MATLAB课程设计报告绝对完整.docx
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MATLAB课程设计报告绝对完整
课程设计任务书
学生姓名：
董航专业班级：
电信1006班
指导教师：
阙大顺，李景松工作单位：
信息工程学院
课程设计名称：
Matlab应用课程设计
课程设计题目：
Matlab运算与应用设计5
初始条件：
1.Matlab6.5以上版本软件；
2.课程设计辅导资料：
“Matlab语言基础及使用入门”、“Matlab及在电子信息课程中的应用”、线性代数及相关书籍等；
3.先修课程：
高等数学、线性代数、电路、Matlab应用实践及信号处理类相关课程等。
要求完成的主要任务：
（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）
1.课程设计内容：
根据指导老师给定的7套题目，按规定选择其中1套完成；
2.本课程设计统一技术要求：
研读辅导资料对应章节，对选定的设计题目进行理论分析，针对具体设计部分的原理分析、建模、必要的推导和可行性分析，画出程序设计框图，编写程序代码（含注释），上机调试运行程序，记录实验结果（含计算结果和图表），并对实验结果进行分析和总结。
具体设计要求包括：
1初步了解Matlab、熟悉Matlab界面、进行简单操作；
2MATLAB的数值计算：
创建矩阵矩阵运算、多项式运算、线性方程组、数值统计；
3基本绘图函数：
plot,plot3,mesh,surf等，要求掌握以上绘图函数的用法、简单图形标注、简单颜色设定等；
4使用文本编辑器编辑m文件，函数调用；
5能进行简单的信号处理Matlab编程；
6按要求参加课程设计实验演示和答辩等。
3.课程设计说明书按学校“课程设计工作规范”中的“统一书写格式”撰写，具体包括：
1目录；
2与设计题目相关的理论分析、归纳和总结；
3与设计内容相关的原理分析、建模、推导、可行性分析；
4程序设计框图、程序代码（含注释）、程序运行结果和图表、实验结果分析和总结；
5课程设计的心得体会（至少500字）；
6参考文献（不少于5篇）；
7其它必要内容等。
时间安排：
1.5周（分散进行）
参考文献：
[1]（美）穆尔,高会生,刘童娜,李聪聪．MATLAB实用教程（第二版）.电子工业出版社,2010.
[2]王正林,刘明．精通MATLAB（升级版）.电子工业出版社,2011.
[3]陈杰.MATLAB宝典（第3版）.电子工业出版社,2011.
[4]刘保柱,苏彦华,张宏林.MATLAB7.0从入门到精通（修订版）.人民邮电出版社,2010.
指导教师签名：
年月日
系主任（或责任教师）签名：
年月日
1Matlab的简介1
2课程设计内容4
2.15
2.22
2.32
2.42
2.52
2.62
2.72
2.82
2.92
2.102
3课程设计心得体会1
4参考文献1
1Matlab软件简介
1.1MATLAB产生的历史背景
MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。
MATLAB是矩阵实验室（MatrixLaboratory）的简称，和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。
它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。
MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。
MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，并且mathwork也吸收了像Maple等软件的优点,使MATLAB成为一个强大的数学软件。
在新的版本中也加入了对C，FORTRAN，C++，JAVA的支持。
可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用，此外许多的MATLAB爱好者都编写了一些经典的程序，用户可以直接进行下载就可以用。
MATLAB的应用：
利用MATLAB可以进行以下各种工作
●数值计算
●数值和符号计算
●工程和科学绘图
●控制系统的设计与仿真
●数字图像处理
●数字信号处理
●通讯系统设计与仿真
●财务与金融工程
1．2MATLAB的语言特点和开发环境
MATLAB作为一种科学计算的高级语言之所以受欢迎，就是因为它有丰富的函数资源和工具箱资源，编程人员可以根据自己的需要选择函数，而无需再去编写大量繁琐的程序代码，从而减轻了编程人员的工作负担。
被称为第四代编程语言的MATLAB最大的特点就是简洁开放的程序代码和直观实用的开发环境。
具体地说MATLAB主要有以下特点：
（1）库函数资源丰富
（2）语言精炼，代码灵活
（3）运算符多而灵活
（4）面向对象控制功能优良，使界面编程更方便、自由。
（5）程序设计自由
（6）图形功能强大
（7）程序的兼容性好
（8）源代码开放
（9）形形色色的工具箱
2．课程设计内容
2.1已知t=linspace（0,2*pi,6），求t的正弦和正弦的绝对值。
2.1.1理论分析
该函数linspace（）为赋值向量函数，还要用到简单的正弦sin（）
