图形注释。
3）掌握函数文件和脚本文件的运行方法，函数中流程控制的设计，用户交互输入的方式和程序调试的步骤。
4）熟悉线性方程组的求法和矩阵函数；掌握Matlab在电路分析和物理等方面的应用。
5）能够利用基本指令实现简单的设计工作。
二、内容
1）Matlab的软件环境
Matlab的启动和退出，在命令窗口中计算数学表达式、输入简单矩阵，查看工作空间中的变量，命令窗口显示清除，语句、变量及数据的表示，搜索路径设置，简单程序的编写等。
2）Matlab数值计算
矩阵生成及计算、数组运算、线性方程组求解、微积分问题求解等。
3）Matlab程序设计
建立和执行M文件；程序选择结构、分支结构、循环结构、；函数文件的实现，定义和调用Matlab函数；直流稳态电路、正弦稳态电路和一阶动态电路的求解；双缝干涉和衍射的模拟。
4）Matlab绘图功能
二维图形的绘制、三维图形的绘制、图形窗口的建立、图形动画的实现等。
5）Matlab符号计算与字符串
利用符号计算实现“代数演算”，字符串的生成和比较等。
三、步骤
基本操作
1.试分别生成3阶的单位阵和4阶的零矩阵
eyezeros
eye（3）
>>
ans=
100
010
001
zeros（4）
ans=
0000
0000
0000
0000
2.生产列向量x=[1,3,5,7,9,…,15]
冒号
x=[1:
2:
15]
x=
13579111315
3.生成以x的前5个元素为对角线的矩阵A
diag
A=diag（x（1:
5））
A=
10000
03000
00500
00070
00009
4.生成一个与A同阶的随机矩阵B
randsize
B=rand（size（A））
B=
5.生成由B与其同阶魔方矩阵点乘得到的矩阵D
Magic
D=B.*magic（size（B））
D=
6.生成由D的第2、4、5行和第4、1列组成的子矩阵E
E=D（[245],[41]）
E=
7.
，求
的特征值和特征向量。
eig
A=[-29618;20512;-885]
[V,D]=eig（A）
A=
-29618
20512
-885
V=
D=
00
00
00
>>
符号运算（syms）
1、计算
和
syms，limit
symshx
f=（log（x+h）-log（x））/h
limit（f,h,0）
>>
f=
（log（x+h）-log（x））/h
ans=
1/x
symsnx
m=（1-x/n）^n
limit（m,n,inf）
m=
（1-x/n）^n
ans=
exp（-x）
2、化简函数
syms，simplify
symscalphabeta
f=（1/x^3+6/x^2+12/x+8）^（1/3）
y1=simplify（f）
g1=simple（f）
g2=simple（g1）
f=
（1/x^3+6/x^2+12/x+8）^（1/3）
y1=
（（2*x+1）^3/x^3）^（1/3）
g1=
（2*x+1）/x
g2=
2+1/x
3、指出下面各条语句的输出结果
f=sym（'2*u'）;
subs（f,'u',2）
f2=subs（f,'u','u+2'）
a=3;
subs（f2,'u',a+2）
subs（f2,'u','a+2'）
symsxy
f3=subs（f,'u',x+y）
subs（f3,[x,y],[1,2]）
f=2*u
ans=4
f2=
2*（u+2）
a=
3
ans=
14
ans=
2*（（a+2）+2）
f3=2*x+2*y
ans=6
程序的编写
1、随机投掷骰子，验证各点出现的概率是否为1/6。
randpermswitchcase
n=6000
m1=0;m2=0;m3=0;m4=0;m5=0;m6=0
fori=1:
n
x=randperm（6）
y=x
（1）
switchy
case1
m1=m1+1;
case2
m2=m2+1;
case3
m3=m3+1;
case4
m4=m4+1;
case5
m5=m5+1;
otherwise
m6=m6+1;
end
end
b1=m1/n,b2=m2/n,b3=m3/n,b4=m4/n,b5=m5/n,b6=m6/n
b1=
b2=
b3=
b4=
b5=
b6=
2、两个连续自然数的乘积减一是素数，则称这两个连续自然数是一对亲密数素数，求[2，50]之间的亲密素数的对数。
forif
3、某公司员工的工资计算方法如下：
