matlab语言实验指导书
matlab语言实验指导书
实验一 matlab 集成环境及数值运算一、实验目的1.熟悉启动和退出MATLAB 的方法;2.熟悉MATLAB 的集成环境;3.掌握建立矩阵的方法;4,掌握MATLAB 各种表达式的书写规则以及常用函数的使用。
二、实验内容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)2185sin 21e z +=(2))1ln(2122x x z ++=,其中⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=545.0212i x (3)0.3,9.2,8.2,,9.2,0.3,23.0ln )3.0sin(233.03.0 --=+++-=-a a a e e z a a 提示:利用冒号表达式生成a 向量,求各点的函数值时用点乘运算。
(4)⎪⎩⎪⎨⎧<≤<≤<≤+--=3221101214222t t t t t t t z ,其中t=0:0.5:2.5 提示:用逻辑表达式求分段函数值。
2.已知:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=76538773443412A , ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=723302131B 求如下表达式的值:(1)A+6*B 和A-B+I (其中I 为单位矩阵) (2)A*B 和A.*B(3)A^3和A.^3 (4)A/B 和B\A (5)[A,B]和[A([1,3],:);B^2]3.设有矩阵A 和B⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 A , ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=11 13 4 0 7 9 4- 23 0 9 6- 17 16 0 3 B (1) 求他们的乘积C (2)将矩阵C 的右下角3×2子矩阵赋给D(3) 查看MATLAB 工作空间的使用情况。
4.完成下列操作:(1)求[100,999]之间能被21整除的数的个数。
MATLAB实验指导书
实验五
流程控制脚本文件编程
一、实验目的 1、掌握 M 语言程序设计的方法 2、掌握用户参数交互输入设计技术 二、 主要仪器及耗材 计算机,MATLAB7.0。 三、 实验内容和步骤 1、给定三个边长,看看他们是否能够组成一个三角形。 编写 M 语言脚本文件,输入为三个边长,而输出则为字符串,说明给定的边长是否能够 组成三角形,若可能,进一步指出是否为等腰三角形或者是等边三角形。 要求:对输入的错误数据格式(如字符串等)能够给出错误提示。 2 、费波纳切数列: 1 、 1 、 2 、 3 、 5 、 8 、 13 ……,其递推公式为: a(1)=a(2)=1 , a(n)=a(n-1)+a(n-2)(n>=3)。编程实现求 n 项的费波纳切数列。 要求:分别用 M 语言脚本文件和 M 函数实现;对输入的错误数据格式(如字符串、小数 等)能够给出错误提示。 3、古代的数学家祖冲之利用正多边形逼近的割圆法计算了常数 pi 的值,请编程实现, 要求精确到小数点后的第 10 位。
2 A2 n = 2 R 2 − R 4 R 2 − An
π=
2nA2 n nAn = 2R 2R
A6 = 1 A12 =
…… i 边数 n 1 6 2 12 3 24 …… …… i 6*2i-1
实验六
M 函数文件编程
一、 实验目的 1、掌握 M 语言程序设计的方法 2、掌握函数文件的编写方法 2、掌握用户参数交互输入设计技术 二、 主要仪器及耗材 计算机,MATLAB7.0。 三、 实验内容和步骤 1、给定三个边长,看看他们是否能够组成一个三角形。 要求: 编写 M 函数,输入参数为三个边长,而输出则为字符串,说明给定的边长是否能够组成 三角形,若可能,进一步指出是否为等腰三角形或者是等边三角形。 对输入的错误数据格式(如字符串等)能够给出错误提示。 2 、费波纳切数列: 1 、 1 、 2 、 3 、 5 、 8 、 13 ……,其递推公式为: a(1)=a(2)=1 , a(n)=a(n-1)+a(n-2)(n>=3)。编程实现求 n 项的费波纳切数列。 要求:用 M 语言函数实现;对输入的错误数据格式(如字符串、小数等)能够给出错误 提示。 3 编写 M 脚本文件,输出 9×9 乘法表。显示如下。 