科学计算与MATLAB 语言实验内容文档格式.docx
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1）所有输入的指令、公式或数值必须按下回车键以后才能执行。
例如：
（10*19+2/4-34）/2*3（回车）
ans=
234.7500
2）所有的指令、变量名称都要区分字母的大小写。
3）%作为MATLAB注释的开始标志，以后的文字不影响计算的过程。
4）应该指定输出变量名称，否则MATLAB会将运算结果直接存入默认的输出变量名ans。
5）MATLAB可以将计算结果以不同的精确度的数字格式显示，可以直接在指令视窗键入不同的数字显示格式指令。
formatshort（这是默认的）
6）MATLAB利用了↑↓二个游标键可以将所输过的指令叫回来重复使用。
按下↑则前一次输入的指令重新出现，之后再按Enter键，即再执行前一次的指令。
而↓键的功用则是往后执行指令。
其它在键盘上的几个键如→、←、Delete、Insert其功能则显而易见，无须多加说明。
7）当要暂时执行作业系统（例如Dos）的指令而还要执行MATLAB，可以利用!
加上原作业系统的指令，例如!
dir,!
formata:
。
3.help命令的使用
一旦发现指令不知如何使用时，help命令将告诉你如何使用。
在指令窗中键入（help+指令名称）就可使用MATLAB的帮助系统，这是最快捷的取得帮助的途径。
helptan
TANTangent.
TAN（X）isthetangentoftheelementsofX.
Seealsoatan,tand,atan2.
Overloadedfunctionsormethods（oneswiththesamenameinotherdirectories）
helpsym/tan.m
ReferencepageinHelpbrowser
doctan
五、思考题
1.与其他高级语言相比，MATLAB有哪些显著特点？
2.画出MATLAB系统的组成结构。
六、实验报告要求（包含预习报告要求和最终报告要求）
1.实验名称
2.实验目的
3.实验设备及条件
4.实验内容及要求
5.实验程序设计
指程序代码。
6.实验结果及结果分析
实验结果要求必须客观,有数据的可以记录数据，没有数据的简单描述实验现象。
结果分析是对实验结果的理论评判。
7.实验中出现的问题及解决方法
8.思考题的回答
七、参考文献
1.楼顺天，陈生潭，雷虎民编著.MATLAB5.X程序设计语言[M].西安电子科技大学出版社，2005.
2.刘卫国主编，MATLAB程序设计与应用[M].高等教育出版社,2009.2.
3.张瑞丰.精通MATLAB6.5[M].北京:
中国水利水电出版社,2004.
4.AdrianBiran,MosheBreiner.MATLAB6forEngineers[M].NewYork:
PrenticeHall,2002
实验二MATLAB程序设计
1.掌握利用if语句实现选择结构的方法。
2.掌握利用switch语句实现多分支选择结构的方法。
3.掌握利用for语句实现循环结构的方法。
4.掌握利用while语句实现循环结构的方法。
1.编写求解方程
的根的函数（这个方程不一定为一元二次方程，因
的不同取值而定），这里应根据
的不同取值分别处理，有输入参数提示，当
时应提示“为恒不等式!
”。
并输入几组典型值加以检验。
2.输入一个百分制成绩，要求输出成绩等级A+、A、B、C、D、E。
其中100分为A+，90分～99分为A，80分～89分为B，70分～79分为C，60分～69分为D，60分以下为E。
要求：
（1）用switch语句实现。
（2）输入百分制成绩后要判断该成绩的合理性，对不合理的成绩应输出出错信息。
3.利用for循环语句编写计算n!
的函数程序，取n分别为-89、0、3、5、10验证其正确性（输入n为负数时输出出错信息）。
4.Fibonacci数组的元素满足Fibonacci规则：
，
；
且
。
现要求该数组中第一个大于10000的元素。
5.根据
，求
的近似值。
当n分别取100、1000、10000时，结果是多少？
四、思考题
有一分数序列：
编写一段程序，求前16项的和。
五、实验报告要求（包含预习报告要求和最终报告要求）
见实验一第六项。
六、参考文献
1.楼顺天，陈生潭，雷虎民编著.MATLAB5.X程序设计语言[M].西安电子科技大学出版社，2005.
2.刘卫国主编，MATLAB程序设计与应用[M].高等教育出版社,2009.2.
4.华中理工大学数学系.计算方法[M].高等教育出版社，1999.
