MATLAB软件与基础数学实验
实验一matlab环境语法及数学运算(验证性实验-2课时)
实验一Matlab环境语法及数学运算(验证性实验-2课时)一、实验目的:1、熟悉matlab软件的环境语法及简单的数学运算;2、能熟练运用matlab软件进行简单的数学运算;二、实验设备PC机,配置:PIII450/内存128M/显卡TNT32M/硬盘10G以上。
局域网、MATLAB7.0环境、投影仪三、实验原理MATLAB环境是一种为数值计算、数据分析和图形显示服务的交互式的环境。
MATLAB有3种窗口,即:命令窗口(The Command Window)、m-文件编辑窗口(The Edit Window)和图形窗口(The Figure Window),而Simulink另外又有Simulink 模型编辑窗口。
1.命令窗口(The Command Window)当MATLAB启动后,出现的最大的窗口就是命令窗口。
用户可以在提示符“>>”后面输入交互的命令,这些命令就立即被执行。
在MATLAB中,一连串命令可以放置在一个文件中,不必把它们直接在命令窗口内输入。
在命令窗口中输入该文件名,这一连串命令就被执行了。
因为这样的文件都是以“.m”为后缀,所以称为m-文件。
2.m-文件编辑窗口(The Edit Window)我们可以用m-文件编辑窗口来产生新的m-文件,或者编辑已经存在的m-文件。
在MATLAB主界面上选择菜单“File/New/M-file”就打开了一个新的m-文件编辑窗口;选择菜单“File/Open”就可以打开一个已经存在的m-文件,并且可以在这个窗口中编辑这个m-文件。
四、实验内容:1、帮助命令使用 help 命令,查找 sqrt(开方)函数的使用方法;2、矩阵运算(1)矩阵的乘法已知 A=[1 2;3 4]; B=[5 6;7 8];求 A^2*B(2)矩阵除法已知 A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];B=[1 0 0;0 2 0;0 0 3];A\B,A/B(3)矩阵的转置及共轭转置已知 A=[5+i,2-i,1;6*i,4,9-i];求 A.', A'(4)使用冒号选出指定元素已知: A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];求 A 中第 3 行前 2 个元素;A 中所有列第 2,3 行的元素;A 中第 3 列前 2 个元素为:3、多项式求多项式 p(x) = x3 + 2x+ 4的根4、基本绘图命令(1)绘制余弦曲线 y=cos(t),t∈[0,2π](2)在同一坐标系中绘制余弦曲线 y=cos(t-0.25)和正弦曲线 y=sin(t-0.5),t∈[0,2π]5、基本绘图控制绘制[0,4π]区间上的 x1=10sint 曲线,并要求:(1)线形为点划线、颜色为红色、数据点标记为加号;(2)坐标轴控制:显示范围、刻度线、比例、网络线(3)标注控制:坐标轴名称、标题、相应文本;五、实验步骤1、帮助命令使用 help 命令,查找 sqrt(开方)函数的使用方法;SQRT Square root.SQRT(X) is the square root of the elements of X. Complexresults are produced if X is not positive.See also sqrtm.Overloaded functions or methods (ones with the same name in other directories) help sym/sqrt.mReference page in Help browserdoc sqrt2、矩阵运算(1)矩阵的乘法已知 A=[1 2;3 4]; B=[5 6;7 8];求 A^2*BA^2*B =105 122229 266(2)矩阵除法已知 A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];B=[1 0 0;0 2 0;0 0 3];A\B,A/BWarning: Matrix is close to singular or badly scaled.Results may be inaccurate. RCOND = 1.541976e-018.A\B =1.0e+016 *-0.4504 1.8014 -1.35110.9007 -3.6029 2.7022-0.4504 1.8014 -1.3511A/B =1.0000 1.0000 1.00004.0000 2.5000 2.00007.0000 4.0000 3.0000(3)矩阵的转置及共轭转置已知 A=[5+i,2-i,1;6*i,4,9-i];求 A.', A'A.'=5.0000 + 1.0000i 0 +6.0000i2.0000 - 1.0000i 4.00001.0000 9.0000 - 1.0000iA’ =5.0000 - 1.0000i 0 -6.0000i2.0000 + 1.0000i 4.00001.0000 9.0000 + 1.0000i(4)使用冒号选出指定元素已知: A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];求 A 中第 3 行前 2 个元素;A 中所有列第 2,3 行的元素;A 中第 3 列前 2 个元素为:A(3,1:2) =7 8A(2:3,:) =4 5 67 8 9A(1:2,3) =363、多项式求多项式 p(x) = x3 + 2x+ 4的根p=[1 0 2 4];roots(p)ans =0.5898 + 1.7445i0.5898 - 1.7445i-1.17954、基本绘图命令(1)绘制余弦曲线 y=cos(t),t∈[0,2π]t=0:pi/100:2*pi;y=cos(t);plot(t,y)(2)在同一坐标系中绘制余弦曲线 y=cos(t-0.25)和正弦曲线 y=sin(t-0.5),t∈[0,2π]t=0:pi/100:2*pi;y1=cos(t-0.25);y2=sin(t-0.5);plot(t,y1,t,y2)5、基本绘图控制绘制[0,4π]区间上的 x1=10sint 曲线,并要求:(1)线形为点划线、颜色为红色、数据点标记为加号;(2)坐标轴控制:显示范围、刻度线、比例、网络线(3)标注控制:坐标轴名称、标题、相应文本;程序:t=0:pi/100:4*pi;x1=10*sin(t);plot(t,x1,'r-.+')title('t from 0 to 4{\pi}')xlabel('Variable t')ylabel('Variable x1')grid ontext(2,5,'曲线x1=10*sin(t)')legend('x1')六、实验要求利用所学知识,完成上述各项实验内容,并将实验过程和实验步骤和结果写在报告中。
北科大Matlab 数学实验报告
数学实验报告实验名称 Matlab 基础知识学院专业班级姓名学号2014年 6月一、实验目的1.认识熟悉Matlab这一软件,并在此基础上学会基本操作;2.掌握Matlab基本操作和常用命令;3.了解Matlab常用函数,运算符和表达式;4.掌握Matlab工作方式和M文件的相关知识;5.