中南大学系统仿真实验报告.docx
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中南大学系统仿真实验报告
实验一MATLAB中矩阵与多项式的根本运算
实验任务
1．了解MATLAB命令窗口和程序文件的调用。
2．熟悉如下MATLAB的根本运算：
①矩阵的产生、数据的输入、相关元素的显示；
②矩阵的加法、乘法、左除、右除；
③特殊矩阵：
单位矩阵、“1〞矩阵、“0〞矩阵、对角阵、随机矩阵的产生和运算；
④多项式的运算：
多项式求根、多项式之间的乘除。
根本命令训练
1、>>eye
（2）
ans=
10
01
>>eye（4）
ans=
1000
0100
0010
0001
2、>>ones
（2）
ans=
11
11
>>ones（4）
ans=
1111
1111
1111
1111
>>ones（2,2）
ans=
11
11
>>ones（2,3）
ans=
111
111
>>ones（4,3）
ans=
111
111
111
111
3、>>zeros
（2）
ans=
00
00
>>zeros（4）
ans=
0000
0000
0000
0000
>>zeros（2,2）
ans=
00
00
>>zeros（2,3）
ans=
000
000
>>zeros（3,2）
ans=
00
00
10
4、随机阵>>rand（2,3）
ans=
0.27850.95750.1576
0.54690.96490.9706
>>rand（2,3）
ans=
0.95720.80030.4218
0.48540.14190.9157
5、>>diag（5）
ans=
5
>>diag（5,5）
ans=
000005
000000
000000
000000
000000
000000
>>diag（2,3）
ans=
0002
0000
0000
0000
6、
〔inv〔A〕为求A的逆矩阵〕>>B=[531;238;111],inv（B）
B=
531
238
111
ans=
0.62500.2500-2.6250
-0.7500-0.50004.7500
0.12500.2500-1.1250
>>A=[23;44],B=[53;38],inv（A）,inv（B）;A\B,A/B,inv（A）*B,B*inv（A）
A=
23
44
B=
53
38
ans=
-1.00000.7500
1.0000-0.5000
ans=
-2.75003.0000
3.5000-1.0000
ans=
0.22580.2903
0.64520.2581
ans=
-2.75003.0000
3.5000-1.0000
ans=
-2.00002.2500
5.0000-1.7500
7、>>p=[1,-6,-72,-27],roots（p）
p=
1-6-72-27
ans=
12.1229
-5.7345
-0.3884
>>p=[2,3,6],roots（p）
p=
236
ans=
-0.7500+1.5612i
-0.7500-1.5612i
8、〔A为n*n的方阵〕>>A=[010;-440;-212],poly（A）,B=sym（A）,poly（B）
A=
010
-440
-212
ans=
1-612-8
B=
[0,1,0]
[-4,4,0]
[-2,1,2]
ans=
x^3-6*x^2+12*x-8
9,、〔conv是多项式相乘，deconv是多项式相除〕
>>u=[1246],v=[500-67],conv（u,v）
u=
1246
v=
500-67
ans=
5102024-5-10-842
>>v=[1246],u=[500-67],deconv（u,v）
v=
1246
u=
500-67
ans=
5-10
10、〔点乘是数组的运算，没有点的乘是矩阵运算〕
>>a=[25;34],b=[31;47],a.*b,a*b
a=
25
34
b=
31
47
ans=
65
1228
ans=
2637
2531
>>a=[23];b=[47];
a.*b=[821];
a*b%错误
a*b'=29;
11、〔who可以看到你用过的一些变量，whos是把该变量及所存储的大小等信息都显示出来了〕>>who
Yourvariablesare:
ABaansbpuv
>>whos
NameSizeBytesClassAttributes
A2x232double
B2x232double
a1x216double
ans1x216double
b1x216double
p1x324double
u1x540double
v1x432double
12、>>A=[253;654],disp（A）,size（A）,length（A）
A=
253