1×1= 1 1×2= 2 2×2= 4 1×3= 3 2×3= 6 3×3= 9 1×4= 4 2×4= 8 3×4=12 4×4=16 1×5= 5 2×5=10 3×5=15 4×5=20 5×5=25 1×6= 6 2×6=12 3×6=18 4×6=24 5×6=30 6×6=36 1×7= 7 2×7=14 3×7=21 4×7=28 5×7=35 6×7=42 7×7=49 1×8= 8 2×8=16 3×8=24 4×8=32 5×8=40 6×8=48 7×8=56 8×8=64 1×9= 9 2×9=18 3×9=27 4×9=36 5×9=45 6×9=54 7×9=63 8×9=72 9×9=81 参考程序: for i=1:9; A=[]; for j=1:i; A=[A,sprintf('%d×%d=%2d ',j,i,i*j)]; end disp(A) end 4、编写一个 randm 函数,能够产生在[-m,m]之间的随机数。
MATLAB实验指导书全文(简化)
江苏科技大学《MATLAB实践》实验指导书吴陈计算机科学与工程学院2015.3.15目录实验一 MATLAB的基本使用方法 (1)实验二 MATLAB的数值计算 (2)实验三 MATLAB的符号计算 (4)实验四 MATLAB的程序设计 (5)实验五 MATLAB 计算结果的可视化 (7)附:基础知识 (12)实验一 MATLAB的基本使用方法实验目的和要求:通过完成实验一,掌握MATLAB的基本使用方法。
实验内容:(一)练习数据和符号输入法,将前面的命令在命令窗口中执行通过。
1)>>52)>>x=[1 2 3 4]3)>>g=[1 2 3 4];h=[4 3 2 1]>>s1=g+h, s2=g.*h, s3=g.^hS1=5 5 5 5S2=4 6 6 4S3=1 8 9 4(二)输入A=[715;256;315],B=[111;222;333],在命令窗口中执行下列表达式,掌握其含义。
源程序:>>A=[7 1 5;2 5 6;3 1 5];B=[1 1 1;2 2 2;3 3 3];>>A(2,3)>>A(:,2)>>A(:,1:2:3) % A数组中第一列和第三列>>A(3,:) %A数组中第三行>>A(:,3).*B(:,2) %A中第三列和B中第二列相乘>> A(:,3)*B(2,:) %A中第三列和B中第二行相乘竖着排,形成3*3矩阵>>A*B %A 与B数组相乘>>A.*B>>A^2>>A.^2 % A中所有数平方>>B/A %B矩阵除以A矩阵>>B./A % B中数除以A中对应位置数(三) 输入C=.1:2:20,则C(i)表示什么?其中i=1,2,3…10;源程序:>>c=1:2:20;>>c(1)>>c(10)实验二 MATLAB的数值计算实验目的和要求:通过完成实验二,掌握MATLAB的数值计算。
MATLAB实验指导书(DOC)
MATLAB实验指导书(DOC)MATLAB实验指导书前⾔MATLAB程序设计语⾔是⼀种⾼性能的、⽤于科学和技术计算的计算机语⾔。
它是⼀种集数学计算、分析、可视化、算法开发与发布等于⼀体的软件平台。
⾃1984年MathWorks公司推出以来,MATLAB以惊⼈的速度应⽤于⾃动化、汽车、电⼦、仪器仪表和通讯等领域与⾏业。
MATLAB有助于我们快速⾼效地解决问题。
MATLAB相关实验课程的学习能加强学⽣对MATLAB程序设计语⾔理解及动⼿能⼒的训练,以便深⼊掌握和领会MATLAB应⽤技术。
⽬录基础型实验............................................................................................ - 1 - 实验⼀MATLAB集成环境使⽤与基本操作命令练习............. - 1 - 实验⼆MATLAB中的数值计算与程序设计 ............................. - 7 - 实验三MATLAB图形系统......................................................... - 9 -基础型实验实验⼀ 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MATLAB7.0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。
MATLAB实验指导书(共5篇)
MATLAB实验指导书(共5篇)第一篇:MATLAB实验指导书MATLAB 实验指导书皖西学院信息工程学院实验一 MATLAB编程环境及简单命令的执行一、实验目的1.熟悉MATLAB编程环境二、实验环境1.计算机2.MATLAB7.0集成环境三、实验说明1.首先应熟悉MATLAB7.0运行环境,正确操作2.实验学时:2学时四、实验内容和步骤1.实验内容(1)命令窗口的使用。
(2)工作空间窗口的使用。
