基于matlab的科学计算实验Word下载.docx
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4,5,6],eye（2,3）*2,ones（2,3））
repmat（[1,2;
3,4],[1,2,3]）
reshape（1:
20,2,5,2）
三、标准数组创建实验：
（1）全0矩阵：
zeros（3）
（2）全1矩阵：
ones（5）
（3）单位矩阵：
eye（4）
（4）magic矩阵：
magic（4）
（5）随机矩阵：
randn（4）
四、矩阵变换实验：
令Data=[1,2,3,4;
5,6,7,8;
9,10,11,12]，分别使用diag、'
、fliplr、flipud、rot90、tril、triu函数计算Data的对角、转置、翻转、旋转、三角矩阵，具体命令如下：
Data=[1,2,3,4;
9,10,11,12]
diag（Data）
（Data）'
fliplr（Data）
flipud（Data）
rot90（Data）
tril（Data）
triu（Data）
五、字符串数组创建与操作实验：
（1）创建字符串数组：
arr=str2mat（'
I'
'
am'
a'
student'
）
（2）去掉字符串末尾的空格deblank:
：
建立字符串，用abs函数验证空格的存在；
用deblank去掉空格，用abs已经去掉空格
x='
an'
;
y=abs（x）
z=deblank（x）;
w=abs（z）
（3）删除字符串开头和结尾的空格strtrim
str1='
Iamastudent'
str2='
Iamastudent'
x=strtrim（str1）
y=strtrim（str2）
（4）执行简单的字符串替代strrep、
Iamastudent.'
str3='
teacher'
str=strrep（str1,str2,str3）
（5）规范格式strread；
strread（'
0.231'
%5.3f'
（6）函数strtok找出由特定字符指定的字符串内的标记；
ar='
Iamastudent'
strtok（ar,'
s'
六、架构数组的创建与操作实验：
（1）直接创建法：
clearx;
x.real=[12345];
x.imag=ones（4）
（2）命令（struct）创建法
s=struct（'
name'
{'
x'
y'
},'
id'
3'
4'
w'
{3,4}）
（3）Fieldnames函数：
fieldnames（s）
（4）Getfield函数：
str（1,1）.name='
str（1,1）.ID=5;
str（2,1）.name='
str（2,1）.ID=3;
result=getfield（str,{2,1},'
（5）Setfield函数：
str=setfield（str,{2,1},'
）;
str（2,1）.name
七、基本运算符号实验：
（1）矩阵加：
a=[1,2,3;
4,5,6;
7,8,9];
b=[3,6,9;
1,2,3;
2,4,6];
a+b
（2）矩阵减：
a-b
（3）矩阵乘
a*b
（4）数组乘
a.*b
（5）矩阵乘方
a^2
（6）数组乘方
a.^b
（7）矩阵左除
b=[2;
4;
6];
a\b
（8）矩阵右除
a=ones（3）;
b=[1,1,1];
a/b
（9）数组左除
a.\b
（10）数组右除
a./b
（11）克罗内克张量积
a=[1,0,1;
1,1,1;
1,0,1];
b=[0,0,1;
1,0,1;
0,0,1];
kron（a,b）
（12）逻辑与
a&
b
（13）逻辑或
a|b
（14）逻辑非
~a
（15）逻辑异或
xor（a,b）
八、矩阵分析实验：
（1）范数（norm）：
norm（a,1）
norm（a,2）
（2）条件数（cond）：
cond（a）
（3）行列式（det）：
det（a）
（4）秩（rank）：
rank（a）
（5）特征值（eig）：
eig（a）
[V,D]=eig（a）
（6）化零矩阵（null）
Z=null（a）
（7）Cholesky分解（chol）
a=pascal（3）
a=pascal（3）;
chol（a）
（8）LU分解（lu）
[L1,U1]=lu（a）
（9）正交分解（qr）
[U,S]=qr（a）
（10）奇异值分解（svd）：
[U,S,V]=svd（a）
九、数值计算实验：
（1）导数（diff）：
a='
x^3+4*x^2-x+20'
diff（a）
（2）梯度（gradient）
[fx,fy]=gradient（a）
（3）多项式求根（roots）、
p=[1,3,2,5];
px=poly2str（p,'
r=roots（p）
//p是多项式的MATLAB描述方法，我们可用poly2str（p,'
）函数，来显示多项式的形式，px=x^3+3x^2+2x+5
