误差理论与数据处理实验报告

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三、实验内容和结果
1、程序及其流程
1.利用matlab软件编程产生500个均值为10,方差为5的正态分布随机数据,求出该组数据的均值、方差并画出其统计直方图和概率密度曲线
r=10+5.*randn(1,500);
bar(r)
plot(r)
2.在同一个坐标下画出正态分布密度N(0,1),N(0,4)和N(10,1)3条曲线的图形,并比较它们之间的差异。
>> y2=tpdf(x,20);
>> plot(x,y)
>> hold on
>> plot(x,y1)
>> hold on
>> plot(x,y2)
>> hold on
>> y3=normpdf(x,0,1);
>> plot(x,y3)
5.在同一坐标下画出自由度分别为5,10,20的想x^2分布的概率密度曲线,并对之进行比较。
《误差理论与数据处理》实验报告
实验名称:实验数据的统计分析
班级:学号: 姓名:
实验时间: 成绩:
一、实验目的
通过对试验数据进行统计分析,学习掌握实验数据统计分析的基本方法,学习利用matlab软件编程长生不同分布规律的随机数据并对之进行统计分析,具体包括画出统计直方图,求解均值,方差等统计参数。
二、实验原理
>> x=0:0.001:8;
>> y=fpdf(x,4,5);
>> y2=fpdf(x,10,20);
>> y3=fpdf(x,50,50);
>> plot(x,y)
>> hold on
>> plot(x,y2)
>> hold on
>> plot(x,y3)
2、实验结果
r = Columns 1 through 1012.6883 19.1694 -1.2942 14.3109 11.5938 3.4616 7.8320 11.7131 27.8920 23.8472 Columns 11 through 203.2506 25.1746 13.6270 9.6847 13.5737 8.9752 9.3793 17.4485 17.0452 17.0860Columns 21 through 30 13.3575 3.9626 13.5862 18.1512 12.4445 15.1735 13.6344 8.4828 11.4694 6.0636 Columns 31 through 4014.4420 4.2646 4.6556 5.9525 -4.7214 17.1919 11.6260 6.2254 16.8515 1.4424 Columns 41 through 50 9.4888 8.7928 11.5960 11.5643 5.6756 9.8497 9.1756 13.1385 15.4663 15.5464 Columns 51 through 605.681710.3868 3.9294 4.4325 9.9658 17.6632 6.1517 11.8569 8.8721 15.5868 Columns 61 through 704.5547 10.1628 12.7626 15.5031 17.7211 10.4297 2.5420 6.2885 4.6921 21.7523 Columns 71 through 806.9220 13.7404 9.0379 14.4431 6.1758 2.9887 2.8881 12.4410 9.1131 9.0197Columns 81 through 9017.0966 11.4579 10.9891 17.9385 5.9777 13.4831 14.1754 8.7814 11.0784 4.1708Columns 91 through 1004.2602 10.5244 13.6113 22.9275 6.6655 10.9367 9.5875 0.3349 7.8052 1.0266Columns 101 through 11014.2019 5.5598 10.5005 7.2774 11.5176 6.9984 12.4498 13.6968 18.5594 9.0294Columns 111 through 120-0.6918 5.8021 16.7730 4.6392 14.8048 10.6202 17.1835 0.1955 9.0115 3.9608Columns 121 through 13024.5400 14.1261 16.8949 4.7091 7.6569 8.6377 15.4921 8.6106 13.5077 -0.2591Columns 131 through 1408.2308 5.8821 2.1147 12.5399 11.4099 10.1674 3.3316 15.6375 11.7509 8.5047Columns 141 through 15010.1144 8.6900 1.2489 8.5717 5.8432 5.1040 4.2180 7.3322 -0.0132 14.8211Columns 151 through 16012.6003 9.8999 9.8261 6.0092 15.0934 9.3339 6.4273 16.7569 8.8761 7.0549Columns 161 through 1708.5312 5.7604 4.3994 22.6300 18.2775 11.5377 3.7144 5.6727 9.1173 13.9571Columns 171 through 1803.3400 -1.6493 2.7545 11.6676 11.9568 12.2584 9.3486 10.9184 7.6192 14.3101Columns 181 through 1903.1915 12.2751 5.7565 8.3256 12.7639 15.1955 4.4118 16.3033 13.3007 9.6607 Columns 191 