(3)工作目录、搜索路径的设置。
(4)命令历史记录窗口的使用。
(5)帮助系统的使用。
(6)了解各菜单的功能。
2.实验步骤(1)启动MATLAB,熟悉MATLAB的桌面。
(2)进入MATLAB7.0集成环境。
(3)在命令窗口执行命令完成以下运算,观察workspace的变化,记录运算结果。
1)(365-52⨯2-70)÷3 2)>>area=pi*2.5^2 3)已知x=3,y=4,在MATLAB中求z:x2y3 z=2(x-y)4)将下面的矩阵赋值给变量m1,在workspace中察看m1在内存中占用的字节数。
⎡162313⎤⎢511108⎥⎥m1=⎢⎢97612⎥⎢⎥414151⎣⎦执行以下命令>>m1(2 , 3)>>m1(11)>>m1(: , 3)>>m1(2 : 3 , 1 : 3)>>m1(1 ,4)+ m1(2 ,3)+ m1(3 ,2)+ m1(4 ,1)5)执行命令>>helpabs 查看函数abs的用法及用途,计算abs(3 + 4i)6)执行命令>>x=0:0.1:6*pi;>>y=5*sin(x);>>plot(x,y)7)运行MATLAB的演示程序,>>demo,以便对MATLAB有一个总体了解。
五、思考题1、以下变量名是否合法?为什么?(1)x2(2)3col(3)_row (4)for2、求以下变量的值,并在MATLAB中验证。
《MATLAB语言实验指导书》(新版)
实验部分实验一基本操作和简单语句输入一、实验环境计算机MATLAB软件二、实验目的1.熟悉MATLAB的命令窗口。
2.掌握MATLAB的一些基本操作,能够进行一般的数值计算。
3.实现语句的重调和修改。
三、预备知识1.MATLAB的窗口组成MATLAB主窗口中,层叠平铺了Command window(命令窗口),Launch pad(发射台),Workspace(工作空间),Command history(命令历史记录),Current directory(当前目录)等子窗口。
其中Command window窗口是MATLAB 界面中重要组成部分,利用这个窗口可以和MATLAB交互操作,即对输入数据或命令进行相应的计算;Launch pad窗口中启动某个工具箱的应用程序;Workspace窗口记录工作空间;Command history窗口主要记录已执行过的命令,Current directory记录当前目录。
2.命令窗口菜单栏单击菜单栏上的“File”选项,就会弹出一个下拉菜单。
·“New”:单击“New”选项,你会看到一个包含三项内容的右拉式子菜单。
单击“M-file”,就会打开指定的编辑器,并且随之产生一个空白的M 文件。
M文件是包含MATLAB源代码的文本文件。
MATLAB自带了大量M文件,当然你也可以在空白M文件中编制自己想要的源代码文件,这在MATLAB数值计算中是一项很重要的功能。
·“Open”:单击“Open”选项,会弹出一个对话框,要求你输入想要打开的文件,可以是M或Fig文件,也可以是其他类型的有效文件。
·“Open Selection”:通常情况下这个选项呈现灰色,只有你在命令窗口的编辑区内选中一个M 文件时,才变成可用。
单击此选项将会用特定编辑器打开被选中的M文件。
·“Run Script”:单击“Run Script”选项,在对话框内输入或选中可执行的目标文件,单击“OK”,MATLAB将会执行被选中的目标文件。
matlab实验指导书
MATLAB实验指导书指导老师许承东实验一MATLAB基本操作实验目的1、熟悉MATLAB的工作环境;2、掌握MATLAB常用的操作运算符和一些基本操作;3、学会编写M文件。
实验内容e sin3t,其中t的取值范围为[0,4π]。
1、绘制衰减图线y=5.2/t(1)启动MATLAB,如图1.1所示。
图1.1 MATLAB的工作环境(2)直接在命令窗口输入以下代码:(3)程序执行后显示的衰减振荡曲线如图1.2所示。
图1.2 衰减振荡曲线(4)生成M文件。
在历史命令窗口中选中上面所写代码,单击鼠标右键,在弹出菜单中选择Create M-File菜单项,即可创建为M文件,将文件命名为quxian.m保存。
2、向量化和循环结构的比较(1)从工具栏中单击New M-file图标,或从菜单中选择File/New/M-File创建新的M文件,如图1.3所示。
图1.3 创建新的M文件(2)在M文件编辑器中输入以下代码:(3)保存运行。
将文件名改为vectorize_contrast.m保存。
单击Run 命令或直接按F5执行。
(4)执行结果实验二MATLAB基本图形绘制实验目的1、掌握MATLAB二维图形的绘制;2、掌握MATLAB三维图形的绘制。