学会Matlab中矩阵和数组的运算;二、实验任务P16 第4题编写函数文件,计算1!nkk =∑,并求出当k=20时表达式的值; P27第2题矩阵A=123456789⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦,B=468556322⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦,计算AB,A.B,并比较两者的区别;P27第3题已知矩阵A=5291⎡⎤⎢⎥⎣⎦,B=1292⎡⎤⎢⎥⎣⎦,做简单的关系运算A>B,A==B,A<B,并做逻辑运算A==B&A<B,A==B&A>B; P34 第1题用11114357π=-+-+……公式求π的近似值,直到某一项的绝对值小于-610为止;三、实验程序P16 第4题function sum=jiechengn sum=0;y=1;for k=1:nfor i=1:ky=yi;endsum=sum+y;endsumP27第2题>>A=1 2 3;4 5 6;7 8 9>>B=4 6 8;5 5 6;3 2 2>>AB>>A.BP27第3题>> A=5 2;9 1;B=1 2;9 2;>>A>B>>A==B>>A<B>> A==B&A<B>> A==B&A>BP34 第1题t=1;pi=0;n=1;s=1;while abst>=1e-6pi=pi+t;n=n+2;s=-s;t=s/n;endpi=4pi;四、实验结果P16 第4题P27第2题两者的区别:AB是按正规算法进行矩阵的计算, A.B是对应元素相乘; P27第3题P34 第1题>> pipi=五、实验总结这次实验是第一次接触Matlab这个软件,所以有些生疏,花的时间也比较多,但功夫不怕有心人,而且当一个程序弄出来后感觉也特别开心,以后再继续努力学习;一、实验目的了解并掌握matlab的基本绘图二、实验任务P79页 1,3,5题三、实验程序1.clf;x=0:pi/50:4pi;y1=expx/3.sin3x;y2=expx/3;y3=-expx/3;plotx,y1,'b',x,y2,'r-.',x,y3,'r-.',grid onlegend'y1=expx/3.sin3x','y2=+-expx/3'3.clf;x1=-pi:pi/50:pi;x2=pi:pi/50:4pi;x3=1::8;y1=x1.cosx1;y2=x2.tanx2.^-1.sinx2.^3;y3=expx3.^-1.sinx3;subplot2,2,1,plotx1,y1,'m.',grid on,title'y=xcosx'xlabel'xá',ylabel'yá'gtext'y=xcosx',legend'y=xcosx'subplot2,2,2,plotx2,y2,'r',grid on,title'y=xtan1/xsinx^3' xlabel'xá',ylabel'yá'gtext'y=xtan1/xsinx^3',legend'y=xtan1/xsinx^3'subplot2,2,3,plotx3,y3,'bp',grid on,title'y=e1/x3sinx' xlabel'xá',ylabel'yá'gtext'y=e1/x3sinx',legend'y=e1/x3sinx'5.t=0:pi/50:20pi;x=t.costpi/6;y=t.sintpi/6;z=2t;plot3x,y,z四、实验结果1.3.5.五、实验总结通过本次课程和作业,我初步了解了matlab在绘图方面的优势和重要性;一、 实验目的1. 学会用Matlab 进行三维的曲线绘图;2. 掌握绘图的基本指令和参数设置 二、 实验任务 P79 习题5绘制圆锥螺线的图像并加标注,圆锥螺线的参数方程为;⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧===t z t t y t t x 26sin 6cos ππ )200(π≤≤t ;P79 习题9画三维曲线2)x,y (-2-x -522≤≤=y z 与平面z=3的交线;三、 实验程序 习题5:clf;t=0:pi/100:20pi; x=t.cost.pi/6; y=t.sint.pi/6; z=2t;plot3x,y,z title '圆锥螺线'xlabel 'x 轴',ylabel 'y 轴',zlabel 'z 轴'习题9:clf;t=-2::2;x,y=meshgridt; z1=5-x.^2-y.^2;subplot1,2,1,meshx,y,z1,title '曲面z1=5-x.^2-y.^2' z2=3onessizex;r0=absz1-z2<=;zz=r0.z2;yy=r0.y;xx=r0.x;subplot1,2,2,plot3xxr0~=0,yyr0~=0,zzr0~=0,'.'title'交线'四、实验结果习题5:习题9:五、实验总结这次三维曲线曲面的绘制虽然不算复杂,但还是要注意一些细节,而且要注意弄懂其中的原因,不能硬套书上的,否则很容易不明道理的出错;1. 学会用Matlab 练习使用矩阵的基本运算;2. 掌握用Matlab 运用矩阵的特征值、特征向量、特征多项式;3. 学会用Matlab 解线性方程组;4. 掌握用Matlab 进行数值方法计算定积分 二、 实验任务 P114 习题12随机输入一个六阶方阵,并求其转置、行列式、秩,以及行最简式; P114 习题14求矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=2 1 11 2 11 1 2A 的特征多项式、特征值和特征向量;P115 习题20求下列线性方程组的通解:1⎪⎩⎪⎨⎧=+=++=++0-43-203-0-243213214321x x x x x x x x x x x 2⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+=+21-32--13--0--432143214321x x x x x x x x x x x xP167 习题17用三种方法求下列积分的数值解: 2dx xxx ⎰+π2cos 1sinP167 习题18用多种数值方法计算定积分⎰4sin -11πdx x,并与精确值2进行比较,观察不同方法相应的误差;习题12>> A=1 9 5 3 6 5;2 4 6 8 1 0;3 4 6 9 7 2;4 6 7 8 10 4;5 0 7 3 2 1;3 8 6 3 1 9>> A'>> detA>> rankA>> rrefA习题14:>> B=2 1 1;1 2 1;1 1 2>> p=polyB>> V D=eigB习题20:1>> A=1 1 2 -4;-1 1 3 0;2 -3 4 -1>> rrefA2>> B=1 -1 -1 1;1 -1 1 -3;1 -1 -2 3>> rrefB>> C=1 -1 -1 1 0;1 -1 1 -3 1;1 -1 -2 3 -1/2>> rrefC习题17:2function y=jifenxy=x.sinx./1+cosx.^2;h=;x=0:h:pi;y0=1+cosx.^2;y1=x.sinx./y0;t=lengthx;s1=sumy11:t-1hs2=sumy12:ths3=trapzx,y1s4=quad'jifen',0,pi习题18:function y=jifenxy=1./1-sinx;h=;x=0:h:pi/4;y=1./1-sinx;t=lengthx; format long s1=sumy11:t-1h s2=sumy12:th s3=trapzx,ys4=quad 'jifen',0,pi/4 format short u1=s1-sqrt2 u2=s2-sqrt2 u3=s3-sqrt2 u4=s4-sqrt2四、 实验结果 习题12 习题14 习题201原方程对应的同解方程组为:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧===434241256572553x x x x x x ,解得方程基础解系为:⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡1256572553,所以方程组的通解为:⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡4321x x x x =⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡12565725531κ 2解对应的齐次方程组⎩⎨⎧=+=434212x x x x x ,可得一个基础解系:⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=1212ε原方程组对应的同解方程组为:⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=++=2122143421x x x x x ,可找到一个特解为:⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=125125*η 因此,此方程组的通解为: 习题17: 2 习题18:五、 实验总结在掌握线性代数相关运算和数值积分的理论基础上进行操作,学会了用Matlab 相关指令和编程,并进行计算与误差分析,感觉原来很繁琐的计算用Matlab 很方便一、 实验目的1. 学会用Matlab 进行曲线拟合和使用插值函数;2. 