through 2009.0239 8.9120 8.4845 10.1152 10.2565 14.1303 17.6349 12.3346 8.9514 13.1260Columns 201 through 21010.9161 4.8512 14.7461 11.5353 10.6759 12.5762 11.3070 5.2926 9.1883 9.2697Columns 211 through 2207.3399 18.4105 5.6214 7.5809 6.4400 4.1289 9.0388 8.6296 17.6504 8.7549Columns 221 through 2304.6789 18.0173 16.1734 8.85192.4692 7.7769 9.220311.3803 8.6942 12.2171Columns 231 through 24011.9595 3.7466 5.2602 6.2945 7.4609 8.3971 10.0623 -5.1459 7.7149 16.2122Columns 241 through 2504.6665 14.6686 11.7516 9.8550 10.9123 2.1747 9.5773 18.0197 10.4917 10.2069Columns 251 through 2606.3292 9.8459 11.1617 12.1319 8.1360 8.8177 20.1185 -1.2918 21.1472 11.6878Columns 261 through 27015.0003 1.6792 7.0498 8.6097 12.1136 1.6490 12.3582 3.9358 10.3310 13.2618Columns 271 through 28011.6353 15.4132 15.0304 6.7455 11.2853 5.2781 3.3911 14.6241 10.0002 9.7254Columns 281 through 29014.5556 12.9729 11.7510 16.2513 14.6489 11.1988 6.5482 6.7422 15.9605 1.9408 Columns 291 through 3009.8777 0.2558 15.1025 14.3086 10.0058 9.6458 -2.4314 12.9059 -0.9622 -1.5964Columns 301 through 31010.3997 5.2576 12.0575 13.3849 14.2887 6.5442 12.2469 10.5032 14.1303 12.6808Columns 311 through 32014.4894 9.3403 9.2640 15.0389 -0.6183 7.4771 3.6470 8.0871 13.2434 14.1286Columns 321 through 3304.9253 7.6447 10.6851 8.5407 11.5091 11.9997 5.3502 9.1158 -0.6605 15.7268Columns 331 through 3406.8545 3.9808 8.7303 2.8568 9.8957 7.1967 20.8889 15.6923 -2.4844 12.2066Columns 341 through 3503.0093 8.7247 10.8220 13.7387 8.6348 17.8815 7.5953 11.6376 13.3237 10.4259Columns 351 through 36014.4048 11.6161 6.0793 0.9731 19.2930 6.9773 10.5168 12.8158 10.5680 5.476Columns 361 through 3707.6614 9.3756 17.3948 5.6959 13.9233 11.5431 8.8307 4.7151 8.5793 9.5665Columns 371 through 3802.6530 10.9609 5.8885 9.5288 11.6811 5.4767 8.5587 11.7503 0.8207 15.1799Columns 381 through 39022.1223 14.7970 8.4211 12.1431 4.8201 19.3893 14.7035 13.9367 5.6206 11.5997Columns 391 through 4007.2085 8.4429 7.1500 4.8713 5.4563 8.9505 1.5057 13.0380 9.4110 13.4958Columns 401 through 41011.3482 12.4714 2.5844 4.8987 7.7650 10.5483 15.6437 8.5502 16.3078 12.3771Columns 411 through 42015.8706 10.6347 6.7159 2.5930 10.7774 14.0928 8.5371 7.2961 8.4568 4.5170Columns 421 through 4307.5350 9.0963 10.2292 9.6811 13.0567 10.5466 19.0701 11.5601 19.0225 6.3844Columns 431 through 44012.6327 8.6987 13.0007 12.9697 -0.9301 3.3648 2.7949 12.0092 17.3510 8.3659Columns 441 through 45014.0616 12.7277 4.7418 11.9873 6.2405 17.5813 9.8372 18.1800 7.8747 12.9472Columns 451 through 4609.6860 -0.1098 5.0893 13.0626 9.7256 4.4063 