matab基本操作实验报告.docx
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matab基本操作实验报告
实验一matlab基本操作
一、实验目的
熟悉matlab的安装与启动；熟悉matlab用户界面；熟悉matlab功能、建模元素；熟悉matlab优化建模过程。
二、实验设备与仪器
1.微机
2.matlab仿真软件
三、实验步骤
1.了解matlab的硬件和软件必备环境；
2.启动matlab；
3.熟悉标题栏，菜单栏，工具栏，元素选择窗口，状态栏，控制栏以及系统布局区；
4.学习优化建模过程。
四、实验报告要求
1.写出matlab系统界面的各个构成；以及系统布局区的组成；以及每一部分的功能；
2.优化建模过程应用举例
五、实验内容
（一）、Matlab操作界面
1.命令窗口（commandwindow）
2.命令历史窗口（commandhistory）
3.工作空间管理窗口（workspace）
4.当前路径窗口（currentdirectory）
（二）、优化建模过程应用举例
1、简单矩阵的输入步骤。
（1）在键盘上输入下列内容
A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9]
（2）按【Enter】键，指令被执行。
（3）在指令执行后，MATLAB指令窗中将显示以下结果：
A=123
456
789
2、矩阵的分行输入。
A=[1,2,3
4,5,6
7,8,9]
A=
123
456
789
3、指令的续行输入
S=1-1/2+1/3-1/4+...
1/5-1/6+1/7-1/8
S=
0.6345
4、画出衰减振荡曲线及其它的包络线。
的取值范围是。
t=0:
pi/50:
4*pi;
y0=exp（-t/3）;
y=exp（-t/3）.*sin（3*t）;
plot（t,y,'-r',t,y0,':
b',t,-y0,':
b'）
grid
5、画出所表示的三维曲面。
的取值范围是。
clear;x=-8:
0.5:
8;
y=x';
X=ones（size（y））*x;
Y=y*ones（size（x））;
R=sqrt（X.^2+Y.^2）+eps;%<5>
Z=sin（R）./R;%<6>
surf（X,Y,Z）;%
colormap（cool）%
xlabel（'x'）,ylabel（'y'）,zlabel（'z'）
6、复数矩阵的生成及运算
A=[1,3;2,4]-[5,8;6,9]*i
B=[1+5i,2+6i;3+8*i,4+9*i]
C=A*B
A=1.0000-5.0000i3.0000-8.0000i
2.0000-6.0000i4.0000-9.0000i
B=1.0000+5.0000i2.0000+6.0000i
3.0000+8.0000i4.0000+9.0000i
C=1.0e+002*
0.99001.1600-0.0900i
1.1600+0.0900i1.3700
实验二M文件的建立
一、实验目的
熟悉matlab的安装与启动；熟悉matlab用户界面；熟悉matlab功能、建模元素；熟悉matlab优化建模过程。
二、实验设备与仪器
1.微机；
2.matlab仿真软件
三、实验步骤
1.了解matlab的硬件和软件必备环境；
2.启动matlab；
3.熟悉标题栏，菜单栏，工具栏，元素选择窗口，状态栏，控制栏以及系统布局区；
4.熟悉M文件的建立过程。
四、实验报告要求
1.熟练运用matlab建立M文件，这是优化的基础；了解优化计算过程，对于不同形式的优化模型注意计算过程的差异；
2.优化建模过程应用举例。
五、实验相关知识
MATLAB程序分为两类：
M脚本文件（M-Script）和M函数（M-function）,
●M脚本文件中包含一族由MATLAB语言所支持的语句，它类似于DOS下的批处理文件，它的执行方式很简单，用户只需在MATLAB的提示符>>下键入该M文件的文件名，这样MATLAB就会自动执行该M文件中的各条语句，并将结果直接返回到MATLAB的工作空间。
●MATLAB的M函数是由function语句引导的，其基本格式如下：
function[返回变量列表]=函数名（输入变量列表）
注释说明语句段,由%引导
输入、返回变量格式的检测
函数体语句
六、实验内容
1.建立M文件的必要性:
对于常用的或很长的程序,如果每次都从头输入,则非常费时间,也容易出错.将这些程序做成M文件就方便多了--只要输入自定义的命令,就可以方便的调用,编程的效率大大提高!