实验内容1、二维图形的绘制(1)从工具栏中单击New M-file图标,或从菜单中选择File/New/M-File创建新的M文件。
(2)在M文件编辑器中输入以下代码:(3)保存运行。
将文件名改为example_plot.m保存。
单击Run命令或直接按F5执行。
(4)二维图形绘制结果如图2.1所示。
图2.1 二维图形绘制结果2、三维曲面绘制(1)从工具栏中单击New M-file图标,或从菜单中选择File/New/M-File创建新的M文件。
(2)在M文件编辑器中输入以下代码:(3)保存运行。
将文件名改为matlab_script.m保存。
单击Run命令或直接按F5执行。
Matlab实验指导书(含答案)详解
实验一:Matlab操作环境熟悉一、实验目的1.初步了解Matlab操作环境。
2.学习使用图形函数计算器命令funtool及其环境。
二、实验内容熟悉Matlab操作环境,认识命令窗口、内存工作区窗口、历史命令窗口;学会使用format命令调整命令窗口的数据显示格式;学会使用变量和矩阵的输入,并进行简单的计算;学会使用who和whos命令查看内存变量信息;学会使用图形函数计算器funtool,并进行下列计算:1.单函数运算操作。
➢求下列函数的符号导数(1) y=sin(x);(2) y=(1+x)^3*(2-x);➢求下列函数的符号积分(1) y=cos(x);(2) y=1/(1+x^2);(3) y=1/sqrt(1-x^2);(4) y=(x-1)/(x+1)/(x+2);➢求反函数(1) y=(x-1)/(2*x+3);(2) y=exp(x);(3) y=log(x+sqrt(1+x^2));➢代数式的化简(1) (x+1)*(x-1)*(x-2)/(x-3)/(x-4);(2) sin(x)^2+cos(x)^2;(3) x+sin(x)+2*x-3*cos(x)+4*x*sin(x);2.函数与参数的运算操作。
➢从y=x^2通过参数的选择去观察下列函数的图形变化(1) y1=(x+1)^2(2) y2=(x+2)^2(3) y3=2*x^2(4) y4=x^2+2(5) y5=x^4(6) y6=x^2/23.两个函数之间的操作➢求和(1) sin(x)+cos(x)(2) 1+x+x^2+x^3+x^4+x^5➢乘积(1) exp(-x)*sin(x)(2) sin(x)*x➢商(1) sin(x)/cos(x);(2) x/(1+x^2);(3) 1/(x-1)/(x-2);➢求复合函数(1) y=exp(u) u=sin(x)(2) y=sqrt(u) u=1+exp(x^2)(3) y=sin(u) u=asin(x)(4) y=sinh(u) u=-x三、设计提示1.初次接触Matlab应该注意函数表达式的文本式描述。
Matlab实验任务书以及教程
Matlab 实验任务书一、 matlab语言基础(一)实验目的1、学习了解MA TLAB的实验环境。
2、学习MA TLAB命令的基本操作。
3、学习M文件的编辑及基本操作(二)实验步骤1、学习了解MA TLAB的实验环境通过启动MA TLAB,来学习其实验环境,通过以下命令来了解matlab的使用,并且要求用中文作简要的记录。
help control;help step ;help impulse;save及load 命令的使用。
2、学习MA TLAB命令的基本操作。
要求掌握矩阵的基本操作:输入、转置、求逆、行列式、矩阵提取、矩阵大小等以及+,—,*(乘),/(左除),\(右除),^(幂)和点运算的操作,对于每一项内容,自己给出例子进行实验,并记录内容和结果。
3、学习M文件的编辑及基本操作分别就下列内容编写一个程序和一个函数程序,比较两者的异同:(1)编写一个累加程序,给定累加起始值、中止值和累加的步长。
记录程序内容及调用运行的结果。
(2)编写一个带参数的累加程序,返回参数为累加结果,输入参数为累加起始值、中止值和累加的步长。
记录程序内容及调用运行的结果。
(三)实验报告要求按照上述内容编写实验程序完成实验,并记录实验过程、程序及实验结果,完成实验报告二、控制系统的数学描述(一)实验目的1、学习系统数学模型的表示方法和转换的方法。
2、学习控制系统各类标准型的matlab求解方法。
3、学习控制系统稳定性的分析方法。
(二)实验内容与步骤1、通过学习系统数学模型的表示方法和转换的方法,按照下列内容完成实验并记录实验过程及实验结果。
给定系统Num=[1 1.3 2 2.5];den=[1 0.3 1.2 1]分别求出其状态空间表达式、零极点表达式及部分分式表达式,以及他们之间的转换函数。
2、给定系统分别利用matlab函数求出这两个系统进行串联、并联、负反馈连接后的系统状态方程及传递函数。
