matlab上机实验报告.docx
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matlab上机实验报告
实验1 MATLAB初步
1.举例说明format命令的功能；
Format命令用来调整数据的显示格式。
>>formatlong%15位定点表示，若改成short则为5位定点表示
>>2^
ans=
2.说明clc,clf和clear命令的区别；
clc即clearcommand（清屏）
clear清理内存所有变量
clf即clearfigure（清理图形窗口
3.举例说明help命令的功能；
在help命令后加入所要查询的函数或类名，将会返回所查询的对象的使用说明。
例如:
>>helpcos
COSCosine.
COS（X）isthecosineoftheelementsofX.
Seealsoacos,cosd.
Overloadedfunctionsormethods（oneswiththesamenameinotherdirectories）
helpsym/
ReferencepageinHelpbrowser
doccos
4.如何观察和调用历史命令；
在MTALAB界面的左下角有个CommandHistory窗口，里面可以看到历史命令，如果双击该条历史命令即可实现调用。
5.如何设置当前路径。
在MATLAB界面上方的工具栏有个CurrentFolder（当前目录），更改该目录就可以设置当前路径。
实验2 矩阵生成与元素标识
1.矩阵的创建
，
（尽可能用最简单方法）；
创建矩阵A：
>>A=[1300;26130;3523;4923]
创建矩阵B：
>>B=[151015;20253035;40455055;60657075]
2.生成一个单位矩阵C，其结构与B相同；
>>eye（size（B））
3.找出矩阵A中所有大于8的元素位置（行号和列号）；
>>[row,col]=find（A>8）
4.将矩阵B中大于35且小于65的元素值分别加9；
>>C=find（B>35&B<65）
>>B（C）=B（C）+9
5.提取矩阵B的主对角组元素。
>>diag（B）
实验3 MATLAB矩阵运算
（1）
1.矩阵的创建
，
；
创建矩阵A：
>>A=[1300;26130;3523;4923]
创建矩阵B：
>>B=[2-3995;2689;101176;-99-601]
2.矩阵A和矩阵B相乘运算；
>>A*B
3.求矩阵B的行列式、逆、秩、特征值和特征矢量（说明具体变量名）；
行列式：
>>det（B）
逆：
>>inv（B）
秩：
>>rank（B）
特征根及特征向量：
>>[d,v]=eig（B）
d中对角线元素为特征值
v中列向量为对应的特征向量
4.将矩阵A和矩阵B纵向拼接，并将元素-99所在列乘以9；
>>A=[1300;26130;3523;4923]
>>B=[151015;20253035;40455055;60657075]
>>C=[A;B]
>>[row,col]=find（C（:
）==-99）
>>C（:
1）=C（:
col）*9
实验4 MATLAB矩阵运算
（2）
1.将矩阵A和矩阵B横向拼接，并提取合并后矩阵的主对角元素。
>>C=[AB]
>>diag（C）
2.求下列矩阵的列均值、列和、列方差、所有元素的平均值，
，
。
A:
列均值:
>>mean（A,1）
列和:
>>sum（A,1）
列方差:
>>std（A,0,1）
所有元素的平均值:
>>mean（A（:
））
B:
列均值:
>>mean（B,1）
列和:
>>sum（B,1）
列方差:
>>std（B,0,1）
所有元素的平均值:
>>mean（B（:
））
3.已知5座城市的坐标分别为：
（，）、（0,）、（13..8，）、（,）、（,）。
用不同标记标出各城市，并用兰色虚线连接两两城市；然后根据城市间的两两距离，寻找距离最短的两座城市，并用红色点划线连接。
M文件：
clear;
clc;
d=[
0
];
plot（d（1,1）,d（1,2）,'*'）;
holdon;
plot（d（2,1）,d（2,2）,'+'）;
plot（d（3,1）,d（3,2）,'o'）;
plot（d（4,1）,d（4,2）,'s'）;
plot（d（5,1）,d（5,2）,'d'）;
flag=[];
dist=1000000;
