实验3MATLAB矩阵分析与处理和字符串操作实...
MATLAB)课后实验答案
实验一 MATLAB 运算基础
1. 先求下列表达式的值，然后显示MATLAB 工作空间的使用情况并保存全部变量。
(1) 012
2sin 851z e =+
(2) 21ln(2
z x =，其中2
120.45
5i x +⎡⎤=⎢
⎥-⎣⎦ (3) 0.30.330.3sin(0.3)ln , 3.0, 2.9,,2.9,3.022
a a e e a
z a a --+=
++=--L (4) 22
42011
122123t t z t t t t t ⎧≤<⎪=-≤<⎨⎪-+≤<⎩
，其中t =0:0.5:2.5 解：
4. 完成下列操作：
(1) 求[100,999]之间能被21整除的数的个数。
(2) 建立一个字符串向量，删除其中的大写字母。解：(1) 结果：
(2). 建立一个字符串向量例如：
ch='ABC123d4e56Fg9';则要求结果是：
实验二 MATLAB 矩阵分析与处理
1. 设有分块矩阵33322322E R A O S ⨯⨯⨯⨯⎡⎤
=⎢
⎥⎣⎦
，其中E 、R 、O 、S 分别为单位矩阵、随机矩阵、零矩阵和对角阵，试通过数值计算验证22
E R RS A O S +⎡⎤
=⎢⎥⎣⎦
。 解: M 文件如下；
5. 下面是一个线性方程组：
1
231
1
12340.951110.673450.5211145
6x x x ⎡⎤
⎢⎥⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢
⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎢⎥⎢⎥⎣
⎦
ch =
123d4e56g9
(1) 求方程的解。
(2) 将方程右边向量元素b 3改为0.53再求解，并比较b 3的变化和解的相对变化。 (3) 计算系数矩阵A 的条件数并分析结论。 解： M 文件如下：
MATLAB矩阵的分析与处理截图版实验报告
MATLAB矩阵的分析与处理截图版实验报告实验名称：MATLAB矩阵的分析与处理
实验步骤：
（1）打开matlab软件，进行操作界面的基本设置，转到矩阵的工作空间；
（2）创建矩阵并进行矩阵的分析操作，包括将矩阵拆分成2部分：A矩阵和B 矩阵，并运用函数求和、求积、求最大值等操作；
（3）进行矩阵的处理操作，包括矩阵的相乘、运算求值等操作，实现矩阵的转置操作；
（4）并进行图形处理，将计算数据和结果以函数图、标尺图、表格等方式展现出来，并进行分析；
（5）最后，根据实验的结果，总结实验的感悟和体会。
实验结果：
实验过程中，使用了MATLAB矩阵的基本操作，包括矩阵的求和、求积、求最大值、相乘、求值等操作，实现了矩阵的处理，并且将计算数据以图形的方式展示出来，有利于我们更好的理解数据，作出更准确的判断：
我们创建的矩阵如下图所示：
综上所述，我在本次实验中，掌握了MATLAB矩阵的基本操作，及其运用函数求和求积求最大值、相乘运算求值等方法，也通过图像数据展现来更好的了解矩阵的变化和分析结果。通过实验，我能够更好地掌握MATLAB矩阵的分析与处理方法，从而加深对MATLAB 矩阵的理解，并为以后的操作打下坚实的基础。
(完整版)MATLAB)课后实验答案[1]
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1 + e
2 (2) z = 1 ln( x + 1 + x 2 ) ，其中 x = ⎡⎢ 2
⎣-0.45 ⎦
2 2 ⎪t 2 - 2t + 1 2 ≤ t <
3 ⎨
实验一
MATLAB 运算基础
1. 先求下列表达式的值，然后显示 MATLAB 工作空间的使用情
况并保存全部变量。
(1) z = 2sin 850
1
2
2
1 + 2i ⎤
5 ⎥
(3) z = e 0.3a - e -0.3a
sin(a + 0.3) + ln 0.3 + a ,
a = -3.0, - 2.9, L , 2.9, 3.0
3
⎧t 2 0 ≤ t < 1 (4) z = ⎪t 2 - 1
1 ≤ t <
2 ，其中 t=0:0.5:2.5 4
⎩