3、利用rmodel函数(用法利用帮助获得)构造一个三阶系统,求出该系统的特征向量矩阵和特征值标准型,并利用特征方程验证特征向量的正确性。
MATLAB实验指导书1111(精)
实验一MATLAB基本操作一、实验目的1、熟悉MATLAB基本的操作界面。
2、掌握MATLAB中变量、数组、向量等对象的生成方法。
3、掌握符号矩阵的生成和基本运算方法。
4、掌握MATLAB中的常用帮助命令使用方法。
二、实验设备计算机,MATLAB语言环境三、实验基础理论1、常见数学函数如:输入x=[-4.85 -2.3 -0.2 1.3 4.56 6.75],则ceil(x= -4 -2 0 2 5 7fix(x = -4 -2 0 1 4 6floor(x = -5 -3 -1 1 4 6round(x = -5 -2 0 1 5 72、系统的在线帮助(1help 命令:1.当不知系统有何帮助内容时,可直接输入help以寻求帮助: >> help(回车2.当想了解某一主题的内容时,如输入:>> help syntax (了解Matlab 的语法规定3.当想了解某一具体的函数或命令的帮助信息时,如输入: >> help sqrt (了解函数sqrt 的相关信息(2lookfor 命令现需要完成某一具体操作,不知有何命令或函数可以完成,如输入:>> lookfor line (查找与直线、线性问题有关的函数3、常量与变量系统的变量命名规则:变量名区分字母大小写;变量名必须以字母打头,其后可以是任意字母,数字,或下划线的组合。
此外,系统内部预先定义了几个有特殊意义和用途的变量,见下表:(1数值型向量(矩阵的输入1.任何矩阵(向量,可以直接按行方式输入每个元素:同一行中的元素用逗号(,或者用空格符来分隔;行与行之间用分号(;分隔。
所有元素处于一方括号([ ]内; 例1:>> Time = [11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10]>> X_Data = [2.32 3.43;4.37 5.98]2.系统中提供了多个命令用于输入特殊的矩阵:上面函数的具体用法,可以用帮助命令help 得到。
MATLAB实验指导书
《MATLAB语言及应用》实验指导书目录实验一矩阵的运算 (1)实验二选择结构和循环结构程序设计 (3)实验三函数与文件 (5)实验四线性代数中的数值计算问题 (6)实验五数据处理和多项式计算 (8)实验六数值微积分与方程数值求解 (9)实验七绘图功能 (10)实验八图形用户界面设计 (11)实验九 SIMULINK的应用 (13)实验十综合实验 (14)实验一矩阵的运算一、实验目的1.熟悉启动和退出MATLAB的方法。
2. 熟悉MATLAB 的桌面环境。
3. 掌握建立矩阵的方法。
4. 掌握MATLAB 各种表达式的书写规则以及常用函数的使用。
二、实验内容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) 22sin 8511z e=+(2)21212ln(0.4552i z x x +⎡⎤=+=⎢⎥-⎣⎦其中(3) 0.33sin(0.3), 3.0, 2.9, 2.8,,2.8,2.9,3.0a z e a a =⋅+=---(4) 222, 0 1 41, 12,0:0.5:2.521, 2 3 t t z t t t t t t ⎧≤<⎪=-≤<=⎨⎪-+≤<⎩其中2. 已知1234413134787, 2033657327A B --⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦求下列表达式的值:(1)6A B +*和A B I -+(其中I 为单位矩阵) (2)A B *和A B ⋅* (3)A ^3和A .^3 (4)A /B 和B \A(5)[A ,B ]和[A ([1,3],:);B ^2] 3. 设有矩阵A 和B3016123451769678910, 023411121314159701617181920413112122232425A B ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥==-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦(1)求它们的乘积C 。
【2018-2019】matlab实验指导书word版本 (16页)
本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==matlab实验指导书篇一:Matlab 实验指导书Matlab实验指导书实验一 MATLAB工作环境熟悉及简单命令的执行一、实验目的:熟悉MATLAB的工作环境,学会使用MATLAB进行一些简单的运算。
