大学数学matlab实验作业1Word文件下载.docx
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成绩
实验目的
[1]熟悉MATLAB软件的用户环境;
[2]了解MATLAB软件的一般目的命令;
[3]掌握MATLAB数组操作与运算函数;
[4]掌握MATLAB软件的基本绘图命令;
[5]掌握MATLAB语言的几种循环、条件和开关选择结构。
通过该实验的学习,使学生能灵活应用MATLAB软件解决一些简单问题,能借助MATLAB软件的绘图功能,对函数的特性进行探讨,广泛联想,大胆猜想,发现进而证实其中的规律。
基础实验
一、实验内容
1.MATLAB软件的数组操作及运算练习;
2.直接使用MATLAB软件进行作图练习;
3.用MATLAB语言编写命令M-文件和函数M-文件。
二、实验过程(一般应包括实验原理或问题分析,算法设计、程序、计算、图表等,实验结果及分析)
1.在E盘建立一个自己的文件夹;
2.开启软件平台——MATLAB,将你建立的文件夹加入到MATLAB的搜索路径中。
3.利用帮助了解函数max,min,sum,mean,sort,length,rand,size和diag的功能和用法。
4.开启MATLAB编辑窗口,键入你编写的M文件(命令文件或函数文件);
5.保存文件(注意将文件存入你自己的文件夹)并运行;
6.若出现错误,修改、运行直到输出正确结果;
7.写出实验报告,并浅谈学习心得体会。
应用实验(或综合实验)
1.设有分块矩阵
,其中E,R,O,S分别为单位阵、随机阵、零阵和对角阵,试通过数值计算验证
。
程序:
m=2,n=3;
v=[1,2];
E=eye(3);
R=rand(3,2);
O=zeros(2,3);
S=diag(v);
A=[ER;
OS];
B=A^2
C=[ER+R*S;
OS^2]
答案:
>
ex1
m=
2
B=
1.0000001.05961.1395
01.000001.28112.3500
001.00000.41812.0425
0001.00000
00004.0000
C=
通过以上结果证明
成立。
2.某零售店有9种商品的单件进价(元)、售价(元)及一周的销量如表1.1,问哪种商品的利润最大,哪种商品的利润最小;
按收入由小到大,列出所有商品及其收入;
求这一周该10种商品的总收入和总利润。
表1.1
货号
123456789
单件进价
7.158.253.2010.306.6812.0316.8517.519.30
单件售价
11.1015.006.0016.259.9018.2520.8024.1515.50
销量
568120575358039521041538810694
x=[1:
9];
jinjia=[7.158.253.2010.306.6812.0316.8517.519.30];
shoujia=[11.1015.006.0016.259.9018.2520.8024.1515.50];
xiaoliang=[568120575358039521041538810694];
lirun=(shoujia-jinjia).*xiaoliang;
[mlirun,im]=min(lirun)
[Mlirun,iM]=max(lirun)
[lirun,il]=sort(lirun)
zshouru=sum(shoujia.*xiaoliang)
zlirun=sum(lirun)
结果:
ex2
mlirun=
1.2719e+003
im=
5
Mlirun=
1.3087e+004
iM=
6
lirun=
1.0e+004*
0.12720.21080.22440.34510.43030.53780.60750.81341.3087
il=
531498726
zshouru=
1.4294e+005
zlirun=
4.6052e+004
3.近景图将x的取值范围局限于较小的区间内可以画出函数的近景图,用于显示函数的局部特性。
局部放大在绘图时,把x的范围逐渐缩小,可把函数的细节部分展现的很清楚.特别是观察极限问题时,这种方法比较便利.
远景图函数的远景图,是把x的范围取得比较大,使我们能够在大范围内观察函数图像.当研究x趋向于∞时,这种方法给我们带来方便.