解：
M 文件:
z1=2*sin(85*pi/180)/(1+exp(2))
x=[2 1+2*i;-.45 5];
z2=1/2*log(x+sqrt(1+x^2))
a=-3.0:0.1:3.0;
3=(exp(0.3.*a)-exp(-0.3.*a))./2.*sin(a+0.3)+log((0.3+a)./2)
t=0:0.5:2.5;
z4=(t>=0&t<1).*(t.^2)+(t>=1&t<2).*(t.^2-1)+(t>=2&t<3) .*(t.^2-2*t+1)
4.完成下列操作：
(1)求[100,999]之间能被21整除的数的个数。
(2)建立一个字符串向量，删除其中的大写字母。
解：(1)结果：
m=100:999;
n=find(mod(m,21)==0);
matlab实验内容
2017年-matlab实验内容
2017年文化素质课 MATLAB实验
实验一、MATLAB基本操与运算基础
【实验目的】
（1）熟悉MATLAB基本环境，掌握MATLAB变量的使用
（2）掌握MATLAB数组的创建
（3）掌握MATLAB数组和矩阵的运算
【实验内容及步骤】
熟悉建立数组的方法：逐个元素输入法、冒号法、特殊方法（使用函数linspace建立）
1、有关向量、矩阵或数组的一些运算
（1）设A=15；B=20；求C=A+B与c=a+b？
（2）设A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]，B=[9 8 7;6 5 4;3 2 1]；求A*B与A.*B？
（3）设a=10，b=20；求i=a/b=？与j=a\b= ？
（4）设a=[1 -2 3;4 5 -4;5 -6 7]
（5）在MATLAB命令行窗口运行A=[1,2;3,4]+i*[5,6;7,8]；看结果如何？如果改成运行A=[1,2;3,4]+i[5,6;7,8]，结果又如何？
（6）请写出完成下列计算的指令：
a=[1 2 3;3 4 2;5 2 3]，求a^2=？,a.^2=？
（7）有一段指令如下，请思考并说明运行结果及其原因
clear
X=[1 2;8 9;3 6];
X( : ) %转化为列向量
（8）写出下列指令的运行结果
>> A = [ 1 2 3 ]; B = [ 4 5 6 ];
>> C = 3.^A
>> D = A.^B
2、设有矩阵A和B，A=[1 2 3 4 5;6 7 8 9 10;11 12 13 14 15;16 17 18 19 20;21 22
MATLAB实验3
实验三函数式M文件和MA TLAB绘图
一、实验目的：
1、掌握基本的绘图命令
2、掌握各种图形注释方法
3、掌握三维图形的绘制方法
4、了解一些特殊图形的绘制
5、了解图形的高级控制技巧
二、相关知识
1基本的绘图命令
1)、常用绘图命令
常用的统计图函数：
在MA TLAB 7中，使用plot函数进行二维曲线图的绘制
>> x=0:0.1:10;
>> y1=sin(x);
>> y2=cos(x-2.5);
>> y3=sqrt(x);
>> plot(x,y1,x,y2,x,y3)
3)、极坐标图形的绘制
MA TLAB提供了polar(x1,x2,s)函数来在极坐标下绘制图形：（参数1角度，参数2极半径，参数3颜色和线性）
>> x= 0:0.01:10;
>> y1=sin(x);
>> y2 = cos(x-2.5);
>> polar(y1,y2,'-r+')
4)、多个图形的绘制方法
subplot函数可以实现多个图形的绘制：
>>x = 0:.1:20;
>>subplot(2,2,1)
>>plot(x,sin(x));
>>subplot(2,2,2);
>>plot(x,cos(x))
5)、曲线的色彩、线型和数据点型
基本的绘图命令都支持使用字符串来给不同的曲线定义不同的线型，颜色和数据点型。
plot(x,sin(x),'-rd')
图形注释
对图形进行注释的方式
MATLAB实验指导书
具有短路作用的逻辑与操作，仅能处理标量 具有短路作用的逻辑或操作，仅能处理标量 元素与操作 元素或操作 逻辑非操作 逻辑异或操作 当向量中的元素有非零元素时，返回真 当向量中的元素都是非零元素时，返回真
