秋级MATLAB程序设计实验报告一.docx
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秋级MATLAB程序设计实验报告一
2014秋2012级《MATLAB程序设计》实验报告
实验x班级：
xx姓名：
xx学号：
xx
一、实验目的
1、了解MATLAB程序设计的开发环境，熟悉命令窗口、工作区窗口、历史命令等窗口的使用。
2、掌握MATLAB常用命令的使用。
3、掌握MATLAB帮助系统的使用。
4、熟悉利用MATLAB进行简单数学计算以及绘图的操作方法。
二、实验内容
1、启动MATLAB软件，熟悉MATLAB的基本工作桌面，了解各个窗口的功能与使用。
图1MATLAB工作桌面
2、MATLAB的常用命令与系统帮助:
（1）系统帮助
help：
用来查询已知命令的用法。
例如已知inv是用来计算逆矩阵，键入helpinv即可得知有关inv命令的用法。
lookfor：
用来寻找未知的命令。
例如要寻找计算反矩阵的命令，可键入lookforinverse，MATLAB即会列出所有和关键字inverse相关的指令。
找到所需的命令後，即可用help进一步找出其用法。
（2）数据显示格式:
常用命令：
说明
formatshort显示小数点后4位（缺省值）
formatlong显示15位
formatbank显示小数点后2位
format+显示+，-，0
formatshorte5位科学记数法
formatlonge15位科学记数法
formatrat最接近的有理数显示
（3）命令行编辑：
键盘上的各种箭头和控制键提供了命令的重调、编辑功能。
具体用法如下：
↑----重调前一行（可重复使用调用更早的）
↓----重调后一行
→----前移一字符
←----后移一字符
home----前移到行首
end----移动到行末
esc----清除一行
del----清除当前字符
backspace----清除前一字符
（4）MATLAB工作区常用命令：
who--------显示当前工作区中所有用户变量名
whos--------显示当前工作区中所有用户变量名及大小、字节数和类型
disp（x）-----显示变量X的内容
clear-----清除工作区中用户定义的所有变量
save文件名-----保存工作区中用户定义的所有变量到指定文件中
load文件名-----载入指定文件中的数据
3、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）计算（365-522-70）3
（2）>>area=pi*2.5^2
（3）已知x=3，y=4，
在MATLAB中求z：
（4）利用who,whos命令查看工作空间内的所有变量，并比较两种命令区别。
（5）使用clear命令删除工作空间内的所有变量。
提示：
MATLAB有一些永久常数（PermanentConstants）如表所示，虽然在工作空间中看不到，但使用者可直接取用。
表1.1MATLAB中常用的变量，常量
特殊的变量、常量
取值
ans
用于结果的缺省变量名
pi
圆周率π的近似值（3.1416）
eps
数学中无穷小（epsilon）的近似值（2.2204e-016）
inf
无穷大，如1/0=inf（infinity）
NaN
非数，如0/0=NaN（NotaNumber），inf/inf=NaN
i，j
虚数单位：
i=j=
（6）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=
执行以下命令，观察结果:
>>m1（2,3）
>>m1（11）
>>m1（:
3）
>>m1（2:
3,1:
3）
>>m1（1,4）+m1（2,3）+m1（3,2）+m1（4,1）
（7）执行命令>>helpabs，查看函数abs的用法及用途，计算abs（3+4i）。
（8）执行命令：
>>x=0:
0.1:
6*pi;
>>y=5*sin（x）;
>>plot（x,y）
（9）在matlab的命令窗口里完成如下计算，其中t的值分别取-1,0,1，表达式如下：
（10）求方程组的根:
（11）一个多项式的系数向量是p=[1-6-72-27]，求这个多项式的根并写出多项式。
4、思考题
（1）以下变量名是否合法？
为什么？
a）x2
b）3col
c）_row
d）for
（2）求以下变量的值，并在MATLAB中验证。
a）a=1:
2:
5;
b）b=[a'a'a'];
c）c=a+b（2,:
）
三、源程序和实验结果
1.