（4）零点（fzero、fsolve）：
a=@（x）x^2+3*x+2;
x=fzero（a,0）
x=fsolve（'
x^2+3*x+2'
0）
（5）极值（fminbnd、fminsearch、fminunc）、
1；
f=@（x）x^2-4*x+5;
fminbnd（f,0,1）
2；
fun=inline（'
x
（1）^2-3*x
（1）*x
（2）+2*x
（2）^2'
x0=[1,1];
fminsearch（fun,x0）
3；
fminunc（fun,x0）
（6）积分（quadl）
用内联函数定义被积函数：
-x.*x'
y=quadl（fun,0,1）
一十、符号计算实验：
（1）将
化简：
先用syms定义符号变量，再用simplify函数进行化简，具体命令如下：
simplify（cos（x）+sqrt（-sin（x）^2））
（2）求
的解：
用solve函数求解，命令如下：
x=solve（'
（x+2）^x=2'
实验记录
一、
（1）
test=
1234
1
2
3
4
（2）
Columns1through4
1.00001.50002.00002.5000
Columns5through8
3.00003.50004.00004.5000
Columns9through12
5.00005.50006.00006.5000
Columns13through16
7.00007.50008.00008.5000
Columns17through19
9.00009.500010.0000
（3）
1.00003.75006.50009.2500
Column5
12.0000
（4）
ans=
1.0e+006*
0.00010.00220.04641.0000
二、
（1）直接输入法
A=
123
456
789
（2）使用下标
1）=
000
2）=
001
（3）使用低维数组
clear,A=eye（3,4）;
1000
0100
0010
2000
0200
0020
3）=
3000
0300
0030
4）=
4000
0400
0040
（4）使用创建函数（cat、repmat、reshape）创建高维数组。
1，>
ans（:
200
020
111
2，>
1212
3434
3，>
13579
246810
1113151719
1214161820
三、
11111
0001
162313
511108
97612
414151
（5）
1.06680.2944-0.6918-1.4410
0.0593-1.33620.85800.5711
-0.09560.71431.2540-0.3999
-0.83231.6236-1.59370.6900
四、
Data=
5678
9101112
6
11
（Data）'
159
2610
3711
4812
4321
8765
1211109
（6）
5600
910110
（7）
0678
001112
五、
arr=
I
am
a
student
y=
973211032
w=
9732110
x=
Iamastudent
str=
Iamateacher.
0.2310
ar=
Iama
六；
（1）直接法
x=
real:
[12345]
imag:
[4x4double]
（2）struct函数
s=
1x2structarraywithfields:
name
id
w
（3）fieldnames功能演示
ans=
'
（4）getfield功能演示
result=
y
（5）setfield功能演示
a
七：
（1）矩阵加
579
91215
（2）矩阵减
-2-4-6
333
543
112233
295887
4794141
31227
41018
143254
303642
668196
102126150
16419683
425216
494096531441
Warning:
Matrixisclosetosingularorbadlyscaled.
Resultsmaybeinaccurate.RCOND=2.203039e-018.
-0.4667
0.9335
0.1999
3.00003.00003.0000
0.25000.40000.5000
0.28570.50000.6667
0.33330.33330.3333
4.00002.50002.0000
3.50002.00001.5000
001000001
101000101
001001001
101101101
101
010
100
八、
（1）范数（norm）用来度量矩阵或者向量在某种意义下的长度
18
16.8481
（2）条件数（cond）可以描述矩阵为良性矩阵还是病态矩阵的一个参数
5.0524e+016
（3）行列式（det）
0
（4）秩
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