掌握曲线拟合和插值处理的基本指令和参数设置 二、 实验任务 P130 习题9已知在某实验中测得某质点的位移s 和速度v 随时间t 变化如下:、求质点的速度与位移随时间的变化曲线以及位移随速度变化曲线; P130 习题10在某种添加剂的不同浓度之下对铝合金进行抗拉强实验,得到数据如下,现分别使用不同的插值方法,对其中没有测量的浓度进行推测,并估算出浓度X=18及26时的抗压强度Y 的值;P130 习题12利用不同的方法对22169x y z =-在-3,3上的二维插值效果进行比较;三、 实验程序 习题9:clf; t=0::3; v=0 ; s=1 2 3 4;p1=polyfitt,v,2;p2=polyfitt,s,2;p3=polyfits,v,2;disp'速度与时间函数',f1=poly2strp1,'t'disp'位移与时间的函数',f2=poly2strp2,'t'disp'位移与速度的函数',f3=poly2strp3,'s't1=0::3;s1=0::4;y1=polyvalp1,t1;y2=polyvalp2,t1;y3=polyvalp3,s1;subplot1,3,1,plott,v,'b',t1,y1,'-.',title'速度与时间函数',xlabel't轴',ylabel'v轴'subplot1,3,2,plott,s,'x',t1,y2,':',title'位移与时间的函数',xlabel't 轴',ylabel's轴'subplot1,3,3,plots,v,'k',s1,y3,'r--',title'位移与速度的函数',xlabel's轴',ylabel'v轴'习题10:clf;x=10:5:30;y= ;xi=10::30;yi1=interp1x,y,xi,'nearest';yi2=interp1x,y,xi,'linear';yi3=interp1x,y,xi,'spline';yi4=interp1x,y,xi,'cubic';plotx,y,'b',xi,yi1,'--',xi,yi2,'-.',xi,yi3,'k-',xi,yi4,'m:'legend'原始数据','最近点插值','线性插值','样条插值','立方插值'disp'浓度X=18的抗压强度值'a=interp1x,y,18,'spline'disp'浓度X=26的抗压强度值'b=interp1x,y,26,'cubic'习题12:x,y=meshgrid-3:.5:3;z=x.^2/16-y.^2/9;x1,y1=meshgrid-3:.1:3;z1=x1.^2/16-y1.^2/9;figure1subplot1,2,1,meshx,y,z,title'数据点'subplot1,2,2,meshx1,y1,z1,title'函数图象'xi,yi=meshgrid-3:.125:3;zi1=interp2x,y,z,xi,yi,'nearest';zi2=interp2x,y,z,xi,yi,'linear';zi3=interp2x,y,z,xi,yi,'spline';zi4=interp2x,y,z,xi,yi,'cubic';figure2subplot221,meshxi,yi,zi1,title'最近点插值'subplot222,meshxi,yi,zi2,title'线性插值'subplot223,meshxi,yi,zi3,title'样条插值'subplot224,meshxi,yi,zi4,title'立方插值'四、实验结果习题9:习题10:习题12:五、实验总结本次实验是对多项式的表达以及对曲线的拟合方法,在实际操作进一步了认识拟合和插值的方法以及Matlab的简单方便;六、 实验目的1. 学会用Matlab 进行常微分方程的求解、随机试验和统计作图;2. 掌握相关运算处理的基本指令和参数设置 七、 实验任务 P168 习题24 求解微分方程yxx y cos sin ,=; P168 习题27用数值方法求解析下列微分方程,用不同颜色和线形将y 和y ’画在同一个图形窗口里:t y y y 2-1-t ,,,=+初始时间:0t =0;终止时间:π=f t ;初始条件:2.0|1.0|00,====t t y y ;P190 习题15描绘以下数组的频数直方图:, ,,, , , , , , , , , , , , , P190 习题16若样本为85,86,78,90,96,82,80,74 求样本均值、标准差、中位数、极差和方差;八、 实验程序 习题24:>>dsolve'Dy=xsinx/cosy','x' 习题27:function xdot=exft,x u=1-2t;xdot=0,1;1,-tx+0,1'u; clf; t0=0;tf=pi;x0t=;;t,x=ode23'exf',t0,tf,x0t;y=x:,1Dy=x:,2plott,y,'r-', t,Dy,'b'legend'y','Dy'xlabel't轴'习题15:clf;load ;figure1histA,5figure2histA,10figure3histA,20习题16:B=85 86 78 90 96 82 80 74;disp' 样本均值标准差中位数极差方差'C=meanB,stdB,medianB,rangeB,varB九、实验结果习题24:习题27:习题15:习题16:十、实验总结通过这最后一次实验,我学习了怎么用Matlab作常微分方程的求解、概率论与数理统计的相关计算,感受到了Matlab软件的强大与方便;。
MATLAB 《数学实验》报告9-Matlab的极限和微分运算
clear syms x F3=x*log(1+x)/sin(x^2) limit(F3,'x',0)
(4) F4
arctan x lim x x
Matlab 命令 结果 F4 = atan(x)/x ans = 0
clear syms x F4=atan(x)/x limit(F4,'x',inf)
clear%dier syms x y2=x*sin(x)*log(x) diff(y2,x)
结果 y2 = x*sin(x)*log(x) ans = sin(x)*log(x)+x*cos(x)*log(x)+sin(x)
(3) y 3
xe x 1 sin x
Matlab 命令 结果 y3 = (x*exp(x)-1)/sin(x) ans = (exp(x)+x*exp(x))/sin(x)-(x*exp(x)-1)/sin(x)^2*cos(x)
1
clear syms x F2=((1+x)/(1-x))^(1/x) limit(F2,'x',0)
F2 = ((1+x)/(1-x))^(1/x) ans = exp(2)
(3) F3
lim
x ln(1 x) 2 x 0 sin x
Matlab 命令 结果 F3 = x*log(1+x)/sin(x^2) ans = 1
x 0
arctan x ; x
结果 = atan(x)/x ans = 1
1
Matlab 命令
clear%µ þ ½· Ú¶ ÖÖ· ¨ syms x f=atan(x)/x limit(f,'x',0)
MATLAB数学实验
实验三 圆周率的计算学号: 姓名:XX一、 实验目的1. 本实验涉及概率论、定积分、三角函数等有关知识,要求掌握计算π的三种方法及其原理。
2. 学习和掌握数学软件MATLAB 的使用方法。
二、 实验内容圆周率是一个极其驰名的数。
从有文字记载的历史开始,这个数就引起了外行人和学者们的兴趣。
作为一个非常重要的常数,圆周率最早是出于解决有关圆的计算问题。
仅凭这一点,求出它的尽量准确的近似值,就是一个极其迫切的问题了。
事实也是如此,几千年来作为数学家们的奋斗目标,古今中外一代又一代数学家为此献出了自己的智慧和劳动。
回顾历史,人们对π的认识过程,反映了数学和计算技术发展情形的一个侧面。
π的研究,在一定程度上反映这个地区或时代的数学水平。
德国数学家康托说:“历史上一个国家所算的圆周率的准确程度,可以作为衡量这个国家当时数学发展水平的指标。
”直到19世纪初,求圆周率的值还是数学中的头号难题。
1. 圆周率的计算方法古人计算圆周率,一般是用割圆法。
即用圆的内接或外切多边形来逼近圆的周长。
Archomedes 用正96边形得到35位精度;刘徽用正3072边形得到5位精度;Ludolph V an Ceulen 用正2^62边形得到了35位精度。
这种基于几何的算法计算量大,速度慢,吃力不讨好。
随着数学的发展,数学家们在进行数学研究时有意无意得发现了许多计算圆周率的公式。
下面挑选一些经典的常用公式加以介绍。
除了这些经典公式外,还有很多其他公式和由这些经典公式衍生出来的公式,就不一一列举了。
