MATLAB实验报告.docx
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MATLAB实验报告
MATLAB
实验报告
专业班级
学号
姓名
实验一Matlab环境及命令窗口的使用
实验目的与要求：
熟练掌握MATLAB的启动和退出；熟悉MATLAB的命令窗口；熟悉常用选单和工具栏；熟悉MATLAB桌面的其它窗口。
实验内容：
启动MATLAB，熟悉各环境窗口及作用，熟悉file、edit、View等菜单下各选项的功能；熟悉工具栏中各项的功能；打开演示程序（demo），开始其中的演示程序；退出MATLAB（exit、quit）。
在命令窗口中，输入简单的命令操作；打开函数编辑窗，编写简单的程序并保存；
程序：
>>x1=sqrt（100）,x2=5.48,y=9/x2
x1=
10
x2=
5.4800
y=
1.6423
>>demo
演示框左侧是库目录，选定demo下的图形类（Graphics）按钮，双击演示框右边的栏里的functionofcomplexvariable选项，就会出现如图中的演示框。
此例为复数Z的三次方：
Z^3。
实验二Matlab数值计算
实验目的与要求：
熟练掌握matlab变量的使用；熟练掌握矩阵的创建；熟悉掌握matlab的矩阵和数组的运算；熟悉matlab多项式的运算。
实验内容：
给2×3阶矩阵变量a赋值（注意逗号与分号的使用），取其第2行第2个元素，取其第2行元素，取其第1列和第3列的元素；计算a/3、5*a、a+2等的值；
程序：
>>a=[7,9,5;5,9,4]
a=
795
594
>>a=[7,9,5;594]
a=
795
594
>>b=a（[2],[2]）
b=
9
>>c=a（[2],:
）
c=
594
>>d=a（:
[1,3]）
d=
75
54
>>e=a/3
e=
2.33333.00001.6667
1.66673.00001.3333
>>5*a
ans=
354525
254520
>>a+2
ans=
9117
7116
2、生成2×3阶的全1矩阵x和3×3魔方矩阵y，计算a+x,x*y，x/y，y^2,2^a;a.*x,a.\x，y.^2,2.^a的值。
程序：
>>x=ones（2,3）
x=
111
111
>>y=magic（3）
y=
816
357
492
>>a+x
ans=
8106
6105
（注意不同行列数之间不能相加）
>>x*y
ans=
151515
151515
>>x/y
ans=
0.06670.06670.0667
0.06670.06670.0667
（左除与右除的区别）
>>y^2
ans=
916767
679167
676791
>>2^a
?
?
?
Errorusing==>mpower
Inputsmustbeascalarandasquarematrix.
（注意2后面要加点表示按元素群运算）正确如下：
>>2.^a
ans=
12851232
3251216
>>a.*x
ans=
795
594
>>a.\x
ans=
0.14290.11110.2000
0.20000.11110.2500
>>y.^2
ans=
64136
92549
16814
3多项式a=3x^5+4x^4+7x^3+9x+12,b=x^5-4x^4+3x^3-2x+6,计算a+b,a*b,a/b,求b的根，当x=3时求a的值。
程序：
>>a=[3,4,7,9,12],b=[1,-4,3,-2,6],a+b
a=
347912
b=
1-43-26
ans=
4010718
>>a=[3,4,7,9,12],b=[1,-4,3,-2,6],conv（a,b）
a=
347912
b=
1-43-26
ans=
3-80-137-11603072
>>a=[3,4,7,9,12],b=[1,-4,3,-2,6],[s,y]=deconv（a,b）
a=
347912
b=
1-43-26
s=
3
y=
016-215-6
（相除s表示商，y表示余子式）
>>roots（b）
ans=
3.0000
1.6956
-0.3478+1.0289i
-0.3478-1.0289i
>>polyval（a,3）
ans=
453
实验三M文件的建立
实验目的与要求：
熟练掌握主程序文件的建立；熟练掌握函数文件的建立；熟悉M文件的调试；熟悉M文件的保存；熟悉M文件的运行。
实验内容：
建立一个函数文件file1，定义函数f（x）=1/（（x-2）^2+0.1）+1/（（x-3）^4+0.01）-4；建立一个主程序文件mainf，分别求出f（x）在[2，3]内的极小值，在2，3.5附近的零点，并绘制出其在[0,5]内的曲线及横轴（0，0），（0，5）。
Fminbnd（’f’,2,3）,fzero（‘f’,2）,fzero（‘f’,3.5）,fplot（‘f’,[0,5]）,line（[0,5],[0,0]）
功能函数：
文件名：
file1.m
functiony=file1（x）
y=1./（（x-2）.^2+.1）+1./（（x-3）.^4+.01）-4;
end
主程序文件：
文件名：
mainf.m
clearcloseall
m=fminbnd（'file1',2,3）,holdon,plot（m,file1（m）,'*k'）%在[2,3]内的极小值;