二、实验内容:MATLAB的启动和退出,熟悉MATLAB的桌面(Desktop),包括菜单(Menu)、工具条(Toolbar)、命令窗口(Command Window)、历史命令窗口、工作空间(Workspace)等;完成一些基本的矩阵操作;学习使用在线帮助系统。
三、实验步骤:1、启动MATLAB,熟悉MATLAB的桌面。
2、在命令窗口执行命令完成以下运算,观察workspace的变化,记录运算结果。
(1)(365-52?2-70)?3=63.6667 (2)>>area=pi*2.5^2=19.6350(3)已知x=3,y=4,在MATLAB中求z:z?x2y3x?y2=576(4)将下面的矩阵赋值给变量m1,在workspace中察看m1在内存中占用的字节数。
?162313??511108?? m1=??97612???414151??执行以下命令 >>m1( 2 , 3 ) ans =10 >>m1( 11 ) ans =6>>m1( : , 3 ) ans =3 106 15>>m1( 2 : 3 , 1 : 3 ) ans =5 11 109 7 6>>m1( 1 ,4 ) + m1( 2 ,3 ) + m1( 3 ,2 ) + m1( 4 ,1)ans =34(5)执行命令>>help abs查看函数abs的用法及用途,计算abs( 3 + 4i )=5 (6)执行命令>>x=0:0.1:6*pi; >>y=5*sin(x); >>plot(x,y)(6)运行MATLAB的演示程序,>>demo,以便对MATLAB有一个总体了解。
MATLAB语言实验指导书
MATLAB语言实验指导书李朔目录实验一 MATLAB环境的熟悉与基本运算 (3)实验二 MATLAB语言的程序设计 (8)实验三 MATLAB的图形绘制 (11)试验四 MATLBA在电路中的应用 (16)实验五 MATLAB在信号系统中的应用 (20)实验六:MATLAB工具箱的熟悉与应用 (24)实验七:数字滤波器的设计 (27)实验八:通信系统调制技术的仿真实验 (30)实验一 MATLAB环境的熟悉与基本运算一.实验目的:1.熟悉MATLAB开发环境2.掌握矩阵、变量、表达式的各种基本运算二.实验基本知识:1.熟悉MATLAB环境:MATLAB桌面和命令窗口、命令历史窗口、帮助信息浏览器、工作空间浏览器、文件和搜索路径浏览器。
变量命名规则如下:(1)变量名可以由英语字母、数字和下划线组成(2)变量名应以英文字母开头(3)长度不大于31个(4)区分大小写MATLAB中设置了一些特殊的变量与常量,列于下表。
通过下面几个表来说明MATLAB的各种常用运算符4.MA TLAB的基本运算5.MATLAB的常用函数rot90 矩阵逆时针旋转90度det 方阵的行列式值rank 矩阵的秩1、新建一个文件夹(自己的名字命名,在机器的最后一个盘符)2、启动MATLAB6.5,将该文件夹添加到MATLAB路径管理器中。
方法如下:3、保存,关闭对话框4、学习使用help命令,例如在命令窗口输入help eye,然后根据帮助说明,学习使用指令eye(其它不会用的指令,依照此方法类推)5、学习使用clc、clear,观察command window、command history和workspace等窗口的变化结果。
6、初步程序的编写练习,新建M-file,保存(自己设定文件名,例如exerc1、exerc2、exerc3……),学习使用MATLAB的基本运算符、数组寻访指令、标准数组生成函数和数组操作函数。
注意:每一次M-file的修改后,都要存盘。
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实验一 matlab 集成环境及数值运算一、实验目的1.熟悉启动和退出MATLAB 的方法;2.熟悉MATLAB 的集成环境;3.掌握建立矩阵的方法;4,掌握MATLAB 各种表达式的书写规则以及常用函数的使用。
二、实验内容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)2185sin 21ez +=(2))1ln(2122x x z ++=,其中⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+=545.0212i x (3)0.3,9.2,8.2,,9.2,0.3,23.0ln )3.0sin(233.03.0 --=+++-=-a aa e e z a a 提示:利用冒号表达式生成a 向量,求各点的函数值时用点乘运算。
(4)⎪⎩⎪⎨⎧<≤<≤<≤+--=3221101214222t t t t t t t z ,其中t=0:0.5:2.5提示:用逻辑表达式求分段函数值。