654
253
654
ans=
23
ans=
3
实验二MATLAB绘图命令
实验任务
熟悉MATLAB根本绘图命令，掌握如下绘图方法：
1．坐标系的选择、图形的绘制；
2．图形注解〔题目、标号、说明、分格线〕的参加；
3．图形线型、符号、颜色的选取。
根本命令训练
1、>>t=[0:
pi/360:
2*pi];
x=cos（t）+cos（t*4）;
y=sin（t）+sin（t*4）;
xlabel（'x轴'）;ylabel（'y轴'）;
plot（y,x）,grid;
2、>>t=0:
0.1:
100;
x=3*t;y=4*t;z=sin（2*t）;
plot3（x,y,z,'g:
'）
3、>>x=linspace（-2*pi,2*pi,40）;
y=sin（x）;
stairs（x,y）
4、>>t=[0:
pi/360:
2*pi];
x=cos（t）+cos（t*4）+sin（t*4）;
y=sin（t）+sin（t*4）;
plot（y,x,'r:
'）;
xlabel（'x轴'）;ylabel（'y轴'）;
5、>>th=[0:
pi/1000:
2*pi]';
r=cos（2*th）;
polar（th,r）;
title（'四叶草图'）
6、>>th=[0:
pi/20:
2*pi];
x=exp（j*th）;
plot（real（x）,imag（x）,'r-.'）;
grid;text（0,0,'中心'）;
7、>>x=-2:
0.01:
2;
8、y=-2:
0.01:
2;
9、[X,Y]=meshgrid（x,y）;
Z=Y.*exp（-X.^2-Y.^2）;
[C,h]=contour（X,Y,Z）;
set（h,'ShowText','on','TextStep',get（h,'LevelStep'）*2）
8、>>x=0:
0.2:
10;
y=2*x+3;
subplot（411）;plot（x,y）;
grid;title（'y的原函数'）;
subplot（412）;semilogy（x,y）;
grid;title（'对y取对数'）;
subplot（413）;semilogx（x,y）;
grid;title（'对x取对数'）;
subplot（414）;loglog（x,y）;grid;
title（'对xy均取对数'）;
9、>>x=-3:
0.3:
3;
bar（x,exp（-x.*x）,'g'）
实验三MATLAB程序设计
实验任务
1．熟悉MATLAB程序设计的方法和思路；
2．掌握循环、分支语句的编写，学会使用lookfor、help命令。
程序举例
1、>>f=[1,1];
i=1;
whilef（i）+f（i+1）<1000
f（i+2）=f（i）+f（i+1）;
i=i+1;
end
f,i
f=
Columns1through14
1123581321345589144233377
Columns15through16
610987
i=
15
2、>>m=3;
n=4;
fori=1:
m
forj=1:
n
a（i,j）=1/（i+j-1）;
end
end
formatrat
a
a=
11/21/31/4
1/21/31/41/5
1/31/41/51/6
（分数格式形式。
用有理数逼近显示数据）
>>m=5;
n=4;
fori=1:
m
forj=1:
n
a（i,j）=1/（i+j-1）;
end
end
formatrat
a
a=
11/21/31/4
1/21/31/41/5
1/31/41/51/6
1/41/51/61/7
1/51/61/71/8
3、程序中没有formatrat命令时，如果上次运行结果没有去除，输出的结果就是上次运行的结果！
但是运用clear命令清楚之前的运行结果之后就会正常运行。
4、>>x=input（'请输入x的值:
'）;
ifx==10
y=cos（x+1）+sqrt（x*x+1）;
else
y=x*sqrt（x+sqrt（x））;
end
y
请输入x的值:
2
y=
2391/647
x=input（'请输入x的值:
'）;
ifx==10
y=fprintf（'不在定义域内，请重新输入：
'）;return
else
y=1/（x-10）;
end
y
请输入x的值:
2
y=
-1/8
5、>>p=[0001302009];
fori=1:
length（p）,ifp
（1）==0,p=p（2:
length（p））;
end;
end;
p
p=
Columns1through5
13020
Columns6through7
09
>>p=[0001302009];p（p==0）=[];p
p=
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