上机练习 1：在 MATLAB 中生成一个随机数矩阵（数值范围 0-1000） ，然后再将各元素分 别转换成 double、Sparse、Single、 uint8、uint16、uint32、 uint64、int8、 int16、int32、 int64 等数据类型，然后用 whos 查看各变量的属性。 将转换后的各矩阵进行数学运算，掌握各不同数值类型变量的数学运算规律。 上机练习 2：在 MATLAB 中生成一个随机数矩阵，并判断各元素是否大于平均值，由该 逻辑值构成新的矩阵。提示：求平均值函数 mean 上机练习 3：熟悉稀疏矩阵常用函数的用法。 （表 2-9） 上机练习 4：创建多维数组。 思考题 教材第 132 页练习题 1、2。
∫ (x + x
1 −1
3源自文库
（使用 int 函数，先用 syms 函数定义变量） + x 5 dx 的值。
)
4、求函数 y=(sinx2)3 的微分。(使用 diff 函数，先用 syms 函数定义变量)
实验三
数据类型操作
一、 实验目的 1、掌握在 MATLAB 的基本数据类型：数值类型、逻辑类型和关系运算、字符串。 2、掌握在 MATLAB 中格式化输入输出的方法。 二、 主要仪器及耗材 计算机，MATLAB7.0。 三、 实验内容和步骤 1、MATLAB 的基本数值类型 数据类型 说 double sparse single uint8 uint16 uint32 uint64 int8 int16 int32 int64 明 字节数 取 值 范 围 8 N/A 4 1 2 4 8 1 2 4 8 0～255 0～65 535 0～4 294 967 295 0～18 446 744 073 709 551 615 −128～127 −32 768～32 767 −2 147 483 648～2 147 483 647 −9 223 372 036 854 775 808～9 223 372 036 854 775 807 双精度数据类型 稀疏矩阵数据类型 单精度数据类型 无符号 8 位整数 无符号 16 位整数 无符号 32 位整数 无符号 64 位整数 有符号 8 位整数 有符号 16 位整数 有符号 32 位整数 有符号 64 位整数 2、整数类型数据运算 函 数 说 明 bitand bitcmp bitor bitmax bitxor bitset bitget bitshift 常 ans eps realmax realmin 量 数据位“与”运算 按照指定的数据位数求数据的补码 数据位“或”操作 最大的浮点整数数值，一般为 253−1=9 007 199 254 740 991 数据位“异或”操作 将指定的数据位设置为 1 获取指定的数据位数值 数据位移操作 说 明
matlab实验
实验一 MATLAB基本操作
一、实验目的
1、了解MATLAB应用程序环境
2、掌握MATLAB语言程序的书写格式和MATLAB语言程序的结构。
3、掌握在MATLAB应用环境下编写程序
4、掌握MATALB调试过程，帮助文件
5、掌握MATLAB语言上机步骤，了解运行一个MATLAB程序的方法。
6、本实验可在学习完教材第一章后进行。
二、主要仪器及耗材
PC电脑，MATLAB6.5软件
三、实验内容和步骤
1、MATLAB语言上机步骤：
（1）、进入系统
在C盘或其他盘上找到MATLAB或MATLAB6.5，然后双击其图标打开文件夹。
然后进行编辑源程序->编译->连接->执行程序->显示结果
（2）、常用命令
编辑切换（F6），编译（F9），运行（CTRL+F9），显示结果（ALT+F5）其它常用命令见“附录一”。
2、有下面的MATLAB程序。
（1）数值计算功能：如，求方程 3x4+7x3 +9x2-23=0的全部根
p=[3,7,9,0,-23]; %建立多项式系数向量
x=roots(p) %求根
（2）绘图功能：如，绘制正弦曲线和余弦曲线
x=[0:0.5:360]*pi/180;
plot(x,sin(x),x,cos(x));
（3）仿真功能：如，
请调试上述程序。
3、熟悉MATLAB环境下的编辑命令，具体见附录一。
三、实验步骤