1) Machin 公式2391a r c t a n451a r c t a n 16-=π ()121...753arctan 121753--++-+-=--n x x x x x x n n 这个公式由英国天文学教授John Machin 于1706年发现。
他利用这个公式计算到100位的圆周率。
Machin 公式每计算一项可以得到1.4位的十进制精度。
MATLAB实验
MATLAB实验一:MATLAB语言基本概念实验实验目的:1. 熟悉MATLAB语言及使用环境;2.掌握MATLAB的常用命令;3.掌握MATLAB的工作空间的使用;4.掌握MATLAB的获得帮助的途径。
5.掌握科学计算的有关方法,熟悉MATLAB语言及其在科学计算中的运用;6.掌握MATLAB的命令运行方式和M文件运行方式;7.掌握矩阵在MATLAB中的运用。
实验方案分析及设计:本次实验主要目的是了解MATLAB的使用环境,以及常用的一些命令的使用;了解矩阵在MATLAB实验中的具体运用,以及相关的一些符号命令的使用。
实验器材:电脑一台,MATLAB软件实验步骤:打开MATLAB程序,将实验内容中的题目依次输入MATLAB中,运行得到并记录结果,最后再对所得结果进行验证。
实验内容及要求:1.熟悉MATLAB的菜单和快捷键的功能2.熟悉MATLAB的命令窗口的使用3.熟悉常用指令的使用format clc clear help lookfor who whos 4.熟悉命令历史窗口的使用5. 熟悉MATLAB工作空间的功能将工作空间中的变量保存为M文件,并提取该文件中的变量6.熟悉MATLAB获取帮助的途径将所有plot开头的函数列出来,并详细给出plotfis函数的使用方法1. 输入 A=[7 1 5;2 5 6;3 1 5],B=[1 1 1; 2 2 2;3 3 3],在命令窗口中执行下列表达式,掌握其含义:A(2, 3) A(:,2) A(3,:) A(:,1:2:3)A(:,3).*B(:,2) A(:,3)*B(2,:) A*BA.*BA^2 A.^2 B/A B./AA=[7 1 5;2 5 6;3 1 5]7 1 52 5 63 1 5>> B=[1 1 1; 2 2 2;3 3 3]1 1 12 2 23 3 3>> A(2, 3)6>> A(:,2)151>> A(3,:)3 1 5>> A(:,1:2:3)7 52 63 5>> A(:,3).*B(:,2)51215>> A(:,3)*B(2,:)10 10 1012 12 1210 10 10>> A*B24 24 2430 30 3020 20 20>> A.*B7 1 54 10 129 3 15>> A^266 17 6642 33 7038 13 46>> A.^249 1 254 25 369 1 25>> B/A0.1842 0.2105 -0.23680.3684 0.4211 -0.47370.5526 0.6316 -0.7105>> B./A0.1429 1.0000 0.20001.0000 0.4000 0.33331.0000 3.0000 0.60002.输入 C=1:2:20,则 C (i )表示什么?其中 i=1,2,3, (10)1到19差为2,i 代表公差3. 试用 help 命令理解下面程序各指令的含义:cleart =0:0.001:2*pi;subplot(2,2,1);polar(t, 1+cos(t))subplot(2,2,2);plot(cos(t).^3,sin(t).^3)subplot(2,2,3);polar(t,abs(sin(t).*cos(t)))subplot(2,2,4);polar(t,(cos(2*t)).^0.5)4计算矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡897473535与⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡638976242之和。
初识MATLAB的实验报告
初识MATLAB的实验报告1. 引言MATLAB(Matrix Laboratory)是一种高级的技术计算环境和编程语言。
它具有强大的矩阵计算能力和丰富的科学和工程绘图功能,被广泛应用于各个领域的科研与工程实践中。
本实验旨在初步了解MATLAB的基本语法和功能,通过实际操作加深对MATLAB编程的理解。
2. 实验目的1. 掌握MATLAB的安装和基本使用方法;2. 学习MATLAB中的常用数学函数和操作;3. 了解MATLAB绘图功能并能够绘制简单的图形。
3. 实验步骤3.1 MATLAB安装首先,在官方网站(3.2 MATLAB入门3.2.1 MATLAB语法MATLAB的语法类似于其他常见的编程语言,每个语句以分号结尾。
在MATLAB 中,可以直接进行基本的数学运算,例如加减乘除、指数、对数等。
通过以下代码可以计算两个变量的和并将结果打印出来:matlaba = 10;b = 20;sum = a + b;disp(sum);3.2.2 MATLAB变量在MATLAB中,可以创建和操作各种类型的变量,例如数值、字符串、矩阵等。
以下代码演示了如何创建一个矩阵:matlabmatrix = [1, 2, 3; 4, 5, 6; 7, 8, 9];disp(matrix);3.2.3 MATLAB函数MATLAB提供了许多内置的数学函数,可以直接调用。
以下代码演示了如何计算正弦函数值并打印结果:matlabx = pi/4;y = sin(x);disp(y);3.3 MATLAB绘图MATLAB具有强大的绘图功能,可以绘制各种图形,如曲线、散点图、柱状图等。
以下代码演示了如何绘制一个简单的正弦曲线:matlabx = linspace(0, 2*pi, 100);y = sin(x);plot(x, y);xlabel('x');ylabel('y');title('Sine Curve');4. 实验结果与分析在完成上述实验步骤后,我们成功安装了MATLAB,并学习了基本的语法、变量和函数的使用方法。
数学实验MATLAB版课程设计
数学实验MATLAB版课程设计选题背景数学实验是数学教育中不可或缺的一部分。
随着科技的发展,各类软件工具也逐渐进入了数学实验领域。
MATLAB作为一款广泛应用于科技领域的数学计算软件,被越来越多的教师和学生所使用。
本课程设计旨在利用MATLAB软件,进行一系列有趣且具有实际意义的数学实验,以提高学生对数学的兴趣和实际应用能力。
选题内容本课程设计共包含以下三个实验项目:实验一:数学模型的建立与求解本实验旨在让学生了解数学模型的概念和建立方法,并通过MATLAB软件进行模型的求解。
具体步骤如下:1.学生自主选择一个实际问题,如某产品销售量的预测、某城市的交通流量分析等,并对问题进行分析,确定所需变量和关系。
2.学生利用所学知识建立相应的数学模型,并用MATLAB进行求解。
3.学生根据实际情况,对模型和求解结果进行分析和评价。
实验二:微积分理论的应用本实验旨在让学生了解微积分的基本理论和应用,以及MATLAB软件在微积分计算中的作用。
具体步骤如下:1.学生自主选择一个数学问题,如函数求极值、曲线积分计算等,并对问题进行分析。
2.学生利用所学知识,通过MATLAB软件进行计算和绘图,并对结果进行分析和评价。
实验三:离散数学的应用本实验旨在让学生了解离散数学的基本知识和应用,在MATLAB软件中实现离散数学的计算。
具体步骤如下:1.学生自主选择一个数学问题,如概率统计分析、图论问题等,并对问题进行分析。
2.学生利用所学知识,通过MATLAB软件进行计算和可视化,并对结果进行分析和评价。
实验要求1.学生需在规定时间内完成实验报告的撰写,并按要求提交。
2.学生需在实验前自行学习相关知识,具备独立思考和解决问题的能力。
3.学生需积极合作,认真对待实验和实验报告的撰写。
实验评估本课程设计采用综合评估方式,主要考虑以下四个方面:1.实验报告的撰写质量,包括实验目的、原理、步骤、结果和分析等。
2.实验过程中的表现,包括合作精神、独立思考能力、问题解决能力等。
matlab数学实验报告
数学实验报告院系:西安交通大学软件学院软件工程系;班级:软件11;项目:MATLAB软件与基础数学实验;指导教师:张芳;日期:2012年6月11日星期一;学生姓名:贺翔;学号:2111601006;题目【一】在同一坐标系下画出函数y=sin x, y=cos x, y=0.2e0.1x sin (0.5x)和y=0.2e0.1x cos(0.5x)在区间[0,2pi]的曲线图,并对该图进行修饰。