1)绘制幂函数
在区间[0,2]上的图形。
观察图像,列表记录观察现象。
观察
现象
图像经过的关键点
共同点:
(0,0),(1,1)(2,2)(2,4)(2,64)(2,1.738e9)
函数图形的增减性
增增增增
抛物线的开口方向
无向上向上向上
参数p(指数幂)的影响
1128
x=0:
0.0001:
2;
y1=x;
y2=x.^3;
y3=x.^6;
y4=x.^30;
subplot(2,2,1),plot(x,y1);
subplot(2,2,2),plot(x,y2);
subplot(2,2,3),plot(x,y3);
subplot(2,2,4),plot(x,y4);
2)比较函数
在x→0时函数的性态。
观察到什么现象?
从观察到的现象,反映了什么结论。
x=-1:
1;
y3=y1+y2;
plot(x,y1,x,y2,x,y3)
结论:
当x→0时,f(x)与g(x)很接近,而h(x)与前两个函数都不接近。
3)比较函数
在x→∞时函数的性态。
程序如下所示:
x=linspace(-100000,100000,30);
y1=x;
y2=x+x.^3;
y3=x.^3;
subplot(2,2,1),plot(x,y1),title('
f(x)=x'
),xlabel('
x'
);
ylabel('
f(x)'
grid;
subplot(2,2,2),plot(x,y2),title('
g(x)=x+x^3'
g(x)'
grid;
subplot(2,2,3),plot(x,y3),title('
h(x)=x^3'
h(x)'
grid;
4)在日常生活中我们有这样的经验:
与幂函数相比,指数函数是急脾气,对数函数是慢性子。
这就是说,当x→∞时,再小的指数函数也比幂函数变化快,再大的对数函数也比幂函数变化慢。
当x→∞时,比较
与
的大小.当x→∞时,比较
的大小.
x=linspace(5000,8000,500);
y1=x.^10;
y2=1.1.^x;
Subplot(1,2,1),plot(x,y1),xlabel('
y)'
title('
y=x^1^0'
Subplot(1,2,2),plot(x,y2),xlabel('
y=1.1^x'
从上图可以看出来指数函数变化快
y1=x.^0.001;
y2=1000.*log(x);
y=x^0.001'
y=1000.*log(x)'
分析:
由以上函数图形可知对数函数变化比幂函数慢。
5)在同一个坐标下作出y1=ex,y2=1+x,y3=1+x+(1/2)x2,y4=1+x+(1/2)x2+(1/6)x3这四条曲线的图形,要求在图上加各种标注,观察到什么现象?
发现有什么规律?
x=linspace(0,2.50);
y1=exp(x);
y2=1+x;
y3=1+x+0.5.*x.^2;
y4=1+x+0.5.*x.^2+1./6.*x.^3;
plot(x,y1,'
b.'
),gtext('
y1=exp(x)'
holdon,plot(x,y2,'
y-'
y2=1+x'
plot(x,y3,'
g:
'
y3=1+x+0.5.*x.^2'
plot(x,y4,'
m--'
y4=1+x+0.5.*x^2+1./6.*x.^3'
holdoff
4.用subplot分别在不同的坐标系下作出下列四条曲线,为每幅图形加上标题,
1)概率曲线
;
2)四叶玫瑰线=sin2;
3)叶形线
4)曳物线
所编程序如下:
x1=linspace(-2,2,200);
y1=exp(-x1.^2);
Subplot(2,2,1),plot(x1,y1),title('
¸
Å
Â
Ê
Ç
ú
Ï
ß
y=exp(-x^2)'
xlabel('
y'
q=linspace(-pi,pi,60);
r=sin(2*q);
x2=r.*cos(q);
y2=r.*sin(q);
Subplot(2,2,2),plot(x2,y2),title('
Ë
Ä
Ò
¶
Ã
µ
¹
å
r=sin2q)'
t=linspace(-10,20,300);
x3=3*t./(1+t.^3);
y3=3*t.^2./(1+t.^3);
Subplot(2,2,3),plot(x3,y3),title('
Ð
Î
'
y4=linspace(-1,1,300);
x41=log((1+sqrt(1-y4.^2))./y4)-sqrt(1-y4.^2);
Subplot(2,2,4),plot(x41,y4);
holdon,x42=log((1-sqrt(1-y4.^2))./y4)+sqrt(1-y4.^2);
...
Subplot(