matlab实验报告10801460.docx
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matlab实验报告10801460
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）
实验一小球做自由落体运动
内容：
一小球竖直方向做自由落体，并无损做往返运动。
程序：
theta=0:
0.01:
2*pi
x=cos（theta）
y=sin（theta）
l=1
v=1
whilel<10
fort=1:
10
y=y+（-1）^l*v*t
plot（x,y,[-1,1],[-56,2],'.'）
axisequal
pause（0.1）
end
l=l+1
end
结果：
收获：
通过运用小球自由落体规律，及（-1）^n来实现无损往返运动！
实验二旋转五角星
内容：
一个五角星在圆内匀速旋转
程序：
x=[222222]
y=[045*pi85*pi25*pi65*pi0]
y1=2*sin（y）
x1=2*cos（y）
theta=0:
45*pi:
4*pi
x2=2*cos（theta）
y2=2*sin（theta）
plot（x,y,x1,y1,x2,y2）
axisequal
theta1=theta+pi10
x2=2*cos（theta1）
y2=2*sin（theta1）
plot（x2,y2）
axisequal
theta=0:
45*pi:
4*pi
forrot=pi10:
pi10:
2*pi
x=2*cos（theta+rot）
y=2*sin（theta+rot）
plot（x,y）
pause（0.1）
end
结果：
收获：
通过theta1=theta+pi10，我们可以实现五角星在圆内匀速旋转！
实验三转动的自行车
内容：
一辆自行车在圆内匀速转动
程序：
x=-4:
0.08:
4;
y=sqrt（16-x.^2）;
theta1=-pi2:
0.01*pi:
3*pi2;
x3=0.5*cos（theta1）;
y3=0.5*sin（theta1）;
theta=-pi2+0.02*pi
fork=1:
100
theta=theta-0.02*pi
x1=2*cos（theta）;
y1=2*sin（theta）;
x2=3.5*cos（theta）;
y2=3.5*sin（theta）;
x4=3.5*cos（theta+0.2*pi）;
y4=3.5*sin（theta+0.2*pi）;
x5=2.3*cos（theta）;
y5=2.3*sin（theta）;
yuanx=3.5*cos（theta）;
yuany=3.5*sin（theta）;
yuanx1=3.5*cos（theta+0.2*pi）;
yuany1=3.5*sin（theta+0.2*pi）;
plot（x,y,'k',x,-y,'k',x1,y1,'k',x2,y2,'k',[x1x2],[y1y2],'k',x3+yuanx,y3+yuany,'k',x4,y4,'k',[x2x4],[y2y4],'k',x3+yuanx1,y3+yuany1,'k',[x5x4],[y5y4],'k'）
pause（0.1）
end
结果：
收获：
通过条件语句及极坐标来控制自行车在圆内匀速旋转！
实验四角度画圆
内容：
一个小球在下半圆内做往复运动
程序：
theta=0:
-0.01*pi:
-pi
x=10*cos（theta）
y=10*sin（theta）
x1=cos（theta1）
y1=sin（theta1）
l=1
jiao=0
whilel<10
fork=1:
100
jiao=jiao+（-1）^l*0.01*pi
yuanx=9*cos（jiao）
yuany=9*sin（jiao）
plot（x,y,x1+yuanx,y1+yuany1）
pause（0.1）
end
l=l+1
end
结果：
收获：
通过条件语句及jiao=jiao+（-1）^l*0.01*pi，和极坐标的应用，我们可以实现“角度画圆”！
实验五笑脸
内容：
用数学公式转化成程序语言，画出一个笑脸。
程序：
x=-2:
0.04:
2
y=sqrt（4-x.^2）
x1=-1.5:
0.01:
-0.7
y1=0.3*sqrt（1-（（x1+1.1）.^2）0.16）+0.6;
x2=-0.3:
0.006:
0.3
y2=（sqrt（0.09-x2.^2））-0.2
x3=-0.5:
0.01:
0.5
y3=-0.3*sqrt（1-x3.^20.25）-1.2
plot（x,y,'k',x,-y,'k',x1,y1,'k',x1+2.3,y1,'k',x2,y2,'k',x2,-y2-0.4,'k',x3,y3,'k'）
结果：
收获：
通过使用sqrt（）函数，我们能够画出一个圆、椭圆
，进而画出一个笑脸！
实验六自行车车轮斜面滚动
内容：
一个自行车轮子在斜面上滚动，并在水平面上滑动。
程序：
x=[10010];
y=[1000];
theta=0:
0.01:
4*pi
x1=cos（theta）
y1=sin（theta）
theta2=[023*pi43*pi]
s=0
fortheta3=0:
pi10:
6*pi
iftheta3sqrt
（2）>=9
s=s+pi10
t=9
else
s=theta3sqrt
（2）
t=theta3sqrt
（2）
end
x3=[（cos（theta2+theta3）+10-sqrt
（2））;（10-sqrt