和绝对值abs（）函数。
2.1.2程序代码
t=linspace（0,2*pi,6）;%产生6维的从0到2*pi等分行向量
sin（t）%求t的正弦值
abs（sin（t））%求sin（t）的的绝对值
2.1.3程序运行结果
ans=
00.95110.5878-0.5878-0.9511-0.0000
ans=
00.95110.58780.58780.95110.0000
2.1.4总结
在matlab中乘号不能不写，也不能写成‘×’。
只能写成‘*’。
2.2制函数在时的曲线。
2.2.1理论分析：
这是一个简单的函数，但要了解该函数用程序代码书写的正确和规范，以及了解绘制二维曲线的函数。
2.2.2程序代码
x=0:
0.01:
1;%x轴上以0.01的速度从0递增到1的数组
y=x.*exp（-x）;%y关于x的表达式
plot（x,y）%以x为横坐标y为纵坐标画出二维曲线
2.2.3程序运行结果
2.2.4总结：
在matlab中两数之间应该用‘*’符号，不能省略，而且注意如果是进行向量的运算得用‘.*’运算。
2.3已知a=[1,3,0;2,0,1;4,6,5],a1=logical（[101]）,a2=logical（[110]）,b=a>1,求a（a1,a2）和a（b）。
2.3.1理论分析：
注意矩阵的赋值以及各种运算
2.3.2程序代码
a=[1,3,0;2,0,1;4,6,5];%定义a的矩阵并赋值
a1=logical（[101]）;%a1的逻辑值数组
a2=logical（[110]）;%a2的逻辑值数组
b=a>1;%a,b的逻辑表达式
a（a1,a2）%求矩阵a的1,3行和1,2列的子矩阵
a（b）%求a中大于1的数
2.3.3程序运行结果
ans=
13
46
ans=
2
4
3
6
5
2.3.4总结
在matlab中矩阵的形式各种各样，还有各种赋值形式，我们要了解矩阵的各种形式以及运算
2.4分析下面每条指令的功能并运行，观察执行结果。
（1）X=0:
0.25:
3;
Y=X.*exp（-X）;
plot（X,Y）,xlabel（‘x’）,ylabel（‘y’）,title（‘y=x*exp（-x）’）;
（2）A=zeros（3,5）
A（:
）=-4:
5
L=abs（A）>4
islogical（L）
X=A（L）
（3）A=[1:
5;6:
10]
pow2（A）
（4）A=zeros（3,2）
A（:
）=1:
6
A=A*（1+i）
A1=A.’;
B1=A’;
（5）A=ones（2,3）
B=ones
（2）
C=eye（4）
D=diag（C）
E=repmat（C,1,3）
2.4.1理论分析：
该大题是让我们练习编写代码，观察执行结果，根据结果去了解各个函数的功能及用法，所以我们必须熟练了解一些常用函数的用法。
2.4.1.2程序代码
X=0:
0.25:
3;%生成数组
Y=X.*exp（-X）;%y1的表达式
plot（X,Y）,xlabel（'x'）,ylabel（'y'）,title（'y=x*exp（-x）'）;%标注x,y轴及标题
2.4.1.3程序运行结果
2.4.2.2程序代码
A=zeros（2,5）%生成一个2×5的全0矩阵
A（:
）=-4:
5%将A矩阵赋值
L=abs（A）>4%将A中绝对值与4比较后的逻辑值矩阵
islogical（L）%求L的逻辑值
X=A（L）%求出L中逻辑值为1的那个元素对应A的值
2.4.2.3程序运行结果
A=
-4-2024
-3-1135
L=
00000
00001
ans=
1
X=
2.4.3.2程序代码
A=[1:
5;6:
10]%生成一个二维数组
pow2（A）%求该数组的每个元素的平方值
2.4.3.3程序运行结果
A=
12345
678910
ans=
2481632
641282565121024
2.4.4.2程序代码
A=zeros（3,2）%生成一个3行2列的全0矩阵
A（:
）=1:
6%将A从新赋值
A=A*（1+i）%将A中的每个元素进行运算
A1=A.'%求A的转置矩阵
B1=A'%求A的共轭转置矩阵
2.4.4.3程序运行结果
A=
00
00
00
A=
14
25
36
A=
1.0000+1.0000i4.0000+4.0000i
2.0000+2.0000i5.0000+5.0000i
3.0000+3.0000i6.0000+6.0000i
A1=
1.0000+1.0000i2.0000+2.0000i3.0000+3.0000i
4.0000+4.0000i5.0000+5.0000i6.0000+6.0000i
B1=
1.0000-1.0000i2.0000-2.0000i3.0000-3.0000i
4.0000-4.0000i5.0000-5.0000i6.0000-6.0000i
2.4.5.2程序代码
A=ones（2,3）%生成一个2×3的全为1的矩阵
B=ones
（2）%生成一个2×2的全为1的方阵
C=eye（4）%生成一个4阶单位矩阵
D=diag（C）%取C矩阵中的对角元素作为列向量
E=repmat（C,1,3）%将C矩阵复制为1×3块的矩阵
2.4.5.3程序运行结
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