disp('a>b&&b>c');,disp(a>b&&b>c)
disp('a==d');disp(a==d)
disp('a|b>c');disp(a|b>c)
disp('~~d');disp(~~d)
第三章
1.在命令提示符下输入以下两条命令:
>>x=[93063]
>>y=mod((sqrt(length(((x+5).*[12345]))*5)),3)
求y值为多少?
2.在MATLAB中运行以下命令:
a=[3,7,2,7,9,3,4,1,6];
b=[7];
a(4)=[];
vec1=a==b;
vec2=mod(a,2)==0;
c=sum(vec1);
vec3=vec1+vec2;
d=vec3.*a;
vec4=find(a>5);
e=a(vec4)+5;
vec5=find(a<5);
f=vec5.^2;
求c、d、e、f的值。
clear,clc
a=[3,7,2,7,9,3,4,1,6];
b=[7];
a(4)=[];
vec1=a==b;
vec2=mod(a,2)==0;
c=sum(vec1);
vec3=vec1+vec2;
d=vec3.*a;
vec4=find(a>5);
e=a(vec4)+5;
vec5=find(a<5);
f=vec5.^2;
disp('c=');disp(c)
disp('d=');disp(d)
disp('e=');disp(e)
disp('f=');disp(f)
3.向量操作时MATLAB的主要部分,使用给出的向量来做下面的练习。
注意:
不要直接给出下列问题中任何一个的最终结果,不要在问题的任何部分使用迭代。
vec=[4528472642572457432573362533430-65-343]
(1)创建一个新的向量vecR,使其为vec的转置。
(2)创建一个新的向量vecB,使其为vec中的前半部分与后半部分对换的结果,这样vecB包含的元素为vec的后半部分紧接着vec的前半部分。
(3)创建一个新的向量vecS,使其包含vec中所有小于45的元素,且元素按照vec中的顺序排列。
(4)创建一个新的向量vec3R,使其从vec中从最后一个元素开始,并且间隔三个元素取一个元素,直到第一个元素为止。
(5)创建一个新的向量vecN,使其包含vec中所有等于2或4的元素的索引值。
(6)创建一个新的向量vecG,使其包含vec中去掉索引值为奇数且取值为2或4的元素后的所有元素。
clear,clc
vec=[4528472642572457432573362533430-65-343];
vecR=vec';
disp('vecR=[]');disp(vecR)
a=length(vec);
vecB=[vec(a/2+1:
a)vec(1:
a/2)];
disp('vecB=[]');disp(vecB)
C=find(vec<45);
vecS=vec(C);
disp('vecS=[]');disp(vecS)
vec3R=vec(end:
-4:
1);
disp('vec3R=[]');disp(vec3R)
vecN=find(vec==2|vec==4);
disp('vecN=[]');disp(vecN)
d=vec(2:
2:
end);
vecG=d(find(d~=2&d~=4));
disp('vecG=[]');disp(vecG)
4.给定以下3个向量:
nums1=[713532121991024];
nums2=[5414569204548726132109411];
nums3=[441125418477998852315];
编写脚本文件创建相应的3个向量:
newNums1、newNums2和newNums3,分别包含以上3个向量中从第一元素开始且间隔取值的元素。
例如:
numsEX=[635678944567437357543]
newsNumsEx=>[656844573574]
注意:
不能直接将相关数值输入答案中,如果再命令提示符下输入:
>>newNumEx=[656844573574]
将不能得分。
提示:
对于3个向量而言,其解决方法应当是一样的,只是变换向量名称而已。
clear,clc
nums1=[713532121991024];
nums2=[5414569204548726132109411];
nums3=[441125418477998852315];
newNums1=nums1(1:
2:
end)
newNums2=nums2(1:
2:
end)
newNums3=nums3(1:
2:
end)
思考题
1.MATLAB中,数组与矩阵在表示与应用上有哪些区别。
一维数组相当于向量,二维数组相当于矩阵.所以矩阵是数组的子集
数组运算是指数组对应元素之间的运算,也称点运算.矩阵的乘法、乘方和除法有特殊的数学含义,并不是数组对应元素的运算,所以数组乘法、乘方和除法的运算符前特别加了一个点。
矩阵是一个二维数组,所以矩阵的加、减、数乘等运算与数组运算是一致的。
但有两点要注意:
(1)对于乘法、乘方和除法等三种运算,矩阵运算与数组运算的运算符及含义都不同:
矩阵运算按线性变换定义,使用通常符号;数组运算按对应元素运算定义,使用点运算符;
(2)数与矩阵加减、矩阵除法在数学是没有意义的,在MATLAB中为简便起见,定义了这两类运算
实验04051002MATLAB科学计算及绘图
操作成绩
报告成绩
1实验目的
1)熟悉MATLAB所提供的常用数值计算的函数(方程(组)的求解、插值、拟合);
2)掌握MATLAB二维图形绘制命令及其图形控制(plot、loglog、contour、polar等);
3)熟悉MATLAB三维图形绘制命令及其图形控制(mesh、surf等)。
2实验内容
第四章