n=fzero（'file1',2）,holdon,plot（n,0,'*k'）%在2附近的零点;
z=fzero（'file1',3.5）,plot（z,0,'*k'）%在3.5附近的零点;
fplot（'file1',[0,5]）
line（[0,5],[0,0]）
>>mainf
m=
2.2704
n=
1.5915
z=
3.7157
实验四MATLAB计算的可视化
实验目的与要求：
熟练掌握Matlab二维曲线的设计；熟练掌握各种特殊图形的绘制；熟练掌握各种坐标控制语句的使用。
实验内容：
绘图：
习题：
4.4设y=cosx[0.5+3sinx/（1+x^2）],把x=0~2pi间分为101点，画出以x为横坐标，y为纵坐标的曲线。
（linspace：
绿色*线）。
程序如下：
clear,closeall
x=linspace（0,2*pi,101）;
y=cos（x）.*（0.5+3*sin（x）./（1+x.^2））;
plot（x,y,'*g'）
4.14设x=zsin3z,y=zcos3z，要求在z=0~10区间内画出x,y,z三维曲线（plot3：
蓝色虚线）
程序如下：
clear,closeall
z=0:
0.1:
10;
x=z.*（sin（3*z））;
y=z.*（cos（3*z））;
plot3（x,y,z,':
b'）
4.15设z=x^2e^（-（x^2+y^2）），求定义域x=[-2,2],y=[-2,2]内的z值，网格取0.1见方。
（meshgrid，mesh），加标题（title），加轴名（xlabel，ylabel，zlabel），加网格（grid）。
程序：
clear,closeall
x=-2:
0.1:
2;y=-2:
0.1:
2;
X=x'*ones（1,length（y））;Y=ones（length（x）,1）*y;
[X,Y]=meshgrid（-2:
0.1:
2,-2:
0.1:
2）;
z=X.*X.*exp（-X.^2-Y.^2）;mesh（z）;
title（'4.15'）,xlabel（'X'）,ylabel（'Y'）,zlabel（'Z'）;gridon
在同一坐标轴内绘图：
t1=0:
0.5:
2*pi;y1=exp（-0.5*t）.*sin（t）;红色实线。
t2=0:
0.2:
3*pi;y2=exp（-0.5*t）.*sin（2*t+1）；色虚线。
最后，用gtext加上标注，y1,y2。
程序：
clear,closeall
t1=0:
0.5:
2*pi;y1=exp（-0.5*t1）.*sin（t1）;
plot（t1,y1,'-r'）,holdon,
t2=0:
0.2:
3*pi;y2=exp（-0.5*t2）.*sin（2*t2+1）;
plot（t2,y2,':
b'）,gtext（'y1'）,gtext（'y2'）
绘制其他类型图：
t=0:
0.5:
2*pi;y=3*sin（x+1）;在子图中分别绘制直角坐标图（plot），脉冲图（stem），阶梯图（stairs），条形图（bar）。
程序：
clear,closeall
t=0:
0.5:
2*pi;y=3*sin（t+1）;
subplot（2,2,1）,plot（t,y）,title（'plot（t,y）'）;
subplot（2,2,2）,stem（t,y）,title（'stem（t,y）'）;
subplot（2,2,3）,stairs（t,y）,title（'stairs（t,y）'）;
subplot（2,2,4）,bar（t,y）,title（'bar（t,y）'
实验五逻辑运算与流程控制
实验目的与要求：
熟悉逻辑控制语句表达式的运用，熟练掌握流程控制语句的使用以及其在复杂循环程序中的应用。
实验内容：
1.逻辑运算：
n为下标，利用逻辑语句生成一个只在n=3处有一个脉冲的向量x；生成一个在[3，5]内为1，其余为零的向量y。
生成一个在3以后为1其余为零的向量z。
clear,closeall
t0=0;tf=10;dt=0.01;t1=3;
t=t0:
tf;x1=[（t-t1）==0];
subplot（2,2,1）,stem（t,x1）,title（'脉冲的向量x'）;
axis（[0,5,0,1.2]）
m=（t0:
dt:
tf）;
x2=[（m-t1）>=0];
subplot（2,2,3）,stairs（m,x2）,title（'向量z'）
axis（[0,5,0,1.1]）
x3=[（（m-3）>=0）&（m-5<=0）];
subplot（2,2,2）,stairs（m,x3）,title（'向量y'）;
axis（[0,8,0,1.1]）
2.流程控制语句及应用：
分别用if语句switch语句编程实现，判断一个数是奇数还是偶数的。
用if语句编程：
clear,closeall
n=input（'n='）;
if（rem（n,2）==0）
A='even';
elseA='odd',
end
结果：
n=57
A=
odd
用switch语句编写：
clear,closeall
n=input（'n='）;
switchmod（n,2）,case1,A='奇',case0,A='偶',otherwise,A='空',end
结果：
n=4
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