matlab实验报告.docx
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matlab实验报告
《Matlab编程及系统仿真》结业报告
专业年级：
2011级通信工程
学号：
110143031118
姓名：
许志远
指导教师：
刘芳
2013年1月11日
目 录
1、实验一········································
二、实验二········································
三、实验三········································
四、实验四········································
五、实验五········································
六、实验六········································
七、实验七········································
八、实验八········································
九、实验九········································
十、实验十········································
十一、实验十一····································
十二、实验十二····································
1、用蓝色虚线绘制星型线
在
的图形．
源代码：
theta=0:
0.01:
2*pi;%设置中间变量及步长
x=2*cos（theta）.^3;
y=2*sin（theta）.^3;
plot（x,y,'b--'）%“b”表示运用蓝色线，“--”表示做虚线
程序截图：
2、编写一个函数，使其能产生如下分段函数：
，并调用此函数，绘制x在[0，9]，y在[0,1.5]上的f（x）的曲线，要求给x，y轴标注，并指出最大值的位置，写出完整的程序。
源代码：
x=0:
0.1:
9;
y=（0.5*x）.*（x>=0&x<=2）+（1.5-0.25*x）.*（x>2&x<=6）+（0.5）.*（x>6&x<=9）;%Y与X的关系式
plot（x,y,'-red'）%画出X、Y图像
axis（[0,9,0,1.5]）%标注X、Y的范围
text（2,1,'（2,1）'）;%标出最高点
title（'分段函数'）;%标注函数名称
xlabel（'x'）;%标X轴
ylabel（'y'）;%标Y轴
legend（'y'）
程序截图：
3、求下面两个信号的卷积。
源代码：
>>symsx
>>u=exp（-2*x）
u=
exp（-2*x）
>>v=sin（x）
v=
sin（x）
>>r1=int（u*v,0,+inf）
r1=
1/5
程序截图：
4、从键盘输入一串字符，找出该字符串中所有的数字，并保存成数值数组Digital。
源代码：
>>f='abc123def';
>>index=find（f>='0'&f<='9'）
index=
456
>>A=f（index）;
>>fory=1:
length（A）
fory=1:
length（A）Digital=str2num（A）;
end
Digital
end
Digital=
123
Digital=
123
Digital=
123
程序截图：
5、将一个屏幕分成4幅，在左上福和右下幅分别绘制下列函数的图形：
（1）
，绘制x在[-pi/2,pi/2]的红色曲线图；
（2）
，
，绘制该函数,蓝色。
源代码：
symsxy%定义X、Y
f1=（abs（sin（x）））^0.5;%F1与X之间的函数关系
f4=（x^2/3^2+y^2/4^2）;%F4与X、Y之间的函数关系
subplot（2,2,1）%将图像分为2*2的区域并在第一个区域画图
h1=ezplot（f1,[-pi/2,pi/2]）%画图并标注X的范围
set（h1,'Color','red'）%将图像默认的颜色改为红色
title（'f1=（abs（sin（x）））^0.5'）%标注函数名称
subplot（2,2,2）
subplot（2,2,3）
subplot（2,2,4）%在第四个区域画图
h4=ezplot（f4-1,[-3,3,-4,4]）%画图并标注X、Y的范围
set（h4,'Color','blue'）%将图像的默认颜色转化为题目规定的颜色
title（'f4=（x^2/3^2+y^2/4^2）'）%标注函数名称
程序截图：
6.以构架数组表示3个人的基本信息，构架数组的每一个构架表示一个人的信息。
三个人的基本信息如下：
姓名（Name）
Xujia
wanglibo
huangweiguo
年龄（Age）
20
21
20
成绩（Score）
85
100
52
成绩按如下划分区域：