１、静态地检查上述程序，改正程序中的错误。
２、在编辑状态下照原样键入上述程序。
３、编译并运行上述程序，记下所给出的出错信息。
４、按照事先静态检查后所改正的情况，进行纠错。
５、再编译执行纠错后的程序。如还有错误，再编辑改正，直到不出现语法错误为止。
MATLAB课后实验答案[1]
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MATLAB)课后实验答案[1]
实验一 MATLAB 运算基础
1. 先求下列表达式的值，然后显示MATLAB 工作空间的使用情况并保存全部变量。
(1) 012
2sin851z e
=+
(2) 21ln(2
z x =+，其中2
120.45
5i x +⎡⎤=⎢
⎥-⎣⎦ (3) 0.30.330.3sin(0.3)ln , 3.0, 2.9,,2.9,3.022a a e e a
z a a --+=
++=--
(4) 2242011
122123t t z t t t t t ⎧≤<⎪
=-≤<⎨⎪-+≤<⎩
，其中t =0:0.5:2.5 解：
4. 完成下列操作：
(1) 求[100,999]之间能被21整除的数的个数。
(2) 建立一个字符串向量，删除其中的大写字母。解：(1) 结果：
(2). 建立一个字符串向量例如：
ch='ABC123d4e56Fg9';则要求结果是：
实验二 MATLAB 矩阵分析与处理
1. 设有分块矩阵
333223
22E R A O S ⨯⨯⨯⨯⎡⎤=⎢
⎥⎣⎦
，其中E 、R 、O 、S
分别为单位矩阵、随机矩阵、零矩阵和对角阵，试通过数值计算验证2
2E R RS A O S +⎡⎤=⎢
⎥⎣⎦
。
解: M 文件如下；
5. 下面是一个线性方程组：
123d4e56g9
1
2311
12340.9511
10.673450.521114
5
6x x x ⎡⎤
⎢⎥⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢
⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎢⎥⎢⎥⎣⎦
(1) 求方程的解。
(2) 将方程右边向量元素b 3改为0.53再求解，并比较b 3的变化和解的相对变化。 (3) 计算系数矩阵A 的条件数并分析结论。 解： M 文件如下：
CH3Matlab矩阵分析与处理1
输出结果：v =
0.7212 -0.6863 -0.0937
0.4443 0.5621 -0.6976
0.5315 0.4615 0.7103
D= -0.0166 0 0
0 1.4801
0
0 0 2.5365
例：用求特征值的方法解方程
3x5 7x4 5x2 2x 18 0
a22
a2n
an1
an2
ann
x1
x
x2
xn
b1
b
b2
bn
线性方程Ax=b的解 x A1b
例：用求逆矩阵的方法解线性方程组
x 2y 3z 5 x 4 y 9z 2 x 8 y 27z 6
Matlab程序：
A=[1 2 3;1 4 9;1 8 27]; b=[5;-2;6]; x=inv(A)*b
（2）构造对角矩阵
diag([1 2 -1 4])
输出结果：
ans = 1000 0200 0 0 -1 0 0004
diag(1:3,1) diag(1:3,-1)
例：建立一个5×5矩阵，然后将第1行乘1第
2行乘2，……
A=[1 2 3 4 5;6 7 8 9 10;11 12 13 14 15 16 17 18 19 20;21 22 23 24 25] d=diag(1:5) B=d*A
matlab培训教程
MATLAB培训教程
一、引言
MATLAB（矩阵实验室）是一种高性能的数值计算和科学计算软件，广泛应用于工程计算、控制设计、信号处理和通信、图像处理、信号检测、财务建模和分析等领域。MATLAB具有强大的矩阵运算能力、丰富的工具箱和简单易学的编程语言，是科研和工程领域不可或缺的工具。本教程旨在帮助初学者快速掌握MATLAB的基本使用方法，为后续深入研究打下基础。
二、MATLAB安装与启动
1.安装MATLAB