fori=1:
4
forj=i+1:
5
x=[d（i,1）d（j,1）];
y=[d（i,2）d（j,2）];
plot（x,y,'--'）
d1=sqrt（（x
（1）-x
（2））^2+（y
（1）-y
（2））^2）;
ifd1dist=d1;
flag=[ij];
end
end
end
plot（d（flag,1）,d（flag,2）,''）;
实验5 MATLAB矩阵运算（3）
1．求下列矩阵的列均值、列和、列方差、所有元素的平均值，
，
。
A:
列均值:
>>mean（A,1）
列和:
>>sum（A,1）
列方差:
>>std（A,0,1）
所有元素的平均值:
>>mean（A（:
））
B:
列均值:
>>mean（B,1）
列和:
>>sum（B,1）
列方差:
>>std（B,0,1）
所有元素的平均值:
>>mean（B（:
））
5、已知5座城市的坐标分别为：
（，）、（0,）、（13..8，）、（,）、（,）。
用不同标记标出各城市，并用兰色虚线连接两两城市；然后根据城市间的两两距离，寻找距离最短的两座城市，并用红色点划线连接。
同上
实验6 MATLAB绘图
（1）
1．试绘制
，式中
；
>>x=-2*pi:
:
2*pi;
>>y1=x.^3;
>>subplot（311）;
>>plot（x,y1）;
>>y2=x.^2;
>>subplot（312）;
>>plot（x,y2）;
>>y3=sin（x）;
>>subplot（313）;
>>plot（x,y3）;
2．试绘制
；
>>[x,y]=meshgrid（-2:
.2:
2,-2:
.2:
2）;
>>z=1./sqrt（（1-x）.^2+y.^2）;
>>mesh（x,y,z）;
3．生成一个周期为2π，占空比为的方波；
>>t=0:
:
4*pi;
>>y=square（2*pi*t,30）;
>>plot（t,y）;
4．绘制y的杆状图
。
>>x=-10:
.1:
10;
>>y=exp.*x）.*cos（x）;
>>plot（x,y）
5、已知5座城市的坐标分别为：
（，）、（0,）、（13..8，）、（,）、（,）,用不同标记标出各城市，并用兰色虚线连接两两城市。
同上….
实验7 MATLAB绘图
（2）
编写程序产生如下信号，并按要求绘制相应的曲线。
利用saveas命令把图形分别保存成.fig格式和.jpg格式的图像文件。
（1）信号形式y=sin（2x+pi/4），利用plot命令绘制该信号在0<=x<+2pi区间内，且采样间隔为pi/1000的曲线。
填加网格线，标题为“正弦信号曲线”，横坐标显示“x”，纵坐标显示“y”。
M文件如下：
clear;
clc;
x=0:
pi/1000:
2*pi;
y=sin（2.*x+pi/4）;
plot（x,y）;
title（'正弦信号曲线'）;
grid;
xlabel（'x'）;
ylabel（'y'）;
saveas（gcf,'d:
'）;
saveas（gcf,'d:
'）;
（2）将上述信号左平移或右平移2得到两个新信号y2和y3，利用hold命令在同一图中显示三条曲线并通过线型和颜色加以区分。
M文件如下：
clear;
clc;
x=0:
pi/1000:
2*pi;
y=sin（2.*x+pi/4）;
plot（x,y,'b:
o'）;
title（'正弦信号曲线'）;
gridon;
holdon;
xlabel（'x'）;
ylabel（'y'）;
y2=sin（2.*x+pi/4+2）;
plot（x,y2,'r:
x'）;
gridon;
holdon;
y3=sin（2.*x+pi/4-2）;
plot（x,y3,'g:
+'）;
gridon;
holdon;
saveas（gcf,'d:
'）;
saveas（gcf,'d:
'）;
（3）利用subplot命令将上述三个信号利用子图来显示；利用figure命令将上述三个信号分别在不同的窗体中同时显示。
在
（2）的基础上添加内容如下：
1.利用subplot命令将上述三个信号利用子图来显示
subplot（221）;plot（x,y）;title（'y'）;gridon;
subplot（222）;plot（x,y2）;title（'y2'）;gridon;
subplot（223）;plot（x,y3）;title（'y3'）;gridon;