满分（100）,优秀（90-99）,良好（80-89）,及格（60-79）,%不及格（<60），请标出每个学生的成绩等级。
源代码：
fori=1:
10
a（i）=89+i;
b（i）=79+i;
c（i）=69+i;
d（i）=59+i;
end
c=[d,c];%及格范围60～79
Name={'xujia20','wanglibo21','huangweiguo22'};
%元胞数组
Mark={100,85,52,};
Rank=cell（1,3）;
%创建一个1*3的构架数组S，它有三个域。
S=struct（'Name',Name,'Marks',Mark,'Rank',Rank）;
fori=1:
3
switchS（i）.Marks
case100%得分为100时
S（i）.Rank='满分';%列为'满分'等级
casenum2cell（a）%得分在90和99之间
S（i）.Rank='优秀';%列为'优秀'等级
casenum2cell（b）%得分在80和89之间
S（i）.Rank='良好';%列为'良好'等级
casenum2cell（c）%得分在60和79之间
S（i）.Rank='及格';%列为'及格'等级
otherwise%得分低于60
S（i）.Rank='不及格';%列为'不及格'等级
end
end
%将学生姓名，得分，登记等信息打印出来
disp（['学生姓名','年龄','得分','等级']）;disp（''）
fori=1:
3;
disp（[S（i）.Name,blanks（6）,num2str（S（i）.Marks）,S（i）.Rank]）;
end
结果：
学生姓名年龄得分等级
xujia20100满分
wanglibo2185良好
huangweiguo2252不及格
程序截图：
7.创建脚本实现随机数序列的各元素由大到小排列，其中随机数服从U（-5，9）的均匀分布，并且序列长度为10。
.
源代码：
a=14*rand（1,10）-5;
fori=1:
10
forj=1:
10-i
ifa（j）t=a（j）;
a（j）=a（j+1）;
a（j+1）=t;
end
end
end;
a
程序截图：
8.已知ln（1+x）的泰勒展开式为：
，要求从键盘输入x的取值，由展开式计算ln（1+x）的值，迭代结束的条件为：
要加入的下一项系数小于默认的精度eps。
要求程序显示系数k以及展开式的结果。
（x<1）
源代码：
functions=m6
x=input（'请输入一个介于0到1的数'）;
a=1;
b=1;
s=0;
fori=1:
10000000
ifabs（b./i）disp（i）;
break;
end
b=b.*x;
s=s+a.*b/i;
a=-a;
end
程序截图：
9、产生40个服从正态分布N（-1,4）的随机数，计算它们的最大值，最小值，平均值，中间值，元素和，标准差和方差，并按照绝对值大小进行排序，同时标出原来的序列号。
源代码：
>>a=2*rand（1,40）-1;
>>disp（['最大值为：
',num2str（max（a））]）;
disp（['最小值为：
',num2str（min（a））]）;
disp（['平均值为：
',num2str（mean（a））]）;
disp（['中间值为：
',num2str（median（a））]）;
disp（['所有数字和为：
',num2str（sum（a））]）;
disp（['标准差为：
',num2str（std（a））]）;
disp（['方差为：
',num2str（var（a））]）;
[a_numbera_sort]=sort（abs（a））;
disp（['绝对值大小的顺序：
',num2str（a（a_sort））]）;
disp（['原来的序列号为：
',num2str（a_sort）]）;
结果：
中间值为：
0.11464
所有数字和为：
3.6234
标准差为：
0.45747
方差为：
0.20928
绝对值大小的顺序：
0.0056258-0.00689510.0681580.0833480.093142
-0.110240.13614-0.142220.18713-0.24104
0.24262-0.24325-0.259170.28982-0.31606
-0.317610.320460.362550.36445-0.38142
0.38913-0.39077-0.394470.39580.40548
0.41894-0.420550.45423-0.61314-0.62069
0.635950.643260.663590.676240.67699
-0.698250.707310.720020.79954-0.96072
原来的序列号为：
62130143738348204
4017352427292631232
399131636728311110
25235133151918222
程序截图：
10、在一个坐标轴中绘制图形y1=sin（x）和图形y2=e（x-1）^2,要求
