西华大学 数学建模上机实验报告.docx
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西华大学数学建模上机实验报告
西华大学数学建模基础实验报告
课程名称：
数学建模基础
年级：
2013级
实验成绩：
指导教师：
万敏
姓名：
张金
实验名称：
MATLAB
学号：
3120130101625
实验日期：
2016年4月15日
实验编号：
组号：
实验时间：
18：
00-22：
00
1、实验目的
1.通过本实验使学生了解Matlab软件，学会Matlab软件的一些基本操作和常用命令，熟悉Matlab软件的一些数值计算功能。
二、实验内容
三、使用环境
MATLAB7.0.1
四、核心代码、调试过程及结果
实验一MATLAB基本操作
一、数据输入练习
1．A=[123；456；782]；
>>A=[123;456;782]
A=
123
456
782
2．B=1：
2：
10；%一般：
a:
h:
b
>>B=1:
2:
10
B=
13579
3．linspace（a,b,n）;%从a开始，到b结束，产生n个数；
>>linspace（3,7,5）
ans=
34567
4．symsab%定义a,b为符号
>>symsa
>>12
ans=
12
>>symsb
>>13
ans=
13
5．a=sym（‘a’）%定义a为符号
>>a=sym（'12'）
a=
12
2、数据访问：
输入矩阵或数组，体会下列命令含义
>>X=[123;456;789]
X=
123
456
789
1．X（i）%取X的第i个元数
>>X
（2）
ans=
4
2．X（a:
h:
b）%取X的a:
h:
b位置上的元素
>>X（[1:
2:
3]）
ans=
17
3．X（[abcd]）%取X的第a,b,c,d位置上的元素
>>X（[2456]）
ans=
4258
>>A=[1345;2356;6780]
A=
1345
2356
6780
4．A（i,:
）%取A的第i行元素
>>A（2,:
）
ans=
2356
5．A（：
，j）%取A的第j列元素
>>A（:
3）
ans=
4
5
8
6．A（i,j）%取A的第i行第j列元素
>>A（2,3）
ans=
5
三、矩阵（数组）练习运算
输入矩阵（数组）
，进行下列运算
>>A=[123;456;782]
A=
123
456
782
>>B=[2;3;4]
B=
2
3
4
1．A（1,:
）.*A（2,:
）;A*A（:
3）。
>>A（1,:
）.*A（2,:
）
ans=
41018
>>A*A（:
3）
ans=
21
54
73
2．sum（A）;sum（A（i,:
））%体会该运算含义
>>sum（A）
ans=
121511
>>sum（A（2,:
））
ans=
15
3．max（A）;min（A）[y,j]=max（A）%体会该运算含义
>>max（A）
ans=
786
>>min（A）
ans=
122
4．[AB];[A;B’]%拼接矩阵，体会该运算含义
>>[AB]
ans=
1232
4563
7824
>>[A;B']
ans=
123
456
782
234
5．A（2，：
）=[]%删除A的第二行元素，体会该运算含义
>>A（2,:
）=[]
A=
123
782
>>A=[123;456;782]
A=
123
456
782
6．det（A）;inv（A）;%求A的行列式和逆矩阵
>>det（A）
ans=
21
>>inv（A）
ans=
-1.80950.9524-0.1429
1.6190-0.90480.2857
-0.14290.2857-0.1429
7．[V，D]=eig（A）;%求A的特征值和相应特征向量
>>[V,D]=eig（A）
V=
-0.2872-0.7303-0.3217
-0.67160.6733-0.4070
-0.6829-0.11560.8549
D=
12.811300
0-0.36900
00-4.4423
8．将A化成行阶梯矩阵C
>>A（3,:
）=A（3,:
）-7*A（1,:
）
A=
123
456
0-6-19
>>A（2,:
）=A（2,:
）-4*A（1,:
）
A=
123
0-3-6
0-6-19
>>A（3,:
）=A（3,:
）-2*A（2,:
）
A=
123
0-3-6
00-7
9．C1=zeros（m,n）;C2=ones（m,n）;C3=eye（m,n）%m,n为正整数，自己取定。
>>C1=zeros（6,3）
C1=
000
000
000
000
000
000