(1)解题思路:首先按步长赋值法生成x向量,则生成相应函数值向量;然后运用plot命令,再添加网格或者其他修饰等。
(2)算法设计:x=0:0.07*pi:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);y3=0.2.*exp(0.1.*x).*sin(0.5.*x);y4=0.2.*exp(0.1.*x).*cos(0.5.*x);plot(x,y1,'r--',x,y2,'k:',x,y3,'g.',x,y4,'b+','linewidth',3,'markersize',5); grid;xlabel('variable\it{x}')ylabel('variable\it{y}')title('four cruves')text(2.6,0.7,'sin(x)')text(3.5,0.3,'0.2.*exp(0.1.*x).*sin(0.5.*x)')text(5.8,0.8,'cos(x)')text(4.1,-0.4,'0.2.*exp(0.1.*x).*cos(0.5.*x)')(3)结果截图:题目【二】某农夫有一个半径10m的圆形牛栏,长满了草。
他要将一头牛拴在牛栏边界的栏桩上,但只让牛吃到一半草,问栓牛鼻的绳子应为多长?(1)解题思路:设R 为牛栏的半径,而栓牛绳长为r; 则根据数学公式:S=12R 2·4arcsin(r 2R )+ 12r 2·2arccos(r 2R )-2×12r √R 2−r 24;以及令S=12πR 2,即可解出方程的解。
matlab实验一
开课学院、实验室:实验时间:年月日图4.1(上上)图4.2(上)图5.1.1(下)图5.1.2(下下)5.作出下列曲面的3维图形,1))sin(22y x z +π=;第一次程序:x=-7.5:0.5:7.5;y=x;[X,Y]=meshgrid(x,y);Z=sin(pi*sqrt(X.^2+Y .^2));mesh(X,Y ,Z);图如图5.1.1 第二次程序x=-2:0.01:2;y=x;[X,Y]=meshgrid(x,y);Z=sin(pi*sqrt(X.^2+Y .^2));mesh(X,Y,Z);图如图5.1.2所示 第三次程序x=-7.5:0.01:7.5;y=x;[X,Y]=meshgrid(x,y);Z=sin(pi*sqrt(X.^2+Y.^2));mesh(X,Y,Z); 如图5.1.3所示图5.1.3(上)图5.2(下)2)环面:⎪⎩⎪⎨⎧=+=+=,sin ,sin )cos 1(,cos )cos 1(u z v u y v u x )2,0()2,0(ππ∈∈v u 。
程序:u=linspace(0,2*pi,30);v=u;[U,V]=meshgrid(u,v);X=(1+cos(U)).*cos(V);Y=(1+cos(U)).*sin(V);Z=sin(U);mesh(X,Y,Z), 图如图5.2所示3)分别作出单位球面在参数为两种不同取值范围的图形,注意坐标轴的单位长度要相等。
提示:附加命令rotate3d 可实现3维图形旋转。
a) cos sin ,sin sin ,cos ,x u v y u v z v =⎧⎪=⎨⎪=⎩ (0,1.6)(0,)u v ππ∈∈;b) cos sin ,sin sin ,cos ,x u v y u v z v =⎧⎪=⎨⎪=⎩(0,2)(0.5,)u v πππ∈∈程序:u1=linspace(0,1.6*pi,30);v1=linspace(0,pi,30);u2=linspace(0,2*pi,30);v2=linspace(0.5*pi,pi,30);...[U1,V1]=meshgrid(u1,v1);[U2,V2]=meshgrid(u2,v2);X1=cos(U1).*sin(V1);Y1=sin(U1).*sin(V1);Z1=cos(V1);. X2=cos(U2).*sin(V2);Y2=sin(U2).*sin(V2);Z2=cos(V2);subplot(1,2,1),mesh(X1,Y1,Z1),title('a');subplot(1,2,2),mesh(X2,Y2,Z2),title('b');图如图5.3所示图5.3(上)图5.4(上)图5.5(下)4)z =y 2 绕z 轴的旋转面图形程序:x=-5:0.01:5;y=x;[x,y]=meshgrid(x,y);z=x.*x+y.*y;mesh(x,y,z),图如图5.4 5) y = -2z ,0<x<5 柱面图形 程序:x=eps:0.01:5-eps;y=-x;[x,y]=meshgrid(x,y);z=sqrt(-y);mesh(x,y,z)图如图5.5 6.建立一个命令M-文件:求所有的“水仙花数”,所谓“水仙花数”是指一个三位数,其各位数字的立方和等于该数本身。
实验五 matlab基础知识(简单)
本次实验注意:《实验五MALTAB基础知识(简单)》《实验五基于Matlab的信号频谱分析(复杂)》选作一个即可实验五MALTAB基础知识(一)实验目的 (2)(二)实验设备 (2)(三)实验要求 (2)(四)实验内容 (2)1.1 MATLAB基础知识 (2)1.1.1 MATLAB程序设计语言简介 (2)1.1.2 MA TLAB界面及帮助 (2)1.2 MA TLAB基本运算 (4)1.2.1 MA TLAB内部特殊变量和常数 (4)1.2.2 变量类型 (4)1.2.3 内存变量管理 (5)1.2.4 MA TLAB常用数学函数 (5)1.2.5 MA TLAB矩阵生成 (5)1.2.6 MA TLAB矩阵运算 (8)1.2.7 MA TLAB中的矩阵分析 (10)1.3 MA TLAB程序设计 (10)1.3.1 M文件 (10)1.3.2 程序控制结构 (12)实验五MALTAB基础知识(一)实验目的●了解MA TLAB 程序设计语言的基本特点,熟悉MA TLAB软件运行环境●掌握创建、保存、打开m文件及函数的方法●掌握变量等有关概念,具备初步的将一般数学问题转化为对应的计算机模型并进行处理的能力(二)实验设备计算机,Matlab软件(三)实验要求本实验属于验证实验,请根据(四)实验内容的步骤,运行相应的指令或例子,并将仿真结果截图至文档(请自己新建一个word文档,注意,并不一定所有指令或例子的实验结果都要截图,截图数目大于等于5个即可,自己选择性截图,答案不唯一,自由发挥)请在页眉处填写班级、学号、姓名,并将实验报告命名为“实验五_学号_姓名”,并通过FTP上传至指定文件夹。
(四)实验内容1.1 MATLAB基础知识1.1.1 MATLAB程序设计语言简介MA TLAB,Matrix Laboratory的缩写,是由MathWorks公司开发的一套用于科学工程计算的可视化高性能语言,具有强大的矩阵运算能力。
matlab入门 实验报告
matlab入门实验报告Matlab入门实验报告一、引言Matlab是一种功能强大的数学软件,广泛应用于科学计算、数据分析和工程设计等领域。
本实验报告将介绍Matlab的基本使用方法和一些常见的数学计算实例。
二、Matlab的基本操作1. Matlab的安装和启动Matlab可以从官方网站下载并安装在计算机上。
安装完成后,双击桌面上的Matlab图标即可启动软件。
2. Matlab的界面和基本操作Matlab的界面由主窗口、命令窗口和编辑器等组成。
在命令窗口中可以输入和执行Matlab命令,编辑器可以编写和保存Matlab脚本。
3. Matlab的数据类型和变量Matlab支持多种数据类型,包括数值型、字符型、逻辑型等。
可以使用赋值语句将值存储在变量中,例如:x = 5。
4. Matlab的基本数学运算Matlab可以进行基本的数学运算,如加减乘除、幂运算等。
例如,输入命令:y = 2*x + 3,即可计算出变量y的值。
三、Matlab的数学函数1. Matlab的数学函数库Matlab内置了大量的数学函数,可以进行各种复杂的数学运算和数据处理。
例如,sin函数用于计算正弦值,sqrt函数用于计算平方根。
2. Matlab的矩阵运算Matlab是一个强大的矩阵计算工具,可以进行矩阵的加减乘除、转置、求逆等运算。
例如,输入命令:A = [1 2; 3 4],即可创建一个2x2的矩阵。
3. Matlab的符号计算Matlab还支持符号计算,可以进行代数运算和求解方程等。