从MATLAB官方网站适合您操作系统的MATLAB安装包。双击安装包，按照提示完成安装。安装过程中，您可以根据需要选择安装路径、组件和工具箱。
2.启动MATLAB
安装完成后，双击桌面上的MATLAB图标或从开始菜单中找到MATLAB并启动。启动后，您将看到一个包含命令窗口、工作空间、命令历史和当前文件夹等区域的界面。
三、MATLAB基本操作
1.命令窗口
>>a=3;
>>b=4;
>>c=a+b;
执行后，变量c的值为7。
2.工作空间
工作空间用于存储当前MATLAB会话中的所有变量。您可以在工作空间中查看、编辑和删除变量。在工作空间窗口中，右键变量名，选择“Open”以查看变量内容。
3.命令历史
命令历史记录了您在命令窗口中输入的所有命令。您可以通过命令历史窗口查看、编辑和重新执行之前的命令。
4.当前文件夹
当前文件夹是MATLAB的工作目录，用于存储和访问MATLAB文件。您可以通过当前文件夹窗口浏览文件系统，打开、创建和保存MATLAB文件。
四、MATLAB编程基础
MATLAB矩阵分析及符号运算
MATLAB矩2阵4 分析及符号运算
2. 数组乘除(，./，.\） ab —— a，b两数组必须有相同的行
和列两数组相应元素相乘。
a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];
b=[2 4 6;1 3 5;7 9 10];
a.*b
ans =
2
8
18
4
15 30
49
72 90
a*b
ans =
25
37
46
❖ A1=subs(S, 'old' ,'new')
MATLAB矩阵分析及符号运算
例如：A =[ a, 2*b]
幂；如a,p都是矩阵，a^p则无意义。
MATLAB矩阵分析及符号运算
13
a=[1,2,3;4,5,6;7,8,9];a^2
ans =30 36 42
66 81 96
102 126 150
※当一个方阵有复数特征值或负实
实验三 MATLAB矩阵分析与处理、m文件
实验三、MATLAB 矩阵分析与处理、函数文件
一、 实验目的
1.掌握生成特殊矩阵的方法。
2.掌握矩阵分析的方法。
3.用矩阵求逆法解线性方程组。
4.理解函数文件的概念。
5.掌握定义和调用MATLAB 函数的方法。
二、 实验内容及结果
1.设有分块矩阵⎥⎦
⎤
⎢⎣⎡=⨯⨯⨯⨯223
2233
3E
A S O R ，其中E 、R 、O 、S 分别为单位矩阵、随机矩阵、零矩阵和对角阵，试通过数值计算验证⎥⎦⎤
⎢⎣⎡+=2
2S O RS R E A 。 程序：
E=eye(3); %建立单位矩阵 R=rand(3,2); %建立随机矩阵 O=zeros(2,3); %建立零矩阵 S=diag([1,2]); %建立对角阵 A=[E,R;O,S]; X1=A*A
X2=[E,R+R*S;O,S*S] 结果：
X1和X2结果相等，即可证明原式成立。
2.产生5阶希尔伯特矩阵H和5阶帕斯卡矩阵P，且求其行列式的值Hh和Hp以及它们的条件数Th和Tp，判断哪个矩阵性能更好。为什么？
程序：
format rat
H=hilb(5) %建立希尔伯特矩阵
P=pascal(5) %建立帕斯卡矩阵
Hh=det(H) %求行列式的值
Hp=det(P)
Th=cond(H) %求条件数
Tp=cond(P)
结果：
P矩阵的条件数比矩阵H的条件数更接近于1，因此，矩阵P的性能要好于矩阵H。
3.建立一个5×5矩阵，求它的行列式值、迹、秩和范数。
程序：
a=rand(5)
b=det(a) %求行列式的值
c=trace(a) %求迹
d=rank(a) %求秩
Matlab实验报告13
% sa=circle(r,s) 计算圆面积，并画半径为 r 的 s 色圆面
%
if nargin>2
% nargin 表示输入宗量的变量个数，是系统保留变量
error('输入宗量太多。'); % error 把引号的内容在命令窗口前加问号输
end
if nargin==1
s='b';
end
clf
% 清图形窗口
t=0:pi/100:2*pi;
x=r*exp(i*t);
if nargout==0
% nargin 表示输出宗量的变量个数，是系统保留变量
plot(x,s);
else
sa=pi*r*r;