>>C2=ones（3,2）
C2=
11
11
11
>>C3=eye（2,3）
C3=
100
010
实验二MATLAB程序设计
1．几种常用循环语句的练习
（1）对n=1,2,…,10，求
的值，并记录在x中。
x=
Columns1through9
0.30900.58780.80900.95111.00000.95110.80900.58780.3090
Column10
0.0000
（2）设银行年利率为11.25%。
将10000元钱存入银行，问多长时间会连本带利翻一番？
money=
10000
years=
0
years=
1
money=
11125
years=
2
money=
1.2377e+004
years=
3
money=
1.3769e+004
years=
4
money=
1.5318e+004
years=
5
money=
1.7041e+004
years=
6
money=
1.8958e+004
years=
7
money=
2.1091e+004
（3）
f=
5
f=
-2
（4）
f=
5
f=
-1
f=
1
2．编写函数文件练习
（1）编写计算
的函数，并求
之值。
>>sum
sum=
2.5613e+018
（2）有一函数
，写一程序，输入自变量的值，输出函数值。
>>fun（1,pi）
f=
7.2832
ans=
7.2832
（3）编写函数：
，输入自变量的值，输出函数值。
>>fun3（1,3）
f=
400
ans=
400
实验三函数图形设计与数据拟合
1.在一幅图象中作出函数及其导函数的图形：
Y=x3-3x+4Y=3x2-3
2.作出函数Y=sin（x）/x的图形；注意，x=0时，需要单独处理。
3.无穷级数逼近：
正弦函数Y=sin（X）与其Taylor展开式的前几项构成的多项式函数的逼近关系；
4.作出参数方程函数的图象
。
5.用给定的多项式，如y=x3-6x2+5x-3，产生一组数据（xi,yi，i=1,2,…,n）,再在yi上添加随机干扰（可用rand产生（0,1）均匀分布随机数,或用rands产生N（0,1）分布随机数），然后用xi和添加了随机干扰的yi作的3次多项式拟合，与原系数比较。
如果作2或4次多项式拟合，结果如何？
A3=
0.9974-5.95324.7643-2.0985
A2=
1.0164-6.15215.6457
A4=
2.9993-0.9801-6.18565.6450-3.1509
6.某零件上有一段曲线，为了在程序控制机床上加工这一零件，需要求这段曲线的解析表达式，在曲线横坐标
处测得纵坐标
共11对数据如下：
求这段曲线的纵坐标y关于横坐标x的二次多项式回归方程。
p=
0.14030.19711.0105
S=
R:
[3x3double]
df:
8
normr:
1.1097
所以二次多项式回归方程：
Y=0.1403X^2+0.1971X+1.0105
实验四线性规划问题
1．用MATLAB或 Lingo求解线性规划问题
Optimizationterminated.
X=
0.0000
600.0000
0.0000
400.0000
0.0000
500.0000
fval=
1.3800e+004
2．用MATLAB或 Lingo求解线性规划问题
Optimizationterminated.
X=
1.0e+004*
3.5000
0.5000
3.0000
0.0000
0.0000
0.0000
fval=
-2.5000e+004
3．用MATLAB或 Lingo求解线性规划问题
Optimizationterminated.
X=
30.0000
50.0000
40.0000
fval=
490.0000
五、总结
通过基本的数据操作练习，我发现了很多数学的奥妙，MATLAB软件的方便快捷。
当然，上机也不是一门十分轻松的事情。
我认为首先在理论基础上必须打好基础，经过预习，听课，复习，作业四个环节，对着门知识有了一定的了解，才有利于我更好的掌握知识。
通过上机联系比较容易的掌握理论知识的难点，以及一些平时自己没有注意到的细节，在上机的过程中，需要对每一个细节都非常细心才能够不出错，这就对我平时不注意的问题得到了及时的回应，从而加深了细节方面的处理方式。
在学习过程中也遇到了不少的问题，我积极询问老师，询问同学，查询资料，得以解决问题，培养了解决问题的能力。
通过学习，我开始从较深的方面理解计算机，数据，软件方面的专业知识。
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