例如,输入命令:syms x; solve(x^2 - 2*x - 3 = 0, x),即可求解方程的根。
四、Matlab的数据可视化1. Matlab的绘图功能Matlab提供了丰富的绘图函数,可以绘制各种类型的图形,如曲线图、散点图、柱状图等。
例如,输入命令:plot(x, y),即可绘制x和y的曲线图。
2. Matlab的图像处理Matlab还可以进行图像处理,如读取、显示和编辑图像。
《Matlab软件与基础数学实验》程序(部分)
《Matlab软件与基础数学实验》程序(部分)追击问题:⼀敌舰在某海域内以椭圆轨迹航⾏,其在时间t时刻的坐标为:x(t)=10+20costy(t)=20+5sint我⽅战舰恰位于原点处,我战舰向敌舰发射制导鱼雷,鱼雷的速率为20,其运⾏⽅向始终指向敌舰,试问敌舰航⾏在何处将被击中?2. 若敌舰的运⾏轨迹变为x(t)=10+20costy(t)=20+20sint试问敌舰航⾏在何处将被击中?(⽆法击中)3. 若敌舰的运⾏轨迹变为x(t)=10+20costy(t)=20+20sint鱼雷速率提⾼⾄21,结果如何?%Matlab程序:clear;clch=0.01;%时间步长k=1;t(1)=0;x(1)=0;y(1)=0;%初始值r=10;while r>=0.05 % k<=250 %m=(20+5*sin(t(k))-y(k))/(10+20*cos(t(k))-x(k) +1.e-10)+1.e-10;if 10+20*cos(t(k))-x(k)>=0x(k+1)=x(k)+20*h/sqrt(1+m^2);elsex(k+1)=x(k)-20*h/sqrt(1+m^2);endif 20+5*sin(t(k))-y(k)>=0y(k+1)=y(k)+20*h/sqrt(1+1/m/m);elsey(k+1)=y(k)-20*h/sqrt(1+1/m/m);endr=(x(k)-10-20*cos(t(k)))^2+(y(k)-20-5*sin(t(k)))^2; r=sqrt(r); t(k+1)=h*k;k=k+1;plot(10+20*cos(t(k)),20+5*sin(t(k)), 'r*')hold onaxis([-10 32 -3 30]);plot(x,y, 'o')pause(0.02)endt=t(end),x=x(end),y=y(end)t =2.6300x =-7.1780y =22.5627第⼆问:速度相同⽆法击中第三问:t =4.4100 x =4.0221 y =0.9141%Matlab程序:clear;clch=0.01;%时间步长k=1;t(1)=0;x(1)=0;y(1)=0;%初始值r=10;while r>=0.05 % k<=250 %m=(20+20*sin(t(k))-y(k))/(10+20*cos(t(k))-x(k) +1.e-10)+1.e-10; if 10+20*cos(t(k))-x(k)>=0x(k+1)=x(k)+22*h/sqrt(1+m^2);elsex(k+1)=x(k)-22*h/sqrt(1+m^2);endif 20+20*sin(t(k))-y(k)>=0y(k+1)=y(k)+22*h/sqrt(1+1/m/m);elsey(k+1)=y(k)-22*h/sqrt(1+1/m/m);endr=(x(k)-10-20*cos(t(k)))^2+(y(k)-20-20*sin(t(k)))^2;r=sqrt(r);t(k+1)=h*k;k=k+1;plot(10+20*cos(t(k)),20+20*sin(t(k)), 'r*')hold onaxis([-12 32 -2 42]);plot(x,y, 'o')pause(0.02)endt=t(end),x=x(end),y=y(end)课本P811. 某农夫有⼀个半径10⽶的圆形⽜栏,长满了草.他要将⼀头⽜栓在⽜栏边界的栏桩上,但只让⽜吃到⼀半草,问栓⽜⿐的绳⼦应为多长?设拴⽜的绳⼦长为r, 以圆形⽜栏C1 的圆⼼为原点建⽴直⾓坐标系, 见图1, 不妨设拴⽜的栏桩为图1中圆形⽜栏C1 上的B 点, 其坐标为(10,0), 则所求问题转化为: 求出r,使得以B 点为圆⼼, 半径为r 的圆C2 与圆C1 相交部分的⾯积是圆C1 ⾯积的⼀半。
北科大Matlab_数学实验报告1~6次(全)
《数学实验》报告实验名称 Matlab 基础知识学院专业班级姓名学号2014年 6月一、【实验目的】1.认识熟悉Matlab这一软件,并在此基础上学会基本操作。
2.掌握Matlab基本操作和常用命令。
3.了解Matlab常用函数,运算符和表达式。
4.掌握Matlab工作方式和M文件的相关知识。
5.学会Matlab中矩阵和数组的运算。
二、【实验任务】P16 第4题编写函数文件,计算1!nkk =∑,并求出当k=20时表达式的值。
P27第2题矩阵A=123456789⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦,B=468556322⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦,计算A*B,A.*B,并比较两者的区别。
P27第3题已知矩阵A=5291⎡⎤⎢⎥⎣⎦,B=1292⎡⎤⎢⎥⎣⎦,做简单的关系运算A>B,A==B,A<B,并做逻辑运算(A==B)&(A<B),(A==B)&(A>B)。
P34 第1题用11114357π=-+-+……公式求π的近似值,直到某一项的绝对值小于-610为止。
三、【实验程序】P16 第4题function sum=jiecheng(n) sum=0;y=1;for k=1:nfor i=1:ky=y*i;endsum=sum+y;endsumP27第2题>>A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]>>B=[4 6 8;5 5 6;3 2 2]>>A*BP27第3题>> A=[5 2;9 1];B=[1 2;9 2];>>A>B>>A==B>>A<B>> (A==B)&(A<B)>> (A==B)&(A>B)P34 第1题t=1;pi=0;n=1;s=1;while abs(t)>=1e-6pi=pi+t;n=n+2;s=-s;t=s/n;endpi=4*pi;四、【实验结果】P16 第4题P27第2题两者的区别:A*B是按正规算法进行矩阵的计算, A.*B是对应元素相乘。
matlab实验一实验报告
matlab实验一实验报告实验一:Matlab实验报告引言:Matlab是一种强大的数学软件工具,广泛应用于科学计算、数据分析和工程设计等领域。
本实验旨在通过使用Matlab解决实际问题,探索其功能和应用。
一、实验目的本次实验的主要目的是熟悉Matlab的基本操作和常用函数,了解其在科学计算中的应用。
二、实验内容1. 数值计算在Matlab中,我们可以进行各种数值计算,包括基本的加减乘除运算,以及更复杂的矩阵运算和方程求解。
通过编写相应的代码,我们可以实现这些功能。
例如,我们可以使用Matlab计算两个矩阵的乘积,并输出结果。
代码如下:```matlabA = [1 2; 3 4];B = [5 6; 7 8];C = A * B;disp(C);```2. 数据可视化Matlab还提供了强大的数据可视化功能,可以将数据以图表的形式展示出来,更直观地观察数据的规律和趋势。
例如,我们可以使用Matlab绘制一个简单的折线图,来展示某个物体在不同时间下的位置变化。
代码如下:```matlabt = 0:0.1:10;x = sin(t);plot(t, x);xlabel('Time');ylabel('Position');title('Position vs. Time');```3. 图像处理Matlab还可以进行图像处理,包括图像的读取、处理和保存等操作。
我们可以通过Matlab对图像进行增强、滤波、分割等处理,以及进行图像的压缩和重建。
例如,我们可以使用Matlab读取一张图片,并对其进行灰度化处理。
代码如下:```matlabimg = imread('image.jpg');gray_img = rgb2gray(img);imshow(gray_img);```三、实验结果与分析在本次实验中,我们成功完成了数值计算、数据可视化和图像处理等任务。
Matlab数学实验报告
实验一 Matlab基本操作1.实验课程名称数学实验2.实验项目名称Matlab基本操作3.实验目的和要求了解Matlab的基本知识,熟悉其上机环境,掌握利用Matlab进行基本运算的方法。