（2））*ones（1,3）];
y3=[（sin（theta2+theta3）+10）;10*ones（1,3）];
plot（x,y,x1+10-sqrt
（2）-s,y1+10-t,x3-s,y3-t）
pause（0.1）
end
结果：
收获：
通过画辐条theta2=[023*pi43*pi]及条件语句的运用，我们可以使小轮在斜面上匀速滚动。
实验七自行车在水平面上前进
内容：
一辆自行车在水平面上匀速前进，
程序：
x1=[32476346]
y1=[642.52.5112.51]
x2=[31.520]
y2=[194+141]
x3=2.7:
0.006:
3.3
y3=sqrt（0.09-（x3-3）.^2）+1
x4=-1:
0.01:
1
y4=sqrt（1-x4.^2）+1
dianx=[-13,8]
diany=[0,11]
fortheta=0:
pi10:
4*pi
a=[cos（theta）-sin（theta）;sin（theta）cos（theta）]*[1;0]+[0;1]
x5=[a
（1）0]
y5=[a
（2）1]
a=[cos（theta）-sin（theta）;sin（theta）cos（theta）]*[-12;（sqrt（3））2]+[0;1]
x6=[a
（1）0]
y6=[a
（2）1]
a=[cos（theta）-sin（theta）;sin（theta）cos（theta）]*[-12;-（sqrt（3））2]+[0;1]
x7=[a
（1）0]
y7=[a
（2）1]
plot（x1-theta,y1,'k-',x2-theta,y2,'k-',x3-theta,y3,'k-',x3-theta,-y3+2,'k-',x4-theta,y4,'k-',x4-theta,-y4+2,'k-',x4+6-theta,y4,'k-',x4+6-theta,-y4+2,'k-',x5-theta,y5,'k-',x6-theta,y6,'k-',x7-theta,y7,'k-',x5+6-theta,y5,'k-',x6+6-theta,y6,'k-',x7+6-theta,y7,'k-',dianx,diany,'.'）
pause（0.1）
end
结果：
收获：
通过写自行车上各骨件的程序代码及应用theta=0:
pi10:
4*pi，我们能够很好的控制自行车在水平面上匀速前进！
实验八九九乘法表
内容：
显示四个九九乘法表，分别以上、下、左、右三角形形式呈现。
程序：
（1）
fid=fopen（'b.txt','w'）
fork=1:
9
forl=1:
k
fprintf（fid,'%d*%d=%2d',l,k,l*k）;
end
fprintf（fid,'\n'）;
end
fclose（fid）
结果：
1*1=1
1*2=22*2=4
1*3=32*3=63*3=9
1*4=42*4=83*4=124*4=16
1*5=52*5=103*5=154*5=205*5=25
1*6=62*6=123*6=184*6=245*6=306*6=36
1*7=72*7=143*7=214*7=285*7=356*7=427*7=49
1*8=82*8=163*8=244*8=325*8=406*8=487*8=568*8=64
1*9=92*9=183*9=274*9=365*9=456*9=547*9=638*9=729*9=81
程序：
（2）
fid=fopen（'a.txt','w'）
fork=1:
9
form=1:
k-1
fprintf（fid,''）
end
forl=1:
10-k
fprintf（fid,'%d*%d=%2d',l,10-k,l*（10-k））
end
fprintf（fid,'\n'）
end
fclose（fid）
结果：
1*9=92*9=183*9=274*9=365*9=456*9=547*9=638*9=729*9=81
1*8=82*8=163*8=244*8=325*8=406*8=487*8=568*8=64
1*7=72*7=143*7=214*7=285*7=356*7=427*7=49
1*6=62*6=123*6=184*6=245*6=306*6=36
1*5=52*5=103*5=154*5=205*5=25
1*4=42*4=83*4=124*4=16
1*3=32*3=63*3=9
1*2=22*2=4
1*1=1
程序：
（3）
fid=fopen（'a.txt','w'）
fork=9:
-1:
1
form=k-1:
-1:
1
fprintf（fid,''）
end
forl=1:
10-k
fprintf（fid,'%d*%d=%2d',l,10-k,l*（10-k））
end
fprintf（fid,'\n'）
end
fclose（fid）
结果：
1*1=1
1*2=22*2=4
1*3=32*3=63*3=9
1*4=42*4=83*4=124*4=16
1*5=52*5=103*5=154*5=205*5=25
1*6=62*6=123*6=184*6=245*6=306*6=36
1*7=72*7=143*7=214*7=285*7=356*7=427*7=49
1*8=82*8=163*8=244*8=325*8=406*8=487*8=568*8=64
1*9=92*9=183*9=274*9=365*9=456*9=547*9=638*9=729*9=81
程序：
（4）
fid=fopen（'b.txt','w'）
fork=1:
9