（1）对坐标轴进行标注，x轴名称为“x”，y轴名称为“y1和y2”；
（2）用legend函数在图形窗口的左上角区分两个图形，图形1的曲线为红色，点划线，图形二的曲线为蓝色，实线。
源代码：
>>x1=0:
0.01:
2*pi;
y1=sin（x1）;
plot（x1,y1,'r-.'）
holdon
x2=0.1:
0.01:
2;
y2=exp（（x2-1）.^2）;
plot（x2,y2,'b-'）
xlabel（'x'）;
ylabel（'y1y2'）;
legend（'y1','y2',2）
程序截图：
11.现有table.txt文件存放某班级n个学生的成绩（没有相同的成绩且n为奇数），打开该文件，找出其中间值，并将其放在所有成绩构成的数组的中间位置，其它成绩的相对位置不变。
源代码：
clear;
clc;
b=input（'请输入成绩的个数：
'）;
fori=1:
b
a（i）=input（'请输入成绩：
'）;
end
fid=fopen（'table.txt','w'）;
count=fwrite（fid,a,'int32'）;
closestatus=fclose（fid）;
clear;
clc;
fid=fopen（'table.txt','r'）;
a=fread（fid,'int32'）;
d=a';
disp（['原来的数字顺序是：
',num2str（d）]）;
b=numel（a）;
disp（['thenumber=',num2str（b）]）;
a_mediian=median（a）
c=find（a_mediian==a）;
e=（b+1）/2;
ifcforj=c+1:
e
t=d（b）;
i=b;
whilei>1
d（i）=d（i-1）;
i=i-1;
end
d
（1）=t;
end
elseifc>e
forj=e+1:
c
t=d
（1）;
fori=1:
b-1
d（i）=d（i+1）;
end
d（b）=t;
end
else
end
disp（['插入后的数字顺序：
',num2str（d）]）;
程序截图：
12、现有table.txt文件存放某班级15个学生的成绩，打开该文件，将其中90分以上的成绩放在矩阵A中，80~89放在B中，70~79放在C中，60~69放在D中，60分以下放在E中，统计各矩阵中的学生人数，并显示，统计所有学生的最高分和最低分，并显示，计算及格率和不及格率，并显示。
源代码：
clear;
clc;
fid=fopen（'table.txt','r'）;%打开第11题的table.txt的数据
a=fread（fid,'int32'）;
closestatus=fclose（fid）;%关闭文件
b=a';
disp（['第11题数据为：
',num2str（b）]）;
c=numel（b）
m=0;n=0;k=0;j=0;l=0;
fori=1:
c
ifb（i）>=90
m=m+1;
A（m）=b（i）;
elseifb（i）>=80&b（i）<=89
n=n+1;
B（n）=b（i）;
elseifb（i）>=70&b（i）<=79
k=k+1;
C（k）=b（i）;
elseifb（i）>=60&b（i）<=69
j=j+1;
D（j）=b（i）;
else
l=l+1;
E（l）=b（i）;
end
end
disp（['90分以上的有：
',num2str（numel（A））]）;
disp（['80分以上的有：
',num2str（numel（B））]）;
disp（['70分以上的有：
',num2str（numel（C））]）;
disp（['60分以上的有：
',num2str（numel（D））]）;
disp（['不及格的有：
',num2str（numel（E））]）;
disp（['最高分有：
',num2str（numel（b））]）;
disp（['最低分有：
',num2str（numel（b））]）;
e=numel（E）;
f=e/c;
disp（['不及格率：
',num2str（f）]）;
程序截图：
对《Matlab实用教程》课程的学习及本次实验的感想：
在学习Matlab时，不免要和之前学过的C语言进行比较。
相较而言，Matlab的优点还是有很多的，最大的优点是，它的程序语言更贴近于生活语言，所以在编写代码时，比C语言要简洁的多。
在学习本课程的过程中，我也遇到了刘芳老师之前谁说过的情况：
把matlab和C语言在一定程度上有一些混淆。
根本原因在于之前的C语言学的不是太深，也不是很差。
因此，深入理解matlab是很重要的。
本次实验中，题目难度不一，最后两题用到了文件的存储与读取，之前的C语言课程设计也用到了文件的相关知识，总的来说，对我还是有一定难度的。
同时，实验题中，有很多细节的东西，很多标示符需要精确记忆，这也是matlab的特色，通过实验，巩固了所学知识，也拓展了很多未深入讲解的知识。
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