4.实验内容和原理内容:三角形的面积的海伦公式为:area=)s-sa--)()(s(csb其中: s=(a+b+c)/2原理:将一般数学问题转化成对应的计算机模型并进行处理的能力。
了解Matlab的基本功能,会进行简单的操作。
5.主要仪器设备计算机与Windows 2000/XP系统;Matlab等软件。
6.操作方法与实验步骤步骤:(1)在M文件编辑窗口输入以下程序,并以文件名”area_helen.m”保存:a= input(‘a=‘) ; b= input(‘b=‘) ; c= input(‘c=‘) ;s= (a+b+c)/2;area=sqrt (s* (s-a) * (s-b) * (s-c))(2)在命令窗口输入文件名“area_helen”,按回车键,即可运行上面的程序,输入三边长,立即可得三角形面积(3)第二题在命令窗口输入b=6;a=3;c=a*b,d=c-2*b(4) 按回车键,即可运行上面的程序7.实验结果与分析<1> a=3; b=4; c=5;时,aera=6 当a为3,b为4,c为5时,s=6,aera=6<2> c= 18,d=6,a为3,b为6时,c=18,d=6实验二 Matlab的数值计算1.实验课程名称数学实验2.实验项目名称Matlab的数值计算3.实验目的和要求了解一些简单的矩阵、向量、数组和多项式的构造和运算方法实例,懂得编写简单的数值计算的Matlab程序。
熟悉一些Matlab的简单程序,会用Matlab的工具箱,懂得Matlab的安装和简单的使用。
4.实验内容和原理内容:从函数表:)1(),5.0(),2( ,0x 1x 021x 1x f(x) 32-⎪⎩⎪⎨⎧≤≤<>+=f f f x x求设)1(),2( ,1211)(2-⎩⎨⎧≤>+=f f x xx x x f 求设 原理:利用矩阵、向量、数组、和多项式的构造和运算方法,用常用的几种函数进行一般的数值问题求解。
Matlab基础及应用实验指导书
Matlab 基础及应用实验指导书实验一Matlab的基本操作实验目的:掌握Matlab的基本操作方法实验内容:1、使用变量与基本运算;2、向量与矩阵的处理;3、程序流程控制;4、M 文件编辑。
参照教材相关内容向量生成:x=linspace(0,2*pi);y=sin(x);plot(x,y)plot(x,sin(x),'o',x,cos(x),'x',x,sin(x)+cos(x),'*');数据导入1.菜单File—Import—Data,支持Excel、txt等;2.在Workspace窗口中双击数据表名,在Array Editor中将数据复制进去即可。
绘图1将数据表的各列数值分别赋予变量x、y、z等,格式如下:x=sheetname(:,1), y=sheetname(:,2), z=sheetname(:,3);2用命令plot(x,y,’XXXX’)绘制图形,单引号中的符号表示点线的属性,如线形、颜色、点的形状等,若用双对数坐标画图则命令为loglog(x,y);3在弹出的绘图界面中用菜单View—Property Editor编辑图形属性,如字体大小、数据点形状、横纵坐标名称、绘图区域颜色等;4绘图方法2:在数组编辑器上点击Plot Selection按钮,选择图形的类型即可;5绘图方法3:菜单File—New—Figure创建新的图形,在图形编辑器中Figure Palette面板点击2D Axes,点击右下角Add Data选择图表类型和坐标轴的数据源,度分布图将坐标轴由线形改为对数即可。
6hold on/off命令:叠绘命令,切换绘图的保持功能;7绘制双纵轴:7.1plotyy(x1,y1,x2,y2):分别用左/右侧y轴表示两条曲线;7.2plotyy(x1,y1,x2,y2,FUN):FUN是字符串格式,用来指定绘图的函数名,可以由多个。
matlab数学实验课程设计
matlab数学实验课程设计一、教学目标本课程的目标是让学生掌握MATLAB的基本使用方法,能够利用MATLAB进行数学实验,提高学生的数学建模和计算能力。
具体的教学目标包括:知识目标:使学生了解MATLAB的发展历程、基本功能和应用领域;让学生掌握MATLAB的基本语法、数据类型、运算符、编程技巧等。
技能目标:培养学生利用MATLAB进行数学建模、求解数学问题的能力;使学生能够熟练使用MATLAB进行数据分析、绘图和仿真。
情感态度价值观目标:激发学生对数学实验的兴趣,培养学生的创新精神和团队合作意识;使学生认识到MATLAB在实际生活和科研中的重要性,提高学生运用数学知识解决实际问题的能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括MATLAB的基本使用方法、编程技巧和数学实验。
具体安排如下:1.MATLAB概述:介绍MATLAB的发展历程、基本功能和应用领域。
2.MATLAB基本语法:讲解MATLAB的数据类型、运算符、编程技巧等。
3.MATLAB数学实验:包括线性方程组求解、函数插值与逼近、数值微积分、常微分方程求解等。
4.MATLAB在实际应用中的案例分析:分析MATLAB在物理学、工程学、经济学等领域的应用实例。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式,包括:1.讲授法:讲解MATLAB的基本语法和功能,使学生掌握MATLAB的基本使用方法。
2.案例分析法:分析实际应用案例,使学生了解MATLAB在各个领域的应用。
3.实验法:让学生动手进行数学实验,培养学生的实际操作能力。
4.讨论法:学生进行小组讨论,激发学生的创新思维和团队合作意识。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:《MATLAB教程》或《MATLAB数学实验》。
2.参考书:提供相关的数学实验指导书和论文,供学生参考。
3.多媒体资料:制作课件和教学视频,帮助学生更好地理解MATLAB的使用方法。
数学实验MATLAB软件入门
重庆大学学生实验报告实验课程名称数学实验开课实验室1402学院联合年级2014 专业班电气一学生姓名谭浩彬学号20142081开课时间至学年第学期数学与统计学院制开课学院、实验室:实验时间:年月日;0:0.1:52:0.1:3;[]();... .^2()('x')('y')('z');6.建立一个命令文件:求所有的“水仙花数”,所谓“水仙花数”是指一个三位数,其各位数字的立方和等于该数本身。
例如,153是一个水仙花数,因为153=13+53+33。
结论: (s) ():153 370 371 407程序:6 ;(' (s) () :‘)100:1:1000 0; 0(a,10); ^3; (10); () (' ')('\n')7.编写函数文件:用迭代法求a =x 的值。
求平方根的迭代公式为)a (211nn n x x x +=+ 迭代的终止条件为前后两次求出的x 的差的绝对值小于105。
结论: a 'a' (a), a : 9 3.000 程序:;(' a ''a'' (a), a : '); ; 1;(()>10^-5)1、同一章的实验作为一个实验项目,每个实验做完后提交电子稿到服务器的“全校任选课数学实验作业提交”文件夹,文件名为“学院学号姓名实验几”,如“机械20073159张新实验一”。
2、提交的纸质稿要求双面打印,中途提交批改不需要封面,但最后一次需将该课程所有实验项目内页与封面一起装订成册提交。
3、综合实验要求3人合作完成,请在实验报告上注明合作者的姓名。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
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软件与基础数学实验实验1 基本特性与基本运算例1-1求[12+2×(7-4)]÷32的算术运算结果。
>>>> (12+2*(7-4))/3^2s =2例1-2计算5!,并把运算结果赋给变量y1;1:5*i;y例1-3计算2开平方>> 2^(0.5)s =1.4142>>例1-4 计算2开平方并赋值给变量x(不显示)查看x的赋值情况2;^(0.5);x例1-4设75,24=-=ba,计算|)tan(||)||sin(|baba++的值。
(-24)/180*; 75/180*; a1(a);b1(b); ();(a11)/((c))^(0.5)例1-5 设三角形三边长为2,3,4===c b a ,求此三角形的面积。