forl=1:
10-k
fprintf（fid,'%d*%d=%2d',l,10-k,l*（10-k））;
end
fprintf（fid,'\n'）;
end
fclose（fid）
结果：
1*9=92*9=183*9=274*9=365*9=456*9=547*9=638*9=729*9=81
1*8=82*8=163*8=244*8=325*8=406*8=487*8=568*8=64
1*7=72*7=143*7=214*7=285*7=356*7=427*7=49
1*6=62*6=123*6=184*6=245*6=306*6=36
1*5=52*5=103*5=154*5=205*5=25
1*4=42*4=83*4=124*4=16
1*3=32*3=63*3=9
1*2=22*2=4
1*1=1
收获：
通过使用for循环，我们可以得到九九乘法表的两种形式，用form=k-1:
-1:
1
fprintf（fid,''）
end
循环嵌套语句，可以实现另外两种形式，可以实现上、下、左、右三角形式。
实验九小球做有损运动
内容：
一小球做竖直下抛运动，然后反弹，直到最后静止。
程序：
fori=1:
9
fork=11-i:
-1:
1
theta=0:
0.01*pi:
2*pi
x=cos（theta）
y=k+sin（theta）
plot（x,y,[-1,1],[0,11],'.'）
axisequal
pause（0.1）
end
fork=1:
1:
10-i
theta=0:
0.01*pi:
2*pi
x=cos（theta）
y=k+sin（theta）
plot（x,y,[-1,1],[0,11],'.'）
axisequal
pause（0.1）
end
end
结果：
收获：
通过for循环及for循环嵌套，可以实现小球数直下落，
我们可以用theta=0:
0.01*pi:
2*pi
x=cos（theta）
y=k+sin（theta）
来实现小球做有损运动！
实验十Logistic方程求解与混沌
内容：
Feigenbaum对超越函数y=asin（pi*x）进行了分岔与混沌，利用迭代格式做出相应的图。
程序：
clear;clf;
axis（[]）;grid
fora=0:
0.005:
3
x=[0,1]
fori=2:
150
x（i）=a*sin（pi*x（i-1））;
end
pause（0.1）
fori=101:
150
plot（a,x（i）,'k.'）
end
end
结果：
收获：
通过迭代公式及for循环语句，我们可以实现对超越函数的计算，并为之做出分岔与混沌的研究。
实验十一追击问题
内容：
四个人站在正方形的四个顶点，开始追击，直到第一次四人相遇为止。
程序：
v=1
dt=0.05
x=[001010]
y=[010100]
fori=1:
4
plot（x（i）,y（i）,'.'）
end
d=20
whiled>0.1
x（5）=x
（1）;
y（5）=y
（1）
fori=1:
4
d=sqrt（（x（i+1）-x（i））^2+（y（i+1）-y（i））^2）
x（i）=x（i）+v*dt*（x（i+1）-x（i））d;
y（i）=y（i）+v*dt*（y（i+1）-y（i））d;
plot（x（i）,y（i）,'.'）
end
end
结果：
收获：
通过使用while循环语句，很好的控制第一次相遇问题，使用for循环语句及d=sqrt（（x（i+1）-x（i））^2+（y（i+1）-y（i））^2），我们能够使四人按个人速度匀速前进并进行追击。
实验十二三维制图
内容：
画出一个三维图，用subplot及mesh来完成。
程序：
[xyz]=peaks
[x1,y1,z1]=sphere
subplot（2,1,1）
mesh（x,y,z）
subplot（2,1,2）
mesh（x1,y1,z1）
结果：
收获：
我们可以用peaks（顶尖），sphere（球），subplot及mesh来实现三维制图的过程。
实验十三鬼屋
内容：
建一座房子，用四边形组建起来！
程序：
x=[-2-222-2]
y=[04400]
x1=[-2-132-2]
y1=[45544]
x2=[22332]
y2=[04510]
x3=[-1.5-1.5-0.5-0.5-1.5]
y3=[2.53.53.52.52.5]
x4=[0.50.51.51.50.5]
y4=[2.53.53.52.52.5]
x5=[111.51.51]
y5=[01100]
plot（x,y,x1,y1,x2,y2,x3,y3,x4,y4,x5,y5）
结果：
收获：
矩阵必须有相同的维度，首尾相连才可以构成图形！
总收获及感悟：
通过对matlab软件的学习，我们从一个个错误的编码到如今能编写成小程序，这都依赖于老师的谆谆教导及我们不断地改进学习。
我们从错误中学习，从错误中改进。
如：
Error：
Incompleterormisformedexpressionorstatement;MissingMATLABoperator;Matrixmustbesquare;Matrixdimensionsmustagree.
这些都让我们深刻体会到matlab软件操作上的不足。
到如今，我们已掌握了如何用fororwhile循环及嵌套语句来实现循环过程。
当做出了一系列的实验程序图，看到这些图形的显示，我无比高兴，真正体会到了数学与计算机相结合所散发出来的魅力！
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