《数学软件》实验报告1Word文件下载.docx

1、1、基本的系统命令MATLAB基本的系统命令不多，常用的有exit/quit、load、save、diary、type/dbtype、what/dir/ls、 cd、pwd、path等，各命令功能如表11。表11 MATLAB系统基本命令表命令字功能Exit/quit退出MATLABCd改变当前目录Pwd显示当前目录Path显示并设置当前路径What/dir/ls列出当前目录中文件清单Type/dbtype显示文件内容load在文件中装载工作区Save将工作区保存到文件中Diary文本记录命令!后面跟操作系统命令2、工作区和变量的基本命令MATLAB工作区和变量的基本命令及功能见表12。表12

2、 MATLAB工作区和变量命令命令或符号功能或意义Clear 清除所有变量并恢复除eps外的所有预定义变量。Sym/syms定义符号变量，sym一次只能定义一个变量，syms一次可以定义一个或多个变量。Who 显示当前内存变量列表，只显示内存变量名。Whos 显示当前内存变量详细信息，包括变量名、大小、所占用二进制位数Size/length 显示矩阵或向量的大小命令。Pack 重构工作区命令。format输出格式命令Casesen 切换字母大小写命令Which+查询给定函数的路径。Exist （变量名/函数名）查询变量或函数，返回0，表示查询内容不存在；返回1，表示查询内容在当前工作空间；返回

3、2，表示查询内容在MATLAB搜索路径中的M文件；返回3，表示查询内容在MATLAB搜索路径中的MEX文件；返回4，表示查询内容在MATLAB搜索路径的MDL文件；返回5，表示查询内容是MATLAB的内部函数；返回6，表示查询内容在MATLAB搜索路径中的P文件；返回7，表示查询内容是一个目录；返回8，表示查询内容是一个Java类。3、MATLAB中的预定义变量MATLAB中有很多预定义变量，这些变量都是在MATLAB启动以后就已经定义好了的，它们都具有特定的意义。详细情况见表13。表13 MATLAB预定义变量表变 量 名预 定 义Ans分配最新计算的而又没有给定名称的表达式的值。当在命令窗

4、口中输入表达式而不赋值给任何变量时，在命令窗口中会自动创建变量ans，并将表达式的运算结果赋给该变量。但是变量ans仅保留最近一次的计算结果。Eps返回机器精度，定义了1与最接近可代表的浮点数之间的差。在一些命令中也用作偏差。可重新定义，但不能由clear命令恢复。MATLAB7.0为2.2204e-016。Realmax返回计算机能处理的最大浮点数。MATLAB7.0为1.7977e+308。Realmin返回计算机能处理的最小的非零浮点数。MATLAB7.0为2.2251e-308Pi即，若eps足够小，则用16位十进制数表达其精度。Inf定义为，即当分母或除数为0时返回inf，不中断执行

5、而继续运算。Nan定义为“Not a number”，即未定式或I/j定义为虚数单位。可以为I和j定义其它值但不再是预定义常数。Nargin给出一个函数调用过程中输入自变量的个数。nargoutcomputer给出本台计算机的基本信息，如pcwin。version给出MATLAB的版本信息。4、算术表达式和基本数学函数MATLAB的算术表达式由字母或数字用运算符号联结而成，十进制数字有时也可以使用科学记数法来书写，如2.71E+3表示2.71103，3.86E6表示3.86106。MATLAB的运算符有： 加 减* 乘 .* 两矩阵的点乘/ 右除（正常除法） 左除 乘方例如：a3/b+c表示a

6、3b+c或，a2（bc）表示（bc）a2或，A.*B表示矩阵A与B的点乘（条件是A与B必须具有相同的维数），即A与B的对应元素相乘。A*B表示矩阵A与B的正常乘法（条件是A的列数必须等于B的行数）。MATLAB的关系运算符有六个： 小于 大于 = 大于等于= = 等于 = 不等于（a+b）=3表示，a =2表示MATLAB的数学函数很多，可以说涵盖了几乎所有的数学领域。下表列出的仅是最简单最常用的（见表14）表14 MATLAB常用数学函数函数数学含义Abs（x）求X的绝对值，即|x|,若X是复数，即求X的模。Csc（x）求X的余割函数，X为弧度Sign（x）求X的符号，X为正得1，X为负得1

7、，X为零得0。Asin（x）求X的反正弦函数，即Sqrt（x）求X的平方根，即Acos（x）求X的反余弦函数，Exp（x）求X的指数函数，即Atan（x）求X的反正切函数，Log（x）求X的自然对数，即Acot（x）求X的反余切函数，Log10（x）求X的常用对数，即Asec（x）求X的反正割函数，Log2（x）求X的以2为底的对数，即Acsc（x）求X的反余割函数，Sin（x）求X的正弦函数，X为弧度Round（X）求最接近X的整数。Cos（x）求X的余弦函数，X为弧度Rem（X,Y）求整除X/Y的余数。Tan（x）求X的正切函数，X为弧度Real（Z）求复数Z的实部。Cot（x）求X的余切