（1）工作时间超过120小时，超过部分加发15%。
（2）工作时间低于60小时，扣发15%。
（3）其余按每小时80元计发。
编程实现输入工作时间，输出应发工资。
gh=input（'请输入工号gh'）,gs=input（'请输入工时gs'）;
ifgs>120%求工时超过120小时的工资
gz=120*80+（gs-120）*（1+*80
elseifgs<60%求工时低于60小时的工资
gz=gs*80-700
elsegz=gs*80%求工时为其他值的工资
end
4、求解线性方程组
，并计算系数矩阵
的条件数。
invnorm
A=[1/21/31/4;1/31/41/5;1/41/51/6];%产生矩阵A
b1=[]';%产生矩阵b的秩
x1=inv（A）*b1%求方程的解
C=norm（A）
结果分析
x1=6/5
3/5
3/5
C=9473/7
5、模拟杨氏双缝干涉：
两相干光源到接收屏的距离
，
，相位差
，光强
。
取
，
，D=1，
=1。
linspaceforsqrtsumimageplot
clearall
lam=500*10^（-9）;%输入波长
a=2*10^（-3）;D=1;
ym=5*lam*D/a;xs=ym;%设定光屏的范围
n=101;ys=linspace（-ym,ym,n）;%把光屏的y方向分成101点
fori=1:
n
r1=sqrt（（ys（i）-a/2）.^2+D^2）;
r2=sqrt（（ys（i）+a/2）^2+D^2）;
phi=2*pi*（r2-r1）/lam;
B（i,:
）=4*cos（phi/2）.^2;
end
N=255;%确定用的灰度等级为255级
Br=（B/*N;%使最大光强对应于最大灰度级（白色）
subplot（1,2,1）
image（xs,ys,Br）;%画干涉条纹
colormap（gray（N））;
subplot（1,2,2）
plot（B,ys）%画出光强变化曲线
6、求解方程组
，
，
的数值解
ode45function
[x,y,z]=dsolve（'Dx=y*z,Dy=-x*z,Dz=*x*y','x（0）=0','y（0）=1','z（0）=1','t'）
电路分析
1、电路如图，已知R=5欧姆，wL=3欧姆，wC=西门子，
，求
，
，
，
，
，并画出相量图。
absanglecompassset
2、下图中，开关S在位置1已很久，t=0时开关合向位置2，求换路后的电流
和电容电压
。
3、已知
，
：
若在端口ab接负载
，
为何值时它能获得最大功率？
最大功率为多大？
绘图
1、绘制
的图形。
meshgridsurface
[x,y,z]=meshgrid（-1:
:
1,-1:
:
1,-1:
:
1）;
w=x.^2+y.^2+z.^2;
isosurface（x,y,z,w）
2、绘制双叶双曲面，a=b=3，c=5
Ezsurf
ezsurf（'3*tan（u）*cos（v）','3.*tan（u）*sin（v）','5.*sec（u）',[-pi./2,3*pi./2,0,2*pi]）
axisequal
gridon
axissquare
xlabel（'x轴'）;ylabel（'y轴'）;zlabel（'z轴'）;
title（'双叶双曲面'）
3、绘制轴截面的曲边为抛物线的螺线（取a=2,b=2,c=1/3,0≤t≤50
）
Ezplot
ezplot3（'2*t*cos（t）','2*t*sin（t）',...
'1/3*t*t',[0,50]）;
gridon
axissquare
xlabel（'x轴'）;ylabel（'y轴'）;zlabel（'z轴'）;
title（'轴截面的曲边为抛物线的螺线'）
4、实现霓虹灯闪烁效果，图形用
inspacemeshgridpcolorshadinginterppausespinmap
c=100
t=linspace（-c,c）;
[x,y]=meshgrid（t）;
z=17*x.^2-16*abs（x）.*y+17*y.^2-225;
pcolor（x,y,z）;
shadinginterp
pause
（2）;
spinmap（10）
title（'霓虹灯闪烁效果'）
四、小结
写出一页半的自己的体会
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