实验三MATLAB图形处理功能
1.掌握绘制二维图形的常用函数。
2.掌握绘制三维图形的常用函数。
3.熟悉利用图形对象进行绘图操作的方法。
4.掌握绘制图形的辅助操作。
计算机一台（带有MATLAB6.0以上的软件环境）。
1、在同一坐标系下绘制下面三个函数在t[0，4]的图象。
2、编写程序，选择合适的步距，绘制下面函数在区间[-6，6]中的图象。
3、用compass函数画下面相量图
ua=1;
ub=cos（-2*pi/3）+sin（-2*pi/3）*i;
uc=cos（2*pi/3）+sin（2*pi/3）*i;
compass（[ua,ub,uc,ua-ub,ub-uc,uc-ua]）
4、三维空间曲线绘制
z=0:
0.1:
4*pi;
x=cos（z）;
y=sin（z）;
plot3（x,y,z）
5、用mesh或surf函数，绘制下面方程所表示的三维空间曲面，x和y的取值范围设为[-3，3]。
在同一坐标系下，用不同颜色和线型绘制以下两个函数在t[-2，2]范围内的图象。
实验四MATLAB的基本计算
1.掌握建立矩阵的方法。
2.掌握MATLAB各种表达式的书写规则以及常用函数的使用。
3.能用matlab进行基本的数组、矩阵运算。
4.掌握矩阵分析的方法以及能用矩阵求逆法解线性方程组。
1.利用diag等函数产生下列矩阵。
2.利用reshape函数将1题中的a和b变换成行向量。
3.产生一个均匀分布在（-5，5）之间的随即矩阵（10×
2），要求精确到小数点后一位。
4.已知：
求下列表达式的值：
（1）
和
（其中I为单位矩阵）
（2）
（3）
（4）
（5）
5.下面是一个线性方程组：
（1）求方程的解。
（2）将方程右边向量元素
改为0.53，再求解，并比较
的变化和解的相对变化。
6.利用randn函数产生均值为0，方差为1的6×
6正态分布随机矩阵C，然后统计C中大于-0.3，小于0.3的元素个数t。
7.建立一个矩阵A，找出矩阵中值大于1的元素，并将它们重新排列成行向量B，例如
8.读以下程序，解释指令sprintf、fprintf、sscanf的作用？
rand（'
state'
0）;
a=rand（2,2）;
s1=num2str（a）
s_s=sprintf（'
%.10e\n'
a）
fprintf（'
%.5g\\'
s_sscan=sscanf（s_s,'
%f'
[3,2]）
1．求矩阵A的特征值和相应的特征向量。
2.建立矩阵A，试比较sqrtm（A）和sqrt（A）,分析它们的区别。
3.求[1000,9999]之间能被17整除的数的个数。
提示：
先利用冒号表达式，再利用find和length函数。
3.张瑞丰.精通MATLAB6.5[M].北京:
4.DeloresM.Etter,DavidC.Kuncicky,DougHull.IntroductiontoMATLAB6[M],2nded.NJ:
PearsonEducationInc.2004.
实验五MATLAB语言矩阵运算
一、实验目的：
掌握基本的矩阵运算及常用的函数。
三、实验内容：
1、下列运算是否合法，为什么？
如合法，结果是多少？
（1）result1=a'
（2）result2=a*b
（3）result3=a+b
（4）result4=b*d
（5）result5=[b;
c'
]*d
（6）result6=a.*b
（7）result7=a./b
（8）result8=a.*c
（9）result9=a.\b
（10）result10=a.^2
（11）result11=a^2
（12）result11=2.^a
2、用MATLAB求下面的的方程组。
（1）
（2）
3、已知
（1）求矩阵A的秩（rank）
（2）求矩阵A的行列式（determinant）
（3）求矩阵A的逆（inverse）
（4）求矩阵A的特征值及特征向量（eigenvalueandeigenvector）
4、关系运算与逻辑运算
已知a=20,b=-2,c=0,d=1
（1）r1=a>
b
（2）r2=a>
b&
c>
d
（3）r3=a==b*（-10）
（4）r4=~b|c
求y=？
（用formatlong查看y的值）
实验六函数的编写及调试
掌握MATLAB函数的编写及调试方法。
1、编写一个函数，计算下面函数的值，给出标量x的值，调用该函数后，返回y的值。
function[y]=myfun1（x）
选择一些数据测试你编写的函数。
2、编写一个函数求向量x中元素的平均值、最大值、最小值、均方根值。
function[m_x,max_x,min_x,rms_x]=myfun2（x）
方均根值（RootMeanSquare）的计算公式为：
用下面数据测试你写的函数：
（1）x=sin（0:
0.01:
6*pi）
（2）x=rand（1,200），得到的x为200个（0，1）之间均匀分布的随机数。
3、编写一个函数，给出一个向量
，生成如下范德蒙矩阵。
function[v]=myvander（x）
v=myvander（[2345]）
得v=
生成一些数据测试你写的函数。
编写程序，用如下迭代公式求
，a的值分别为：
3，17，113。
迭代的终止条件为
，迭代初值
迭代次数不超过100次。
分别对迭代结果和准确值进行比较，并统计迭代次数。
实验七MATLAB应用
一、实验目的：
1，生物医学信号的读取；
2，掌握应用MATLAB语言进行生物医学信号的特征分析；
3，掌握应用MATLAB语言进行生物医学信号滤波。
1，信号的保存；
把以TXT形式的心电信号保存在D盘中
2，信号读取；
clear;
clc;
fr=fopen（'
d:
\ecg.txt'
'
r'
）;
[a,count]=fscanf（fr,'
%g'
inf）;
status=fclose（fr）;
w=count;
t=a（1:
2:
w）;
%时间序列
x=a（2:
%信号
3，信号的处理；
计算其均值，方差
x_me=mean（x）;
x_v=var（x）;
4,设计滤波器对信号进行滤波
n=5;
Wn=[130]/125;
[b,a]=butter（n,Wn）;
%设计滤波器
y=filter（b,a,x）;
%对信号进行滤波
1求取心电信号的自相关函数，并确定心电信号是否为平稳信号？
2尝试用其他滤波器对其他信号进行滤波。
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