1.有如下数据:
x
1
1.1
1.2
1.3
1.4
y
1.00000
1.23368
1.55271
1.99372
2.61170
利用本章介绍的几种插值方法对其进行插值,得到每隔0.05的结果。
clear,clc
x=[11.11.21.31.4];
y=[1.000001.233681.552711.993722.61170];
scalar_x=x
(1):
0.05:
x(end);
y_nearest=interp1(x,y,scalar_x,'nearest');
y_linear=interp1(x,y,scalar_x,'linear');
y_spline=interp1(x,y,scalar_x,'spline');
y_cubic=interp1(x,y,scalar_x,'cubic');
subplot(2,2,1),plot(x,y,'*'),holdon,
plot(scalar_x,y_nearest),title('method=nearest');
subplot(2,2,2),plot(x,y,'*'),holdon,
plot(scalar_x,y_linear),title('method=linear');
subplot(2,2,3),plot(x,y,'*'),holdon,
plot(scalar_x,y_spline),title('method=spline');
subplot(2,2,4),plot(x,y,'*'),holdon,
plot(scalar_x,y_cubic),title('method=cubic');
2.求下列函数的解,并绘制图形。
(1)
,初始点为
(2)
clear,clc
%第一小题
y_1=@(x)exp(x)-x^5;x0=8;
subplot(1,2,1),holdon,fplot(y_1,[x0,x0+10]),title('exp(x)-x^5');
%第二小题
y_2=@(x)x*sin(x);
subplot(1,2,2),holdon,fplot(y_2,[-pi,pi]),title('x*sin(x)');
3.求下列函数的极值。
(1)
(2)
clear,clc
z_1=@(x)x
(1)^2-(x
(2)-1)^2;
[x,fvalue,flag,output]=fminsearch(z_1,[0,0])
disp('第二小题')
z_2=@(x)(x
(1)-x
(2)+1)^2;
[x,fvalue,flag,output]=fminsearch(z_2,[0,0])
4.计算下列积分。
(1)
(2)
clear,clc
fun1=@(x)x+x.^3+x.^5;
q=quad(fun1,-1,1)
fun2=@(x,y)sin(y).*((x+y)./(x.^2+4));
q=dblquad(fun2,1,10,1,10)
第八章
1.编写程序,该程序在同一窗口中绘制函数在
之间的正弦曲线和余弦曲线,步长为
,线宽为4个象素,正弦曲线设置为蓝色实线,余弦曲线颜色设置为红色虚线,两条曲线交点处,用红色星号标记。
clear,clc
x=0:
pi/10:
2*pi;
f=@(x)(cos(x)-sin(x));
x1=fzero(f,[0,pi]);
x2=fzero(f,[pi,2*pi]);
plot(x,sin(x),'b-','LineWidth',4),holdon,plot(x,cos(x),'r:
','LineWidth',4);
plot(x1,sin(x1),'rh','markerfacecolor','y','markersize',10);
plot(x2,sin(x2),'rh','markerfacecolor','y','markersize',10);
2.绘制下列图像
(1)
,
(2)三维曲线:
,
,
(3)双曲抛物面:
,
,
clear,clc
x=0:
pi/100:
10*pi;
y=x.*sin(x);
subplot(1,3,1),plot(x,y,'b'),title('y=x*sinx')
%µÚ£¨2£©Ð¡Ìâ
[X,Y]=meshgrid(-10:
0.2:
10);
Z=X.^2+6*X*Y+Y.^2+6*X+2*Y-1;
subplot(1,3,2),mesh(X,Y,Z),title('三维曲面')
%µÚ£¨3£©Ð¡Ìâ
[X,Y]=meshgrid(-16:
0.2:
16,-4:
0.1:
4);
Z=X.^2/16-Y.^2/4;
subplot(1,3,3),mesh(X,Y,Z),title('双曲线抛物面')
3.绘制下列图像
(1)绘制电脑磁盘使用情况的饼状图
(2)生成100个从0到10之间的随机整数,绘制其直方图
(3)生成10个从0到10之间的随机整数,绘制其阶跃图
clear,clc
x=[3763];
subplot(1,3,1),pie(x,{'可用空间37%','已用空间63%'}),title('饼状图');
subplot(1,3,2),hist(round(rand(100,1)*10)),title('直方图');
subplot(1,3,3),stairs(round(rand(10,1)*10)),title('阶跃图');
4.分别通过界面交互方式和函数方式在第1题生成的图形中添加注释,至少应包括:
标题,文本注释,图例。
clear,clc
x=0:
pi/10:
2*pi;
f=@(x)(cos(x)-sin(x));
x1=fzero(f,[0,pi]);
x2=fzero(f,[pi,2*pi]);
plot(x,sin(x),'b-','LineWidth',4),holdon,plot(x,cos(x),'r:
','LineWidth',4);
plot(x1,sin(x1),'rh','markerfacecolor','y','markersize',10);
plot(x2,sin(x2),'rh','markerfacecolor','y','markersize',10);
title('正弦曲线和余弦曲线及其交点');xlabel('x'),ylabel('y=sinxy=cosx');
text(3,0.3,'sin(x)')
text(1.0,-0.2,'cos(x)')
text(1.0,0.7,'x=pi/4,sin(x)=cos(x)')
text(4.1,-0.7,'x=3*pi/4,sin(x)=cos(x)')
legend('sin(x)','cos(x)')
5.对第2题中绘制的双曲抛物面尝试进行视点控制和颜色控制。
clear,clc
x=0:
pi/100:
10*pi;
y=x.*sin(x);
subplot(1,3,1),plot(x,y,'b'),title('y=x*sinx')
%第二小题
[X,Y]=meshgrid(-10:
0.2:
10);
Z=X.^2+6*X*Y+Y.^2+6*X+2*Y-1;
subplot(1,3,2);mesh(X,Y,Z),title('三维曲面'),view(50,60);
colormap(jet);
%第三小题
[X,Y]=meshgrid(-16:
0.2:
16,-4:
0.1:
4);
Z=X.^2/16-Y.^2/4;
subplot(1,3,3),mesh(X,Y,Z),title('双曲面抛物线'),view(30,60);
colormap(flag);
思考题
1.MATLAB求多项式的根是用什么方法,与传统方法相比有何优点
用roots(a)函数,a是所要求根的多项式函数,相比传统方法更方便
2.画出横坐标在(-15,15)上的
函数的曲线,应该使用什么命令。
Plot([-15,15],sin(x));
3.请思考网络线有什么作用,为什么要对图形进行标注。
网格线可以使图像具有更好的可读性;标注使图形表达信息更加清晰。
实验04051003MATLAB综合实例编程
操作成绩
报告成绩
1实验目的
1)了解Windows界面编程的基本概念和方法掌握MATLAB程序设计的方法;
2)熟悉MATLAB/GUI的基本特点;掌握MATLAB/GUI编制的基本步骤;
3)掌握MATLAB/Simulink的使用方法和基本步骤;
4)将MATLAB应用到所学专业。
2实验内容
第十一章
2.求解微分方程
,初始条件x1=x2=0。
4.在水平角度30︒方向,以100m/s的速度来投掷一个抛射物。
建立一个Simulink模型以求解这个抛射物的运动方程,其中,x和y分别是这个抛射物的水平和垂直位移。
=0 x(0)=0
(0)=100cos30•
=-g y(0)=0
(0)=100sin30•
使用这个模型来绘制这条抛射物轨迹y相对于x的图形,其中,0≤t≤10s。
plot(simout(:
1),simout(:
2)),holdon,title('抛物线轨迹Y相对X图形');
xlabel('0-10秒内水平方向位移X'),ylabel('0-10秒内竖直方向位移Y');
5.考虑图中所示的系统。
运动方程是:
m1
+(c1+c2)
+(k1+k2)x1-c2
-k2x2=0
m2
+c2
+k2x2-c2
-k2x1=f(t)
假设m1=m2=1,c1=3,c2=1,k1=1和k2=4。
(1).开发这个系统的Simulink模型。
在开发系统模型的时候,考虑是使用模型的状态-变量表示法还是传递-函数表示法。
(2)使用Simulink模型,针对以下输入绘制响应x1(t)的图形。
其初始条件为0。
f(t)=
方法一:
线性状态—变量模型
令:
z1=x1,z2=x1’,z3=x2,z4=x2’;
{z1’=z2;
Z2’=-5z1-4z2+4z3+z4;
Z3’=z4;
Z4’=4z1+z2-4z3-z4+f(t);}
A=[0,1,0,0;-5,-4,4,1;0,0,0,1;4,1,-4,-1],B=[0;0;0;1],C=[1,0,0,0;0,0,1,0],D=[0;0]
方法二:
传递函数模型
状态—变量模型与传递函数模型相比,传递函数模型得到的结果更接近真实情况,结果更精确。
两图中虚线为X1(t)图形。
思考题:
结合本次试验,谈谈学习MATLAB的心得体会:
以前数学建模,初步了解到了MATLAB,但仅处于了解阶段。
本学期比较系统地学习了MATLAB,掌握了一些编程与应用技巧。
在上MATLAB课之前,打算在课上好好学习这个软件,然后上课了发现,大学还是得靠自己,老师教你基本的使用,想深层次的去运用软件解决问题,还是得平时多花时间。
在其它课程的学习中,我应用MATLAB解决了一些比较复杂的计算问题,这开始让我认识到MATLAB的重要性。
通过进一步的学习,我逐渐体会到MATLAB功能强大,应用广泛。
作为工科生,掌握MATLAB已经成为一项重要的技能。
这些课后习题,让我注意了平时没有注意到的细节,这样在以后学习MATLAB就能够更加的得心应手,让他更好的为我们的工作带来方便和高效。
第一题
Clear,clc
z=@(x)x
(1)^2-(x
(2)-1)^2;
[x,fvalue,flag,output]=fminsearch(z,[0,0])
y=x
(2);x=x
(1);z=x^2-(y-1)^2;
x,y,z
第二题
Clear,clc
fun=@(x,y)sin(2.*y).*(x+y)./(x.^3+5);
q=dblquad(fun,1,20,1,10)
第三题
functiondydt=vdp1(t,y)
dydt=[