2.利用figure命令将上述三个信号分别在不同的窗体中同时显示
clear;
clc;
x=0:
pi/1000:
2*pi;
y=sin（2.*x+pi/4）;
figure
（1）;
plot（x,y,'b:
o'）;
title（'正弦信号曲线'）;
xlabel（'x'）;
ylabel（'y'）;
gridon;
saveas（gcf,'d:
'）;
saveas（gcf,'d:
'）;
y2=sin（2.*x+pi/4+2）;
figure
（2）;
plot（x,y2,'r:
x'）;
title（'正弦信号曲线'）;
xlabel（'x'）;
ylabel（'y'）;
gridon;
saveas（gcf,'d:
'）;
saveas（gcf,'d:
'）;
y3=sin（2.*x+pi/4-2）;
figure（3）;
plot（x,y3,'g:
+'）;
title（'正弦信号曲线'）;
xlabel（'x'）;
ylabel（'y'）;
gridon;
saveas（gcf,'d:
'）;
saveas（gcf,'d:
'）;
（4）z=0:
:
40；x=cos（z）；y=sin（z），利用plot3命令绘制三维曲线并填加相应的坐标轴标注。
M文件如下：
clear;
clc;
z=0:
:
40;
x=cos（z）;
y=sin（z）;
plot3（z,x,y）;
zlabel（'z'）;
xlabel（'cos（z）'）;
ylabel（'sin（z）'）;
实验8 MATLAB序设计
（1）
1．分别用for和while循环语句编写程序，求出
；
（1）for循环：
clear;
clc;
s=0;
forn=1:
10
s=s+5^n;
end
s
（2）while循环：
clear;
clc;
s=0;
n=1;
whilen<=10
s=s+5^n;
n=n+1;
end
s
2．试不用循环语句，改用MATLAB的矩阵函数求解1题。
M文件如下：
clear;
clc;
A=5*ones（1,10）;
B=[1:
10];
C=A.^B;
sum（C）
3.编写一个函数文件testfun：
对于任意整数，若大于0，则返回该数的余弦值，否则返回其绝对值。
并将实整数-66代入求此函数的运行结果。
欲知后事如何，且听下回分解！
！
!
4．输入x,y的值，并将它们的值互换后输出。
M文件如下：
%
clear;
clc;
x=input（'x='）;
y=input（'y='）;
disp（[x,y]）;
t=x;
x=y;
y=t;
disp（[x,y]）;
5．利用rand产生10个随机数，利用for循环对其进行排序（从大到小）。
实验9 MATLAB序设计
（2）
1.编写一个M函数文件计算下列级数的和：
x和n的值由input指令给出。
2．编制m文件，等待键盘输入，输入密码123，密码正确，显示输入密码正确，程序结束；否则提示，重新输入。
3．编制m文件，输入n（正整数），显示所有小于n的质数。
4．数组[1：
99]中素数（即质数）元素的和
5．从键盘输入若干个数，当输入0时结束输入，求这些数的平均值以及平方和。
实验10 MATLAB数据文件I/O
（1）
1.教材《MATLAB基础与实例进阶》页，思考与练习2操作题
（1）-
（2）
实验11 MATLAB数据文件I/O
（2）
1.教材《MATLAB基础与实例进阶》页，思考与练习2操作题（3）-（4）
实验12 高级图形用户界面设计
（1）
1.教材《MATLAB基础与实例进阶》页，思考与练习2操作题
（1）-
（2）
实验13 高级图形用户界面设计
（2）
1.教材《MATLAB基础与实例进阶》页，思考与练习2操作题（3）-（4）
实验14 高级图形用户界面设计（3）
1.教材《MATLAB基础与实例进阶》页，思考与练习2操作题（5）
实验15 Simulink仿真
（1）
1．建立一简单的模型，用信号发生器产生一个幅度为2、频率为3Hz的锯齿波，再叠加一个幅度为2、频率为1Hz的连续正弦波。
将叠加后的信号显示在示波器上。
要求：
绘制模型图，并标注各模块的主要参数设置
实验16 Simulink仿真
（2）
1．使用Simulink的积分模块求解二阶微分方程
。
要求：
绘制模型图,并标注各模块的主要参数设置,输出示波器模块就
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