fill(real(x),imag(x),s)
% fill 指令是填充颜色指令，具体看帮助
end
axis('square')
whos
% 观察变量 a,b 在内存中所占字节
2 ．已知串数组 a=”This is an example.”, 试将其到序输出。
3 ．接上题，试执行 ascii_a=double(a)，观察其 ASCII 码，并将 ASCII 码变回字符串。
4 ．设 A=”这是一个算例”，重复上面的 2-3。
5 ．尝试用直接输入法在命令窗口创建字符串 s ，第一行时“ This string array ” , 第
(完整版)Matlab矩阵分析与处理
1
程序：
E=eye(3); %E为3行3列的单位矩阵
R=rand(3,2); %R为3行2列的随机矩阵
O=zeros(2,3); %O为2行3列的全0矩阵
S=diag([2,3]); %S为对角矩阵
A=[E R;O S];
B1=A^2
B2=[E R+R*S;O S^2] %验证B1=B2，即：A2=[E R+R*S；O S2]结果：
B1=B2，原式得证。
2
程序：
H=hilb(5);
P=pascal(5);
Hh=det(H) %矩阵H的行列式值
Hp=det(P) %矩阵P的行列式值
Th=cond(H) %矩阵H的条件数
Tp=cond(P) %矩阵P的条件数
结果：
所以，矩阵H的性能更好。因为H的条件数Th更接近1。
3
程序：
A=[1 25 45 58 4;45 47 78 4 5;2 58 47 25 9 ;58 15 36 4 96;58 25 12 1 35]; Ha=det(A) %矩阵A的行列式值
Ja=trace(A) %矩阵A的迹
Za=rank(A) %矩阵A的秩
Fa=norm(A) %矩阵A的范数
结果：
4
程序：
A=[-29 6 18;20 5 12;-8 8 5];
[V D]=eig(A) %D为全部特征值构成的对角阵；V的列向量分别为相应的特征向量结果：
5
程序：
A=[1/2 1/3 1/4;1/3 1/4 1/5;1/4 1/5 1/6];
b=[0.95 0.67 0.52]';
X=A\b %方程的解
c=[0.95 0.67 0.53]'; %将b3=0.52改为0.53
Y=A\c %b3改变后的解
实验三 MATLAB矩阵分析
闽 江 学 院 电 子 系 实 验 报 告
学生姓名： 班级： 学 号：
课程： matlab
一、实验题目： MATLAB 矩阵分析 二、实验地点：A210
三、实验目的： 1.掌握MATLAB 矩阵分析
2.掌握字符串、结构数据和单元数据
3.熟悉MATLAB 稀疏矩阵及其操作
四、实验内容：
1、已知23100.778041
45655
3250326
9.54
54
3.14A -⎡⎤⎢⎥-⎢
⎥=⎢⎥
⎢⎥-⎣⎦
，完成下列操作： （1）输出A 在[10，25]范围内的全部元素
（2）取出A 前3行构成矩阵B ，前两列构成矩阵C ，右下角3*2子矩阵构成矩阵D ，B 与C 的乘积构成矩阵E
（3）分别求表达式E
2、产生5阶希尔伯特矩阵H 和5阶帕斯卡矩阵P ，求其行列式的值Hh 和Hp 以及它们的条件数Th 和Tp ，判断哪个矩阵性能更好，为什么？
3、已知：
2961820
5128
8
5A -⎡⎤
⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦
求A 的特征值及特征向量，并分析其数学意义。
4、求下列矩阵的主对角元素，上三角矩阵，下三角矩阵，逆矩阵，行列式的值，秩，范数，条件数，迹。
（1）
1123
5142
3052
111509
A
-
⎡⎤
⎢⎥
-
⎢⎥
=
⎢⎥
⎢⎥
⎣⎦
（2）
0.43432
8.9421
B
⎡⎤
=⎢⎥
-⎣⎦
5、建立一个字符串向量ch=’ABc123d4e56Fg9’，然后对该向量做以下处理：
（1）统计其中阿拉伯数字的个数
（2）删除字符串中数字，并将字符串中大写字母改为小写字母。
五、实验环境（使用的软硬件）：
Matlab6.5
六、实验步骤及操作
1.(1)在matlab命令窗口中输入
MATLAB实验