432; ()/2;(p*()*()*())^(0.5)例1-7 设⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=101654321A ,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=112311021B ,计算||,,A AB B A +,1-A 。
[1,2,3;4,5,6;1,0,1];[-1,2,0;1,1,3;2,1,1]; ; *b; (a); (a);例1-8 显示上例中矩阵A 的第2行第3列元素,并对其进行修改. [1,2,3;4,5,6;1,0,1];(2,3);a(2,3)(' ')例1-9 分别画出函数x x y cos 2=和x xz sin =在区间[-6π,6π]上的图形。
1;1/6*:0.01:1/6*; (x.*x).*(x); (x); ();例1-10 试求方程组⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--432201624121X 的解。
[1,2,1;4,261,0,2];[2;3;4]; (a)*b例1-11 试求矩阵方程⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--111321201624121X 的解。
[1,2,1;4,261,0,2];[1,2,3;1,1,1]; *(a)例1-12 建立同时计算nbay)(1+=,nbay)(2-=的函数。
即任给三个数,返回y12.(''); (''); ('');y1=()^n; y2=()^n; y12例1-13设2211()6(0.3)0.01(0.9)0.04f xx x=+--+-+,试画出在[0,2]上的曲线段。
% 加坐标网格0:2;1((0.3).^2+0.01)+1((0.9).^2+0.04)-6;();;例如:对于例题1-13中所定义的f(x),求其零点c.例如:求一元函数最小值(命令)例如:求例题1-13中所定义f(x)在[0,1]上的定积分⎰10)d(xxf.例1-14求二重积分⎰⎰⨯]2,1[]1,0[dσxy及三重积分⎰⎰⎰⨯⨯+]1,0[]1,0[]1,0[2)(dxdydzzxe y。
x y za1((.*y,1,2),0,1);a2(((.*.^.^2,0,1),0,1),0,1); a12例1-15已知56523++-=ttty,设该曲线在区间[0]上所围曲边梯形面积为s,试求当s分别为5,10时的x的值。
分.>> ('1/4*t^4-5/3*t^3+3*t^2+5*5');>> (f,[0,5])t =0.7762>>>> ('1/4*t^4-5/3*t^3+3*t^2+5*10');>> (f,[0,10])t =1.5179例1-16利用命令求解无理数的近似值。
(1) 用函数零点命令()求无理数e的近似值;(2) 用定积分计算命令()求无理数2ln的近似值。
(提示:e =2.7182818284…,2ln=0.6931471806…)((1)>> ('(x)-1'); >> (f,2); >> (x,10)e =2.718281828 (2):>>>> 0:0.01:1; >> 1(1); >> ();>> 2(a,10)2 =.6931534305 :>> ('1(1)'); >> (f,0,1); >> 2(a,10)2 =.6931471999 : >> (f,0,1); >> 2(a,10) 2 =.6931471861例1-17 求极限h xhxhsin )sin( lim-+→。
>> x h>> ((()(x)),0)=(x)例1-18:设)sin(),(yyxyxf n+=,求.,,,222yxfyfyfxf∂∂∂∂∂∂∂∂∂(x^n)*(y);x n y;>> (x^n)*(y); >> ();>> ();>>=n*x^(n - 1)*y>> =(y) + x^n2(,2); >> 2 2 = (y)>> (()); >> =n*x^(n - 1) 例1-19:求⎰+dxx xy 21,dyx xy t⎰+ 0 21,dy x xydx x⎰⎰+ 0211,.)(1 01 01⎰⎰⎰---++yx xdz z y x dy dx► x y z %声明符号变量,注意变量间必须用空格分开级数求和()%求级数+++++k 131211 ( 即∞)%求级数 ++⨯++⨯+⨯)1(1321211k k (1) %求级数+++++k a a a a 3332 ( 3/2*a)泰勒展开()► x► 1/(1^2)求对自变量x(默认)在0点(默认)泰勒展开前6项(默认) 求对自变量x(默认)在1点泰勒展开式前8项 x>> 1/(1^2) =1/(1^2)>> (,0,6) =1^3^4>> (,1,8) = 1/73 方程求根()► ('a*x^2*') ; %建立符号函数 方程0的符号解求方程0关于变量b 的符号解 >> ('a*x^2*') ; %建立符号函数 >> () =1/2*((b^2-4*a*c)^(1/2)) 1/2*((b^2-4*a*c)^(1/2)) (,'b') =-(a*x^2)微分方程(组)求解()求方程y'=5的通解,默认自变量为t 求方程y'的通解,指定自变量为x 求方程y''=1'满足y(0)=1'(0)=0的特解求方程组⎩⎨⎧='+=' 2x y y x x 的通解,默认自变量为t>> ('5','x') = 5*1('','x') =1/2*x^21>> ('D21','y(0)=1','(0)=0') =(t)>> []('2*x')x =-1/2*C1*()2*(2*t)y =C1*()2*(2*t)实验2 绘制二维、三维图形2,0[ 上正弦、余弦曲线。
例2-1在子图形窗口中画出]010:2*;>> (x);>> ()>> (x);>> ()例2-2 画出]2,0[π上正弦、余弦曲线并对线型加粗、点型加大,重新定置坐标系以及加注相关说明和注释。
010:2*; >> (x); (,’’); (a,'',3.0) ([0 7 -2 3]) (‘’); (‘x ’) (‘y ’) text(1,2);例2-3 分别在两个图形窗口画出填充一正方形和极坐标方程θθ2cos 2sin 2⋅=r 的图形。
(1); [0 1 1 0 0] [0 0 1 1 0] >> (,'x')(2);[0:0.01:2]2*(x*).*(2*); ();例2-4在[-2.5,2.5]上画出函数2xey-=的直方图和阶梯图。
>> [-2.5:0.25:2.5]; >> (.*x);>> ();>> ()例2-4 采用不同形式(直角坐标、参数、极坐标),画出单位圆122=+y x 的图形。
>> 2(0:360); >> (t); >> (t); >> ()>> 020:2*; >> ((x)(x))>> 020*2; >> (x)(x); >> ()例2-5 画出螺旋线:(t)(t),]10,0[π∈t 上一段曲线。
>> 050:10*;>> y1(t); >> y2(t); >> 3(y12);例2-6画出矩形域[-1,1] ×[-1,1]上旋转抛物面:22yxz+ =。
>> (-1,1,100); >> ;>> []();>> .^2.^2; >> ()例2-7在圆形域122≤+yx上绘制旋转抛物面:22yxz+=。
>> (-1,1,300); >> ;>> []();>> .^2.^2; >> (Z>1); >> Z(i)=NaN; >> ()例2-9画出2222sinyxyxz++=在5.7||,5.7||≤≤yx上的图形。
>> 7.5:0.5:7.5;>>>> []();>> (X.^2.^2);>> (u);>> ();例2-10有一组实验数据如下表所示,试绘图表示。
d1=[12.51 13.54 15.60 15.92 20.64 24.53 30.24 50.00 36.34]; d2=[9.87 20.54 32.21 40.50 48.31 64.51 72.32 85.98 89.77]; d3=[10.11 8.14 14.17 10.14 40.50 39.45 60.11 70.13 40.90]; (1,’’2,’:’3,’b*-’,’’,2,’,8’);(‘’)(‘’)(‘’);([0 10 0 100]);(6.5,25.5,’’1’)(3,43.8,’2\’);(4.8,30.5,’3’);。