2.建立M文件
（1）maltab命令窗口中编辑好M文件
例:
编写一个输入半径,计算圆的面积和球的体积的M文件.
前两行是文件头,一般说明文件的类型（M-file）,文件名（tutex2）,和文件的功能（输入半径,计算圆的面积和球的体积）,后面是文件体,主要是解决特定问题的程序代码.
%M-file,tutex2.m
%输入半径,计算圆的面积和球的体积
r=input（'Typeradius:
'）;utex2）,和文件的功能（输入半径,
%从键盘输入Typeradius的值，并将它赋值给r.
area=pi*r^2;
volume=（4/3）*pi*r^3;
fprintf（'Theradiusis%12.5f\n',r）
fprintf（'Theareaofacircleis%12.5f\n',area）
fprintf（'Thevolumeofasphereis%12.5f\n',volume）
（2）将上面的代码保存到工作空间里.保存方法是:
File/New/M-file/保存
3.调用M文件
在matlab工作窗口直接键入M文件名,即可调用.
以上面的程序为例,
>>tutex2%键入文件名,回车
Typeradius:
%提示输入半径,输入半径,比如10,回车显示如下
Typeradius:
13.5
Theradiusis10.00000
Theareaofacircleis314.15927
Thevolumeofasphereis4188.79020
实验三线性规划
一、实验目的
熟悉matlab的安装与启动；熟悉matlab用户界面；熟悉matlab功能、建模元素;熟悉matlab线性规划优化建模具体过程。
二、实验设备与仪器
1.微机；
2.matlab仿真软件
三、实验步骤
1.了解matlab的硬件和软件必备环境；
2.启动matlab；
3.熟悉标题栏，菜单栏，工具栏，元素选择窗口，状态栏，控制栏以及系统布局区；
4.学习线性规划优化建模过程。
四、实验报告要求
1.熟练运用matlab建立M文件的过程，了解线性规划优化建模和计算过程，对于不同形式的线性规划优化模型注意计算过程的差异；
2.线性规划优化建模过程应用举例。
五、实验相关知识
线性规划问题求最优解函数：
调用格式：
x=linprog（f,A,b）
x=linprog（f,A,b,Aeq,beq）
x=linprog（f,A,b,Aeq,beq,lb,ub）
x=linprog（f,A,b,Aeq,beq,lb,ub,x0）
x=linprog（f,A,b,Aeq,beq,lb,ub,x0,options）
[x,fval]=linprog（…）
[x, fval, exitflag]=linprog（…）
[x, fval, exitflag, output]=linprog（…）
[x, fval, exitflag, output, lambda]=linprog（…）
说明：
x=linprog（f,A,b）返回值x为最优解向量。
x=linprog（f,A,b,Aeq,beq） 作有等式约束的问题。
若没有不等式约束，则令A=[ ]、b=[ ] 。
x=linprog（f,A,b,Aeq,beq,lb,ub,x0,options） 中lb ,ub为变量x的下界和上界，x0为初值点，options为指定优化参数进行最小化。
Options的参数描述：
Display 显示水平。
选择’off’ 不显示输出；选择’iter’显示每一 步迭代过程的输出；选择’final’ 显示最终结果。
MaxFunEvals 函数评价的最大允许次数
Maxiter 最大允许迭代次数
TolX x处的终止容限
[x,fval]=linprog（…） 左端 fval 返回解x处的目标函数值。
[x,fval,exitflag,output,lambda]=linprog（f,A,b, Aeq,beq,lb,ub,x0） 的输出部分：
exitflag 描述函数计算的退出条件：
若为正值，表示目标函数收敛于解x处；若为负值，表示目标函数不收敛；若为零值，表示已经达到函数评价或迭代的最大次数。
output 返回优化信息：
output.iterations表示迭代次数；output.algorithm表示所采用的算法；outprt.funcCount表示函数评价次数。
lambda 返回x处的拉格朗日乘子。
它有以下属性：
lambda.lower-lambda的下界；
lambda.upper-lambda的上界；
lambda.ineqlin-lambda的线性不等式；
lambda.eqlin-lambda的线性等式。
六、实验内容
1、matlab中help里的例题
2、习题1.2.2
minz=2x1-2x2+3x3
-x1+x2+x3=4
s.t.-2x1+x2-x3≤6
x1≤0,x2≥0,x3无约束
图二习题1.2.2
。
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