实验一 MATLAB 集成环境使用与基本操作命令练习
一 实验目的
熟悉MATLAB 语言编程环境；熟悉MATLAB 语言命令 二 实验仪器和设备
装有MATLAB6.0以上计算机一台 三 实验原理
MATLAB 是以复杂矩阵作为基本编程单元的一种程序设计语言。它提供了各种矩阵的运算与操作，并有较强的绘图功能。 1.1 基本规则
1.1.1 一般MATLAB 命令格式为
[输出参数1，输出参数2，……]=（命令名）（输入参数1，输入参数2，……） 输出参数用方括号，输入参数用圆括号如果输出参数只有一个可不使用 括号。
1.1.2 %后面的任意内容都将被忽略，而不作为命令执行，一般用于为代码加注
释。
1.1.3 可用↑、↓键来重现已输入的数据或命令。用←、→键来移动光标进行修改。 1.1.4 所有MATLAB 命令都用小写字母。大写字母和小写字母分别表示不同的
变量。
1.1.5 常用预定义变量，如pi 、Inf 、NaN 、ans
1.1.6 矩阵的输入要一行一行的进行，每行各元素用空格或“，”分开，每行用
“；”分开。如
⎥⎥⎥⎦
⎤
⎢⎢⎢⎣⎡=987654321A
MATLAB 书写格式为A=[1 2 3 ；4 5 6 ；7 8 9] 在MATLABZ 中运行如下程序可得到A 矩阵 a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9] a =
1 2 3 4 5 6 7 8 9
1.1.7 需要显示命令的计算结果时，则语句后面不加“；”号，否则要加“；”号。
运行下面两种格式可以看出它们的区别：
a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9] a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];
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实验三 MATLAB 矩阵分析与处理、字符串操作
一、实验目的
1．掌握生成特殊矩阵的方法
2．熟练掌握矩阵的特殊操作及一些特殊函数
3．熟练掌握MATLAB 的字符串操作
4．掌握MATLAB 矩阵的关系运算及逻辑运算法则
二、实验内容
1．特殊矩阵分析与处理操作
常用的产生通用特殊矩阵的函数有:zeros( );ones( );eye( );rand( );randn( ). 下面建立随机矩阵。
（1） 在区间[20,50]内均匀分布的5阶随机矩阵。
（2） 均值为0.6、方差为0.1的5阶随机矩阵。
说明：产生(0 ,1)区间均匀分布随机矩阵使用rand 函数，假设得到了一组满
足（0，1）区间均匀分布的随机数x i ，则若想得到任意[a,b]区间上均匀分布的随机数，只需要用i i x a b a y )(-+=计算即可。产生均值为0、方差为1的标准正态分布随机矩阵使用randn 函数，假设已经得到了一组标准正态分布随机数x i ，如果想要更一般地得到均值为i i x y ，、σμσμ+=可用的随机数方差为2计算出来。针对本例，命令如下：
x=20+(50-20)*rand(5)
y=0.6+sqrt(0.1)*randn(5)
建立对角阵。
diag( )函数除了可以提取矩阵的对角线元素以外，还可以用来建立对角矩阵。 设V 为具有m 个元素的向量，diag(V)将产生一个m*m 对角矩阵，其主对角线元素即为向量V 的元素。例如：
diag([1,2,-1,4])
ans= 40000
10000
20000
1 diag(V)函数也有另一种形式diag(V ,k)，其功能是产生一个n*n(n=m+|k|)的对角矩阵，其第k 条对角线的元素即为向量V 的元素。例如：
diag(1:3,-1)
ans=03000
0200
0010
000
矩阵的旋转
函数rot90(A,k)表示将矩阵A 以90度为单位对矩阵按逆时针方向进行k 倍的旋转。
rem 与mod 函数的区别
练习：
1> 写出完成下列操作的命令。
（1）建立3阶单位矩阵A 。eye(3)
（2）建立5*6随机矩阵A ，其元素为[100,200]范围内的随机整数。
A=100+(200-100)*rand(5,6)
