MATLAB系统仿真实验指导书Word格式文档下载.docx
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longE3.141592653589793e+000
longG3.14159265358979;
hex400921fb54442d18;
rational355/113
⑷变量查询,命令有who,whos,查询变量并作记录。
>
who
Yourvariablesare:
ab
whos
NameSizeBytesClass
a1x18doublearray
b1x18doublearray
Grandtotalis2elementsusing16bytes
5目录与目录树结构:
目录项显示命令dir查询当前目录项
6路径函数与搜索路径
path路径函数which文件定位
7联机帮助:
help
8字符串查询:
helplookfor
9MATLAB语言演示:
键入命令intro,阅读命令平台内容;
键入命令demo,MATLAB语言功能演示。
⑽清除命令clear
如果输入calearabc,则表示清除工作空间中指定变量a,b,c;
如果仅仅输入calear命令,则清除整个工作空间。
2.练习MATLAB命令的基本操作
⑴常数矩阵输入
a=[123]a=[1;
2;
3]记录结果,并比较不同;
b=[125]b=[125];
记录结果,并比较不同;
aa'
bb'
;
记录结果,比较变量加“'
”后的区别;
c=a*bc=a*b'
记录显示结果与出错原因;
a=[123;
456;
780]a^2a^0.5记录显示结果。
a=[123]
a=
123
a=[1;
3]
1
2
3
b=[125]
b=
125
b=[125];
a
3
a'
ans=
b
b'
5
c=a*b
c=
2410
3615
c=a*b'
?
Errorusing==>
*
Innermatrixdimensionsmustagree.
a=[123;
780]
456
780
a^2
303615
668142
395469
a^0.5
0.5977+0.7678i0.7519+0.0979i0.5200-0.4680i
1.4102+0.1013i1.7741+0.6326i1.2271-0.7467i
1.2757-1.0289i1.6049-1.0272i1.1100+1.6175i
⑵循环命令程序
makesum=0;
fori=1:
1:
100
makesum=makesum+i;
end
键入makesum,记录计算结果
makesum
makesum=
5050
3执行下列命令
poly(a)、rank(a)、det(a)、trace(a)、inv(a)、eig(a)、diag(a)、tril(a)
并观察记录显示结果,使用联机帮助help查阅相应的m函数的意义和函数格式,并作记录。
poly求特征多项式和由根求多项式
rank求矩阵的秩
det求行列式
trace矩阵的迹(对角线元素的和)
inv矩阵求逆
eig计算矩阵特征系统
diag建立或提取对角阵
tril下三角形矩阵
poly(a)
1.0000-6.0000-72.0000-27.0000
rank(a)
det(a)
27
trace(a)
6
inv(a)
-1.77780.8889-0.1111
1.5556-0.77780.2222
-0.11110.2222-0.1111
eig(a)
12.1229
-0.3884
-5.7345
tril(a)
100
450
diag(a)
0
3.创建matlab中常见常量,并观察其值。
例如:
pi,Inf,NaN,
4.在命令窗口中进行一些简单运算,熟悉其功能。
三、实验报告内容
观察命令的运行结果并记录数据。
实验二MATLAB语言的数值计算
一﹑实验目的:
1、掌握基本的矩阵运算。
2、熟悉点运算。
3、了解多项式运算。
二﹑实验内容:
1、MATLAB的基本矩阵运算
(1)创建数值矩阵
键入a=[123;
789]观察a(3,2),a(:
1)
键入t=0:
10;
u=0:
0.1:
10,观察向量t,u的值
键入a(:
3)=[2;
3;
4];
a,观察矩阵a的变化
键入b=[11+2i;
3+4i3],观察复数矩阵
789]
789
a(3,2)
8
a(:
4
7
t=0:
10
t=
012345678910
u=0:
u=略
122
453
784
b=[11+2i;
3+4i3]
1.00001.0000+2.0000i
3.0000+4.0000i3.0000
(2)生成特殊矩阵
键入a=ones(3,3);
b=zeros(2,2);
c=eye(4);
magic(4);
观察特殊矩阵
a=ones(3,3)
111
b=zeros(2,2)
00
c=eye(4)
1000
0100
0010
0001
magic(4)
162313
511108
97612
414151
(3)矩阵乘、乘方、加减、右除、左除运算
键入a=[010;
001;
-6-11-6];
b=[12;
34;
56];
c=[110;
011];
作矩阵乘运算
v1=c*av2=a*bv3=c*a*bv4=b*cv5=c*b
矩阵乘方运算
a^2a^(1/2)
矩阵加减运算
a1=a+b*ca2=c*b-a(1:
2,1:
2)a3=a(1:
2,2:
3)+c*b
矩阵右除(常规除)a/c
矩阵左除a\b
a=[010;
v1=c*a
v1=
011
-6-11-5
v2=a*b
v2=
34
56
-69-92
v3=c*a*b
v3=
810
-64-86
v4=b*c
v4=
132
374
5116
v5=c*b
v5=
46
001
-6-11-6
366025
a^(1/2)
0.0000+0.4894i-0.0000-0.5588i-0.0000-0.0482i
0.0000+0.2891i0.0000+1.0195i-0.0000-0.2696i
0.0000+1.6179i0.0000+3.2553i0.0000+2.6374i
a1=a+b*c
a1=
142
375
-100
a2=c*b-a(1:
2)
a2=
45
a3=a(1:
a3=
811
ar=a/c
ar=
0.33330.3333
-0.33330.6667
-5.6667-5.6667
al=a\b
al=
-5.6667-8.6667
1.00002.0000
3.00004.0000
(4)矩阵特征运算
完成如下矩阵特征运算
a'
、poly(a)、rank(a)、det(a)、trace(a)、inv(a)、eig(a)、diag(a)、tril(a)
det(A)A的行列式
rank(A)A的秩
trace(A)A的迹
cond(A)A的条件数
size(A)输出A的行数和列数
例1求向量组
的秩。
程序运行结果如下:
A=[013-2;
-1412;
204-2;
3-120]
A=
013-2
-1412
204-2
3-120
rank(A)
故可知向量组的秩为3.
例2判断向量组
是否线性相关?
由
所组成的矩阵
,求出
的秩或者
的行列式
即可判断其线性相关性,因此,在matlab命令窗口下,键入:
A=[1123;
1-101;
2135;
3134];
rank(A)
3
即
,故
线性相关.
例3计算
.
A=[123;
789];
D=