科学计算与MATLAB 语言实验内容文档格式.docx

1、1）所有输入的指令、公式或数值必须按下回车键以后才能执行。例如：（10*19+2/4-34）/2*3 （回车）ans= 234.75002）所有的指令、变量名称都要区分字母的大小写。3）%作为MATLAB注释的开始标志，以后的文字不影响计算的过程。4）应该指定输出变量名称，否则MATLAB会将运算结果直接存入默认的输出变量名ans。5）MATLAB可以将计算结果以不同的精确度的数字格式显示，可以直接在指令视窗键入不同的数字显示格式指令。format short （这是默认的）6）MATLAB利用了二个游标键可以将所输过的指令叫回来重复使用。按下则前一次输入的指令重新出现，之后再按Enter键，

2、即再执行前一次的指令。而键的功用则是往后执行指令。其它在键盘上的几个键如、Delete、Insert其功能则显而易见，无须多加说明。7）当要暂时执行作业系统（例如Dos）的指令而还要执行MATLAB，可以利用!加上原作业系统的指令，例如 !dir, !format a: 。3.help命令的使用一旦发现指令不知如何使用时，help命令将告诉你如何使用。在指令窗中键入（help+指令名称）就可使用MATLAB的帮助系统，这是最快捷的取得帮助的途径。 help tan TAN Tangent. TAN（X） is the tangent of the elements of X. See also

3、 atan, tand, atan2. Overloaded functions or methods （ones with the same name in other directories） help sym/tan.m Reference page in Help browser doc tan五、思考题 1.与其他高级语言相比，MATLAB有哪些显著特点？2.画出MATLAB系统的组成结构。六、实验报告要求（包含预习报告要求和最终报告要求） 1.实验名称 2.实验目的 3.实验设备及条件 4.实验内容及要求 5.实验程序设计 指程序代码。 6.实验结果及结果分析 实验结果要求必须客观

4、,有数据的可以记录数据，没有数据的简单描述实验现象。结果分析是对实验结果的理论评判。 7.实验中出现的问题及解决方法 8. 思考题的回答七、参考文献 1. 楼顺天，陈生潭，雷虎民 编著.MATLAB 5.X程序设计语言M.西安电子科技大学出版社，2005. 2. 刘卫国 主编，MATLAB程序设计与应用M.高等教育出版社,2009.2. 3. 张瑞丰. 精通MATLAB 6.5M.北京:中国水利水电出版社,2004. 4. Adrian Biran, Moshe Breiner. MATLAB 6 for Engineers M. New York: Prentice Hall,2002实验二

5、 MATLAB程序设计1.掌握利用if语句实现选择结构的方法。2.掌握利用switch语句实现多分支选择结构的方法。3.掌握利用for语句实现循环结构的方法。4.掌握利用while语句实现循环结构的方法。1.编写求解方程的根的函数（这个方程不一定为一元二次方程，因的不同取值而定），这里应根据的不同取值分别处理，有输入参数提示，当时应提示“为恒不等式!”。并输入几组典型值加以检验。2.输入一个百分制成绩，要求输出成绩等级A+、A、B、C、D、E。其中100分为A+，90分99分为A，80分89分为B，70分79分为C，60分69分为D，60分以下为E。要求：（1）用switch语句实现。 （2）

6、输入百分制成绩后要判断该成绩的合理性，对不合理的成绩应输出出错信息。3. 利用for循环语句编写计算n!的函数程序，取n分别为-89、0、3、5、10验证其正确性（输入n为负数时输出出错信息）。4. Fibonacci数组的元素满足Fibonacci规则： ，；且。现要求该数组中第一个大于10000的元素。5.根据，求的近似值。当n分别取100、1000、10000时，结果是多少？四、思考题 有一分数序列： 编写一段程序，求前16项的和。五、实验报告要求（包含预习报告要求和最终报告要求）见实验一第六项。六、参考文献 1. 楼顺天，陈生潭，雷虎民 编著.MATLAB 5.X程序设计语言M.西安电

7、子科技大学出版社，2005. 2. 刘卫国 主编，MATLAB程序设计与应用M.高等教育出版社,2009.2. 4. 华中理工大学数学系.计算方法M.高等教育出版社，1999.实验三 MATLAB图形处理功能1.掌握绘制二维图形的常用函数。2.掌握绘制三维图形的常用函数。3.熟悉利用图形对象进行绘图操作的方法。4.掌握绘制图形的辅助操作。计算机一台（带有MATLAB6.0以上的软件环境）。1、在同一坐标系下绘制下面三个函数在t0，4的图象。2、编写程序，选择合适的步距，绘制下面函数在区间-6，6中的图象。3、用compass函数画下面相量图ua = 1 ; ub = cos（-2*pi/3）+