2.已知:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=76538773443412A , ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=723302131B 求如下表达式的值:(1)A+6*B 和A-B+I (其中I 为单位矩阵) (2)A*B 和A.*B(3)A^3和A.^3 (4)A/B 和B\A (5)[A,B]和[A([1,3],:);B^2] 3.设有矩阵A 和B⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 A , ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=11 13 4 0 7 9 4- 23 0 9 6- 17 16 0 3 B(1) 求他们的乘积C (2)将矩阵C 的右下角3×2子矩阵赋给D (3) 查看MATLAB 工作空间的使用情况。
4.完成下列操作:(1)求[100,999]之间能被21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。
实验二 matlab 程序设计一、实验目的1.掌握建立和执行M 文件的方法;2.掌握利用if 和switch 语句实现选择结构的方法;3.掌握利用for 和while 语句实现循环结构的方法; 4,熟悉利用向量运算来代替循环操作的方法。
二、实验内容1.求分段函数的值。
⎪⎩⎪⎨⎧≠≠<≤-≠<--+--+=other 3&2&503&01656222 x x x x x x x x x x x y用if 语句实现,分别输出x=-5.0,-3.0,1.0,2.0,2.5,3.0,5.0时的y 值。
2.输入一个百分制成绩,要求输出成绩A 、B 、C 、D 、E 。
其中90~100分为A ,80~89分为B ,70~79分为C ,60~69分为D ,60分以下为E 。
要求:(1)分别用if 语句和switch 语句实现。
(2)输入百分制成绩后要判断该成绩的合理性,对不合理成绩应输出出错信息。
3.硅谷公司员工的工资计算方法方法如下:(1)工作时数超过120小时者,超过部分加发15%。
(2)工作时数低于60小时者,扣除700元。
(3)其余按每小时84元计发。
试编程按输入的工号和该员工的工时数,计算应发工资。
4.根据2222121116n+++=π,求π的近似值。
当n 分别去100,1000,10000时,结果是多少? 要求:分别用循环结构和向量运算来实现。
5.根据12151311-++++=n y ,求:(1)y<3时的最大n 值。
57 12.9944 (2)与(1)的n 值对应的y 值。
6.考虑以下迭代公式:nn x b ax +=+1 其中a 、b 为正的常数。
(1)编写程序求迭代的结果,迭代的终止条件为5110-+≤-n n x x ,迭代初值x0=1.0,迭代次数不超过500次。
(2)如果迭代过程收敛于r ,那么r 的准确值是242ab b +±-,当(a,b)的值取(1,1)、 (8,3)、(10,0.1)时,分别对迭代结果和准确值进行比较。
实验三 文件操作一、实验目的1.理解函数文件的概念;2.掌握定义和调用MATLAB 函数的方法;3.掌握函数的递归调用。
二、实验内容1.定义一个函数文件,求给定复数的指数、对数、正弦和余弦,并在命令文件中调用该函数文件。
2.一物理系统可用下列方程组来表示:⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----g m g m N N a a m m m m 2121212111001cos 00sin 00cos 0sin 0sin cos θθθθθθ 从键盘输入m1、m2和θ的值,求a1、a2、N1和N2的值。
其中g 取9.8,输入θ时以角度为单位。
要求:定义一个求解线性方程组AX=B 的函数文件,然后在命令文件中调用该函数文件。
3.一个自然数是素数,且它的数字位置经过任意对换后仍为素数,则称是绝对素数。
例如13是绝对素数。
试求所有两位绝对素数。
要求:定义一个判断素数的函数文件。
4.编写一个函数文件,求小于任意自然数n 的Fibnacci 数列各项。
Fibnacci 数列定义如下:⎪⎩⎪⎨⎧>==+===--2n 21112121n n ff f f f n n n5.先用函数的递归调用定义一个函数文件求∑=ni mi1,然后,调用该函数文件求:∑=1001k k +∑=5012k k +∑=1011k k 。