8、函数，X为弧度Imag（Z）求复数Z的虚部。Sec（x）求X的正割函数，X为弧度Conj（Z）求复数Z的共轭，即求5、取整命令及相关命令MATLAB中有多种取整命令，连同相关命令列于表17。表17 取整命令及相关命令命令格式说明round（x）求最接近x的整数。如果x是向量，用于所有分量。fix（x）求最接近0的x的整数。floor（x）求小于或等于x的最接近的整数。ceil（x）求大于或等于x的最接近的整数。rem（x,y）求整除x/y的余数。gcd（x,y）求整数x和y的最大公因子。g,c,d=gcd（x,y）求g,c,d使之满足g=xc+yd.lcm（x,y）求正整数x和y最小公倍数。t

9、,n=rat（x）求由有理数t/n确定的x的近似值。这里t和n都是整数，相对误差小于10-6。t,n=rat（x,tol）这里t和n都是整数，相对误差小于tol。rat（x）求x的连续的分数表达式。rat（x,tol）求带相对误差tol的x的连续的分数表达式。6、运算1） 简单赋值运算2） 向量或矩阵的赋值和运算3） 关系运算MATLAB提供了6种关系运算符：（小于）、（大于）、=（大于或等于）、=（等于）、=（不等于）。它们的含义不难理解，但要注意其书写方法与数学中的不等式符号不尽相同。关系运算符的运算法则为：（1） 当两个比较量是标量时，直接比较两数的大小。若关系成立，关系表达式结果为1，

10、否则为0。（2） 当参与比较的量是两个维数相同的矩阵时，比较是对两矩阵相同位置的元素按标量关系运算规则逐个进行，并给出元素比较结果。最终的关系运算的结果是一个维数与原矩阵相同的矩阵，它的元素由0或1组成。（3） 当参与比较的一个是标量，而另一个是矩阵时，则把标量与矩阵的每一个元素按标量关系运算规则逐个比较，并给出元素比较结果。4） 逻辑运算MATLAB提供了3种逻辑运算符：&（与）、|（或）和（非）。 逻辑运算的运算法则为：（1） 在逻辑运算中，确认非零元素为真，用1表示，零元素为假，用0表示。（2） 设参与逻辑运算的是两个标量a和b，那么， a&b a,b全为非零时，运算结果为1，否则为0。

11、a|b a,b中只要有一个非零，运算结果为1。 a 当a是零时，运算结果为1；当a非零时，运算结果为0。（3） 若参与逻辑运算的是两个同维矩阵，那么运算将对矩阵相同位置上的元素按标量规则逐个进行。最终运算结果是一个与原矩阵同维的矩阵，其元素由1或0组成。（4） 若参与逻辑运算的一个是标量，一个是矩阵，那么运算将在标量与矩阵中的每个元素之间按标量规则逐个进行。最终运算结果是一个与矩阵同维的矩阵，其元素由1或0组成。（5） 逻辑非是单目运算符，也服从矩阵运算规则。（6） 在算术、关系、逻辑运算中，算术运算优先级最高，逻辑运算优先级最低。5. 实验内容与步骤（描述实验中应该做什么事情，如何做等，实验

12、过程中记录发生的现象、中间结果、最终得到的结果，并进行分析说明）（包括：题目，写过程、答案）题目与解答:1先求表达式的值，然后显示matlab工作空间的使用情况并保存全部变量。（1）（2），其中x（3） a=-3.0:0.1:3.0a = Columns 1 through 9 -3.0000 -2.9000 -2.8000 -2.7000 -2.6000 -2.5000 -2.4000 -2.3000 -2.2000 Columns 10 through 18 -2.1000 -2.0000 -1.9000 -1.8000 -1.7000 -1.6000 -1.5000 -1.4000 -1

13、.3000 Columns 19 through 27 -1.2000 -1.1000 -1.0000 -0.9000 -0.8000 -0.7000 -0.6000 -0.5000 -0.4000 Columns 28 through 36 -0.3000 -0.2000 -0.1000 0 0.1000 0.2000 0.3000 0.4000 0.5000 Columns 37 through 45 0.6000 0.7000 0.8000 0.9000 1.0000 1.1000 1.2000 1.3000 1.4000 Columns 46 through 54 1.5000 1.6000 1.7000 1.8000 1.9000 2.0000 2.1000 2.2000 2.3000 Columns 55 through 61 2.4000 2.5000 2.6000 2.7000 2.8000 2.9000 3.0000