8、sin（-2*pi/3）*i ; uc=cos（2*pi/3）+sin（2*pi/3）*i;compass（ua,ub,uc,ua-ub,ub-uc,uc-ua）4、三维空间曲线绘制z=0:0.1:4*pi;x=cos（z）;y=sin（z）;plot3（x,y,z）5、用mesh或surf函数，绘制下面方程所表示的三维空间曲面，x和y的取值范围设为-3，3。在同一坐标系下，用不同颜色和线型绘制以下两个函数在t-2，2范围内的图象。实验四 MATLAB的基本计算 1.掌握建立矩阵的方法。2.掌握MATLAB各种表达式的书写规则以及常用函数的使用。3.能用matlab进行基本的数组、矩阵运算。

9、4.掌握矩阵分析的方法以及能用矩阵求逆法解线性方程组。1.利用diag等函数产生下列矩阵。 2.利用reshape函数将1题中的a和b变换成行向量。 3.产生一个均匀分布在（-5，5）之间的随即矩阵（102），要求精确到小数点后一位。4.已知：求下列表达式的值：（1）和（其中I为单位矩阵）（2）（3）（4）（5）5.下面是一个线性方程组：（1）求方程的解。 （2）将方程右边向量元素改为0.53，再求解，并比较的变化和解的相对变化。6.利用randn函数产生均值为0，方差为1的66正态分布随机矩阵C，然后统计C中大于-0.3，小于0.3的元素个数t。7.建立一个矩阵A，找出矩阵中值大于1的元素，

10、并将它们重新排列成行向量B，例如8.读以下程序，解释指令sprintf、fprintf、sscanf的作用？rand（state,0）;a=rand（2,2）;s1=num2str（a）s_s=sprintf（%.10en,a）fprintf（%.5gs_sscan=sscanf（s_s,%f,3,2）1求矩阵A的特征值和相应的特征向量。2.建立矩阵A，试比较sqrtm（A）和sqrt（A）,分析它们的区别。3.求1000,9999之间能被17整除的数的个数。 提示：先利用冒号表达式，再利用find和length函数。 3. 张瑞丰. 精通MATLAB 6.5M.北京: 4. Delores

11、M.Etter, David C. Kuncicky, Doug Hull. Introduction to MATLAB 6 M, 2nded. NJ: Pearson Education Inc.2004.实验五 MATLAB语言矩阵运算一、实验目的：掌握基本的矩阵运算及常用的函数。三、实验内容：1、下列运算是否合法，为什么？如合法，结果是多少？（1） result1 = a（2） result2 = a * b （3） result3 = a + b（4） result4 = b * d（5） result5 = b ; c * d（6） result6 = a . * b（7） res

12、ult7 = a . / b（8） result8 = a . * c（9） result9 = a . b（10） result10 = a . 2（11） result11 = a 2（12） result11 = 2 . a2、用MATLAB求下面的的方程组。（1） （2） 3、已知（1）求矩阵A的秩（rank）（2）求矩阵A的行列式（determinant）（3）求矩阵A的逆（inverse）（4）求矩阵A的特征值及特征向量（eigenvalue and eigenvector）4、关系运算与逻辑运算 已知a=20,b=-2,c=0,d=1（1） r1 = a b（2） r2 = a

13、b & c d（3） r3 = a = b* （-10）（4） r4 = b | c,求y=？（用format long查看y的值）实验六 函数的编写及调试掌握MATLAB函数的编写及调试方法。1、编写一个函数，计算下面函数的值，给出标量x的值，调用该函数后，返回y的值。function y=myfun1（x）选择一些数据测试你编写的函数。2、编写一个函数求向量x中元素的平均值、最大值、最小值、均方根值。function m_x,max_x,min_x,rms_x=myfun2（x）方均根值（Root Mean Square）的计算公式为：用下面数据测试你写的函数：（1）x=sin（0:0.0

14、1:6*pi）（2）x=rand（1,200），得到的x为200个（0，1）之间均匀分布的随机数。3、编写一个函数，给出一个向量，生成如下范德蒙矩阵。function v=myvander（x）v=myvander（2 3 4 5）得v=生成一些数据测试你写的函数。编写程序，用如下迭代公式求，a的值分别为：3，17，113。迭代的终止条件为，迭代初值,迭代次数不超过100次。分别对迭代结果和准确值进行比较，并统计迭代次数。实验七 MATLAB应用一、 实验目的：1，生物医学信号的读取；2，掌握应用MATLAB语言进行生物医学信号的特征分析；3，掌握应用MATLAB语言进行生物医学信号滤波。1，

15、信号的保存；把以TXT形式的心电信号保存在D盘中2，信号读取；clear;clc;fr=fopen（d:ecg.txt,r）;a,count=fscanf（fr,%g,inf）;status=fclose（fr）;w=count;t=a（1:2:w）;%时间序列x=a（2:%信号3，信号的处理；计算其均值，方差x_me=mean（x）;x_v=var（x）;4, 设计滤波器对信号进行滤波n = 5; Wn = 1 30/125;b,a = butter（n,Wn）;% 设计滤波器y = filter（b, a, x）; %对信号进行滤波1 求取心电信号的自相关函数，并确定心电信号是否为平稳信号？2 尝试用其他滤波器对其他信号进行滤波。