6.8681 11.2476 5.0349 14.8748Columns 461 through 4706.7965 19.0443 4.6007 10.9959 2.3949 6.3818 7.0337 12.0067 14.7107 11.5024Columns 471 through 4808.1346 14.0774 13.9944 10.6010 12.8562 12.0640 5.0652 13.7978 6.7140 6.9804Columns 481 through 49010.8847 8.4625 9.3409 12.9768 15.2342 9.010211.6384 8.8085 11.1480 12.2000Columns 491 through 5006.9157 11.3742 13.0055 10.4615 18.6492 6.9572 6.3147 1.2506 14.5524 14.3354
A =unifrnd(0,1,1000,1)
bar(A)
plot(A)
4.在同一坐标下滑出标准正态分布,自由度分别为5,10,20的t分布的概率密度曲线,并对之进行比较。
>> bar(A)
>> plot(A)
>> x=-10:0.01:10;
>> y=tpdf(x,5);
>> y1=tpdf(x,10);
>> x=0:0.01:30;
>> y=chi2pdf(x,5);
>> y2=chi2pdf(x,10);
>> y3=chi2pdf(x,20);
>> plot(x,y)
>> hold on
>> plot(x,y2)
>> hold on
>> plot(x,y3)
6.在同一坐标下画出F分布:F(4,5)F(10,20)和F(50,50)的概率密度曲线,并对之进行比较。
程序:function y=sq(a)
err=10^-5;
Xn=a;
Xn1=0.5*(Xn+a/Xn)
while abs(Xn1-Xn)>= err;
Xn=Xn1;
Xn1=0.5*(Xn+a/Xn)
end
y=Xn1;
2.实验结果(数据或图表)
3.结果分析
四、心得体会
1、通过本次实验,我初步学习使用clc、clear指令,观察command window、command history和workspace等窗口的变化结果。明白了两者的区别:Clc:是清除workspace,command window、command history不变化;Clear 清除workspace,command window、command history不变化。
《误差理论与数据处理》实验报告
实验名称:MATLAB软件基础
班级:学号:ห้องสมุดไป่ตู้姓名:
实验时间: 成绩:
一、实验目的
熟悉MATLAB软件的用户环境;了解MATLAB软件的一般目的命令;掌握MATLAB数组操作与运算函数;掌握MATLAB软件的基本绘图命令;掌握MATLAB语言的几种循环、条件和开关选择结构。
r =randn(1,1);
y1=normpdf(x,0,1);
y2=1/(pi*sqrt(1-(r ^2)));
subplot(2,1,1)
plot(x,y1)
subplot(2,1,2)
plot(x,y2)
3画出下列曲面的3维图形: 。
程序:[x,y]=meshgrid(0:0.25:4*pi);
z=sin(pi*sqrt(x^2+y^2));
mesh(x,y,z);
axis([0 4*pi 0 4*pi -2.5 1]);
3.用MATLAB语言编写命令M-文件和函数M-文件
编写函数M-文件sq.m:用迭代法求x= 的值。求平方根的迭代公式为 迭代的终止条件为前后两次求出的x的差的绝对值小于 。
通过该实验的学习,使学生能灵活应用MATLAB软件解决一些简单问题,能借助MATLAB软件进行曲线或图形的绘制。
二、实验原理
三、实验内容和结果
1.程序及流程
1.MATLAB软件的数组操作及运算练习
设有分块矩阵A=[ ],其中E,R,O,S分别为单位矩阵,随机阵、零阵和对角阵,试通过数值计算验证 =
程序:
程序:>> x=0:0.001:1;
>> plot(x,sin(2*pi*x),x,cos(2*pi*10*x))
2.用subplot分别在不同的坐标系下作出下列两条曲线,为每幅图形加上标题。
1.正态分布N(0,1)的概率密度函数曲线;
2.反正弦分布的概率密度函数曲线,取a=1。
程序:x=-5:0.01:5;
2、本次实验掌握了一些基本的运算指令,像数组和矩阵的各种运算符号,尤其要注意两者的区别。例如A*B是指内维相同矩阵相乘,而A.*B是指A数组与B数组对应元素的相乘。同时注意矩阵的左乘和右乘。例如A/B是A右除B,指B矩阵乘以A矩阵的逆;而B/A是A左除B,指A矩阵乘以B矩阵的逆。
3、此外,本实验要掌握一些标准数组生成函数的使用,例如diag(产生对角行矩阵)、eye(产生单位矩阵)等;还有一些数组操作函数,例如det(求方阵的行列式值),rank(求矩阵的秩)。
x = [-15:0.001:20];
y1=normpdf(x,0,1);
y2=normpdf(x,0,4);
y3=normpdf(x,10,1);
plot(x,y1)
hold on
plot(x,y2)
hold on
plot(x,y3)
3.利用matlab软件编程产生500个均匀分布随机数据,求出该组数据的均值、方差并画出其统计直方图和概率密度曲线。
>> E=eye(3);
>> R=rand(3,2);
>> O=zeros(2,3);
>> S=diag([1 2])
>> A=[E R
O S]
>> a=[E,R+R*S
O,S^2]
>> A^2-a
2.直接使用MATLAB软件进行作图练习
1.在同一个坐标下作出sin(2π*1*t)和cos(2π*10*t)2条曲线的图形,并要求在图上加粗相应标注
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