实验四 MATLAB 绘图一、实验目的1.掌握绘制二维和三维图形的常用函数;2.掌握绘制图形的辅助操作;3.掌握图形对象属性的基本操作;4.掌握利用图形对象进行绘图操作的方法。
二、实验内容1.设x x x y cos 1sin 35.02⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=,在x=0~2π区间取101点,绘制函数的曲线。
2.已知,12x y =),2cos(2x y =,213y y y ⨯=完成下列操作: (1)在同一坐标下用不同的颜色和线型绘制三条曲线; (2)以子图形式绘制三条曲线;(3)分别用条形图,阶梯图、杆图和填充图绘制三条曲线。
3.已知⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧>++≤+=01ln(21022x x x x e x y π在-5≤x ≤5区间上绘制函数曲线。
4.建立一个图形窗口,使之背景颜色为红色,并在窗口上保留原有的菜单项,而且在按下鼠标器的左键之后显示出Left Button Pressed 字样。
5.先利用默认属性绘制曲线x e x y 22=,然后通过图形句柄操作来改变曲线的颜色、线型和线宽,并利用文字对象给曲线添加文字标注。
6.利用曲面对象绘制曲面)2.02000sin(10),(01.0ππ+-=-x t e t x v x ,要求与上题相同。
实验五 MATLAB 符号运算一、实验目的1.掌握定义符号对象的方法;2.掌握符号表达式的运算法则以及符号矩阵运算;3.掌握求符号函数极限及导数的方法;4.掌握求符号函数定积分和不定积分的方法。
二、实验内容1.已知x=6,y=5,利用符号表达式求yx x z -++=31。
提示:定义符号常数x=sym(‘6’),y=sym(‘5’)。
2.分解因式。
(1)44y x - (2)5135 3.化简表达式。
(1)2121sin cos cos sin ββββ-(2)123842+++x x x4.已知⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=1000010101P ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=1010100012P ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=i hgf e d c b aA 完成下列运算:(1)A P P B ∙∙=21 (2)B 的逆矩阵并验证结果 (3)包括B 矩阵主对角线的下三角阵 (4)B 的行列式值 5.用符号方法求下列极限或导数。
(1)x e e x x x x 3tan sin 0sin )1(2)1(lim --+→ (2)1arccos lim 1+-+-→x xx π (3)x x y )2cos(1-=,求y ’、y ” (4)已知⎥⎦⎤⎢⎣⎡=x x t t a A x ln cos 3,分别求、22dt A d 、dxdt A d 2。
(5)已知xyy x e x x y x f ----=22)2(),(2,求x y ∂∂、1,02==∂∂∂y x yx f6.用符号方法求下列积分。
(1)⎰++841x x dx (2)⎰-221)(arcsin x x dx(3)dx x x ⎰+∞++04211(4)dx e e x x ⎰+2ln 02)1(实验六 Simulink 仿真一、实验目的1.熟悉Simulink 的操作环境;2.掌握绘制系统模型的方法;3.对简单系统所给出的数学模型能转化为系统仿真模型并进行仿真分析。
二、实验内容1.利用Simulink 仿真下列曲线,去ω=2π。
t t t t t t x ωωωωωω9sin 917sin 715sin 513sin 31sin )(++++=2. 建立图1示的系统模型并进行仿真。
改变Gain 模块的增益,观察Scope 显示波形的变化。
图13.将图1所示的Scope 模块换成Output 模块。
在Configuration Parameters 对话框中把时间和输出作为返回变量,分别设置变量名t 和y 。
运行仿真并用绘图命令画出曲线t-y 。
4建立图2示的系统模型并进行仿真。
改变Slider Gain 模型的增益,观察x-y 波形的变化。
用两个Output 模块取代图2 所示的XY Graph 模块,在Configuration Parameters 对话框中,把时间和输出作为返回变量,分别设置变量名t 和[y1,y2]。
运行仿真并用绘图命令画出曲线t-y1,t-y2和y1-y2。
图25.建立3图所示的系统模型并进行仿真。
图36.系统的微分方程为:X ’(t)=-4X(t)+2u(t)。