答案详解实验指导书Matlab软件应用与开发图文精.docx

1、答案详解实验指导书Matlab软件应用与开发图文精Matlab 软件应用与开发实验指导书 实验1 Matlab 操作基础及矩阵运算(一、实验类型:验证型(二、实验类别:基础实验(三、每组人数:1(四、实验要求:选修(五、实验学时:3个学时(六、实验目的:(1熟悉MA TLAB 软件中关于矩阵运算的各种命令;(2学会运用MA TLAB 软件自定义函数,并求出函数值;(3学会在MA TLAB 环境下编写函数。(七、预备知识:线性代数中的矩阵运算;高等数学中微积分知识。本实验所用MA TLAB 命令矩阵输入格式:A=a 11 a 12;a 21 a 22;b=初始值:步长:终值 求A 的转置:A 求

2、A 加B:A+B 求A 减B:A-B 求A 乘B:A*B 求A 的行列式:det(A 求A 的逆:inv(A 求A 的秩: rank(A 求函数的极限limit(. 求函数的导数diff(. 求函数的积分 int(. 求代数方程的解 solve(. 求微分方程的解 dsolve(.(八、内容与要求:1、 输入矩阵A,B,b;=521572215431352134153524852421A ,=232556463515148355372182414512B27252321=b2、 矩阵转置、四则运算。C1=A ,C2=A+B,C3=A-B,C4=A*B3、 求行列式。D1=|A|,D2=|B|4

3、、 求矩阵A 、B 的秩E1,E25、 求极限 11232lim + +x x x x6、 设x xe y =,求5(y7、 求dx x x 41ln8、 求微分方程的通解232+=+x x y y x9、自定义函数212212211(100,(x x x x x f -+-=,并计算2,1(f 。 (九、实验操作1、 A=21 24 85 4;2 35 15 34;21 35 31 54;21 72 15 52A =2124 85 4 235 15 34 2135 31 54 21 72 15 52 B=12 45 1 24;18 72 53 35;48 1 15 35;46 56 25 2

4、3B =12 45 1 2418 72 53 3548 1 15 3546 56 25 23 b=21:2:27b =21 23 25 272、 C1=A,C2=A+B,C3=A-B,C4=A*BC1 =21 2 21 2124 35 35 7285 15 31 154 34 54 52C2 =33 69 86 2820 107 68 6969 36 46 8967 128 40 75C3 =9 -21 84 -20-16 -37 -38 -1-27 34 16 19-25 16 -10 29C4 =4948 2982 2668 44112938 4529 2932 25804854 6520

5、 3691 40564660 9056 5362 47453、 D1=det(A,D2=det(BD1 =2181568D2 =-31822764、 E1=rank(A,E2=rank(B;E1 =4E2 =45、 syms x; %定义符号变量x limit(2*x+3/(2*x+1(x+1,x,inf %求函数(2*x+3/(2*x+1(x+1当x-inf 时的极限(inf 即英文infinity “无穷”的缩写 inf表示正无穷大ans =exp(16、 syms y x %定义符号变量 y=x*exp(x; %定义符号函数 diff(y,5 %计算符号函数的五阶导数ans =5*exp

6、(x+x*exp(x7、 syms x s %定义符号变量 s=(log(x/sqrt(x %定义符号表达式 int(s,1,4 %计算符号表达式在区间1,4上的定积分ans =8*log(2-48、 y=dsolve(x*Dy+y=x2+3*x+2,x %微分或导数的输入是用Dy、D2y、D3y、来表示y的一阶导数dx dy 或y 、二阶导数x d y d 22或y 、三阶导数x d yd 33或y 、。如果自变量是系统默认的,则自变量输入部分可省略。y =2+1/3*x2+3/2*x+1/x*C19、建立函数文件:fun.mfunction f=fun(xf=100*(x(2-x(122+

7、(1-x(12;建立主程序:main.mx=1 2 fun(x 十实验总结实验二、Matlab程序设计(一、实验类型:综合型(二、实验类别:基础实验(三、每组人数:1(四、实验要求:选修(五、实验学时:3个学时(六、实验目的:学会运用Matlab软件解决线性规划中的实际问题(七、实验内容:任务分配问题:某车间有甲、乙两台机床,可用于加工三种工件。假定这两台车床的可用台时数分别为800和900,三种工件的数量分别为400、600和500,且已知用这两种车床加工单位数量不同工件所需的台时数和加工费用如下表。问怎样分配车床的加工任务,才能既满足加工工件的要求,又使加工费用最低? (八、实验解答:设在

8、甲车床上加工工件1、2、3的数量分别为x 1、x 2、x 3,在乙车床上加工工件1、2、3的数量分别为x 4、x 5、x 6。可建立以下线性规划模型:源程序为: f = 13 9 10 11 12 8; A = 0.4 1.1 1 0 0 0; 0 0 0 0.5 1.2 1.3; b = 800; 900;6543218121110913min x x x x x x z +=+=+=+=+6,2,1,09003.12.15.08001.14.0500600400x .654321635241 i x x x x x x x x x x x x t s i S.t.(Xz 812111091

9、3min = 9008003.12.15.00000011.14.0X = 5006004001010010010001001X ,0654321 =x x x x x x X改写为:Aeq=1 0 0 1 0 0;0 1 0 0 1 0;0 0 1 0 0 1;beq=400 600 500;vlb = zeros(6,1;vub=;x,fval = linprog(f,A,b,Aeq,beq,vlb,vub结果:x =0.0000600.00000.0000400.00000.0000500.0000fval =1.3800e+004即在甲机床上加工600个工件2,在乙机床上加工400个工

10、件1、500个工件3,可在满足条件的情况下使总加工费最小为13800。(九实验总结实验三、Matlab绘图与数据模拟(一实验类型:综合型(二实验类别:基础实验(三每组人数:1(四实验要求:选修(五实验学时:3个学时(六实验目的:(1掌握Matlab软件中的数据拟合(2熟练运用Matlab软件进行绘图(七实验内容:(1对下面一组数据作二次多项式拟合。要求:.返回多项式的系数; .作出数据点的图形及拟合曲线;. 分析拟合的效果。 (2绘制如下饼状图形标签Math,English,Chinese,Music代表的数值分别为2,4,6,8; (3用两种方法画出函数sin(x,x的图形。要求:2,0.利用相关函数加x轴、y轴注解分别为“自变量X”、“函数Y”;.加图形标题“示意图”; .加栅格。(八实验解答:(九实验总结