（365-52*2-70）/3
2.
area=pi*2.5^2
3.
x=3
y=4
z=x^2*y^3/（x-y）^2
4.
who
whosx
whosy
whosz
5.
clear
6.
m1=[16,2,3,13;5,11,10,8;9,7,6,12;4,14,15,1]
m1（2,3）
m1（11）
m1（:
3）
m1（2:
3,1:
3）
m1（1,4）+m1（2,3）+m1（3,2）+m1（4,1）
7.
helpabs
abs（3+4i）
8.
x=0:
0.1:
6*pi;
y=5*sin（x）;
plot（x,y）
restoredefaultpath;matlabrc
helpabs
help
plot（x,y）
x=0:
0.1:
6*pi;
y=5*sin（x）;
plot（x,y）
clear
9.
t=-1
y=（sqrt（3）/2）*（exp（-4*t））*sin（4*sqrt（3*t）+pi/3）
t=0
y=（sqrt（3）/2）*（exp（-4*t））*sin（4*sqrt（3*t）+pi/3）
t=1
y=（sqrt（3）/2）*（exp（-4*t））*sin（4*sqrt（3*t）+pi/3）
10.
symsxyz
[x,y,z]=solve（1*x+4*y-3*z-2,2*x+5*y-1*z-11,1*x+6*y+1*z-12）
11.
p=[1,-6,-72,-27]
roots（p）
1.计算（365-522-70）3
ans=
63.6667
2.>>area=pi*2.5^2
>>area=pi*2.5^2
area=
19.6350
3.已知x=3，y=4，
在MATLAB中求z：
>>x=3
x=
3
>>y=4
y=
4
>>z=x^2*y^3/（x-y）^2
z=
576
>>who
Yourvariablesare:
ansareaxyz
>>whosx
NameSizeBytesClassAttributes
x1x18double
>>whosy
NameSizeBytesClassAttributes
y1x18double
>>whosz
NameSizeBytesClassAttributes
z1x18double
4.使用clear命令删除工作空间内的所有变量。
提示：
MATLAB有一些永久常数（PermanentConstants）如表所示，虽然在工作空间中看不到，但使用者可直接取用。
表1.1MATLAB中常用的变量，常量
特殊的变量、常量
取值
ans
用于结果的缺省变量名
pi
圆周率π的近似值（3.1416）
eps
数学中无穷小（epsilon）的近似值（2.2204e-016）
inf
无穷大，如1/0=inf（infinity）
NaN
非数，如0/0=NaN（NotaNumber），inf/inf=NaN
i，j
虚数单位：
i=j=
（1）6.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=
执行以下命令，观察结果:
>>m1（2,3）
>>m1（11）
>>m1（:
3）
>>m1（2:
3,1:
3）
>>m1（1,4）+m1（2,3）+m1（3,2）+m1（4,1）
>>m1=[16,2,3,13;5,11,10,8;9,7,6,12;4,14,15,1]
m1=
162313
511108
97612
414151
>>m1（2,3）
ans=
10
>>m1（11）
ans=
6
>>m1（:
3）
ans=
3
10
6
15
>>m1（2:
3,1:
3）
ans=
51110
976
>>m1（1,4）+m1（2,3）+m1（3,2）+m1（4,1）
ans=
34
7.执行命令>>helpabs，查看函数abs的用法及用途，计算abs（3+4i）。
helpabs
ABSAbsolutevalue.
ABS（X）istheabsolutevalueoftheelementsofX.When
Xiscomplex,ABS（X）isthecomplexmodulus（magnitude）of
theelementsofX.
Seealsosign,angle,unwrap,hypot.
Overloadedmethods:
sym/abs
codistributed/abs
iddata/abs
ReferencepageinHelpbrowser
docabs
>>abs（3+4i）
ans=
5
8.执行命令：
>>x=0:
0.1:
6*pi;
>>y=5*sin（x）;
>>plot（x,y）
9.在matlab的命令窗口里完成如下计算，其中t的值分别取-1,0,1，表达式如下：
t=
-1
>>y=（sqrt（3）/2）*（exp（-4*t））*sin（4*sqrt（3*t）+pi/3）
y=
2.0897e+004+1.2065e+004i
>>t=0
t=
0
>>y=（sqrt（3）/2）*（exp（-4*t））*sin（4*sqrt（3*t）+pi/3）
y=
0.7500
>>t=1
t=
1
>>y=（sqrt（3）/2）*（exp（-4*t））*sin（4*sqrt（3*t）+pi/3）
y=
0.0157
10.求方程组的根:
symsxyz
>>[x,y,z]=solve（1*x+4*y-3*z-2,2*x+5*y-1*z-11,1*x+6*y+1*z-12）
x=
4
y=
1
z=
2
11.一个多项式的系数向量是p=[1-6-72-27]，求这个多项式的根并写出多项式。
p=
1-6-72-27
>>roots（p）
ans=
12.1229
-5.7345
-0.3884
四.思考题
（3）以下变量名是否合法？
为什么？
e）x2合法
f）3col不合法，数字作为不能变量名开头
g）_row不合法，变量名第一个字母必须是英文字母
h）for不合法，for为保留字
（4）求以下变量的值，并在MATLAB中验证。
d）a=1:
2:
5;
135
e）b=[a'a'a'];
111
333
555
f）c=a+b（2,:
）
468
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