（3）产生均值为1，方差为0.2的500个正态分布的随机数。
B=1+sqrt(0.2)*randn(50,10)
（4）产生和A 同样大小的零矩阵。
zeros(size(A))
（5）将矩阵A 主对角线的元素加30。
B=eye(5,6)*30
A+B
（6）从矩阵A 提取主对角线元素，并以这些元素构成对角阵。
B=diag(diag(A)’) 注：转置是把列向量转变成行向量。
2> 先建立5*5的矩阵A ，然后将A 的第一行元素乘以1，第二行元素乘以2，…，第五行乘以5。（提示：用一个对角矩阵左乘一个矩阵时，相当于用对角阵的
第一行元素乘以该矩阵的第一行，用对角阵的第二行乘以该矩阵的第二行，…，依次类推。因此，只需按要求构造一个对角矩阵D ，并用D 左乘A 即可。如果要对A 的每列元素乘以同一个数，可以用一个对角阵右乘矩阵A 。）矩阵A 中的元素自已随便建立。
A=rand(5)
D=diag(1:5)
D*A
3> 使用函数，实现方阵左旋90度或右旋90度的功能。原矩阵为A ，A 左旋后得到B ，右旋后得到C 。
⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=129631185210741A ，⎥⎥⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=1011
12789456123321654987121110，C B B=rot90(A)
C=rot90(A,3) 4> 将矩阵⎥⎥⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--=90
1511250324153211A 用flipud 、fliplr 、rot90、diag 、triu 和tril 函数进行操作。 5> 将矩阵⎥⎦
⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡=03410,61195,71521c b a 组合成两个新矩阵。 （1） 组合成一个3*4的矩阵，第一行为按列顺序排列的a 矩阵元素，第二
行为按列顺序排列的b 矩阵元素，第三行为按列顺序排列的c 矩阵元
素，即⎥⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎣⎡043106911572151 a1=reshape(a,1,4)
b1=reshape(b,1,4)
c1=reshape(c,1,4)
d=[a1;b1;c1]
（2）按照a,b,c的列顺序组合成一个行矢量，即[1 15 2 7 5 11 9 6 10 3 4 0] d=[a1 b1 c1]
6>输入a=[2.59 –1.49 3.1 -0.2]，分别使用数学函数ceil、fix、floor、round
查看各种取整的运算结果。
7> 在[0,3π]区间，求y=sin(x)的值。(从函数值着手进行处理)要求：
（1）消去负半波，即（π,2π）区间内的函数值置0。
（2）（π/3, 2π/3 ）和（ 7π/3, 8π/3 ）区间内取值均为sin π/3 。
2、字符串操作
建立一个字符串向量，然后对该向量做如下处理：
(1)取第1～5个字符组成的子字符串。
(2)将字符串倒过来重新排列。
(3)将字符串中的小写字母变成相应的大写字母，其余字符不变。
(4)统计字符串中小写字母的个数。
命令如下：
ch=‘ABc123d4e56Fg9’;
subch=ch(1:5) %取子字符串
revch=ch(end:-1:1) %将字符串倒排
k=find(ch>=‘a’&ch<=‘z’) %找小写字母的位置
ch(k)=ch(k)-(‘a’-’A’) %将小写字母变成相应的大写字母char(ch)
length(k) %统计小写字母的个数
练习：
1.输入字符串变量a为“hello”,将a的每个字符向后移4个，例如“h”变为
“l”，然后再逆序排放赋给变量b。
a=’hello’
a=abs(a)+4或者a(1:5)=a(1:5)+4则直接省略char(a)的过程。或者a=a(1:5)+4不能省略下一个语句
a=char(a)
b=a(end:-1:1)