MATLAB第6次实验报告

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基于matlab的实验报告

基于matlab的实验报告

基于matlab的实验报告实验报告:基于MATLAB 的实验一、实验目的通过使用MATLAB 软件,掌握如何进行数据分析、图像处理、算法实现等一系列实验操作,提高实验者的实践能力和动手能力。

二、实验原理MATLAB 是一种在科学计算和技术开发领域广泛应用的计算机软件。

它能进行矩阵计算、绘制函数和数据图像、实现算法以及进行数据分析等。

通过掌握MATLAB 的使用,能够快速、高效地解决各种科学和工程问题。

三、实验内容1. 数据分析:使用MATLAB 的数据分析工具进行数据的导入、处理和分析。

2. 图像处理:利用MATLAB 的图像处理工具包对图像进行滤波、增强、分割等操作。

3. 算法实现:使用MATLAB 实现常用的算法,如排序、搜索、图像压缩等。

四、实验步骤1. 数据分析:(1)使用MATLAB 的读取数据函数将数据导入MATLAB 环境中。

(2)利用MATLAB 的数据处理函数进行数据清洗和预处理。

(3)使用MATLAB 的统计工具进行数据分析,如求平均值、标准差等。

(4)利用MATLAB 的绘图函数将分析结果可视化。

2. 图像处理:(1)使用MATLAB 的读取图像函数将图像导入MATLAB 环境中。

(2)利用MATLAB 的图像处理工具包进行滤波操作,如均值滤波、中值滤波等。

(3)使用MATLAB 的图像增强函数对图像进行锐化、变换等操作。

(4)利用MATLAB 的图像分割算法对图像进行分割。

3. 算法实现:(1)使用MATLAB 编写排序算法,如冒泡排序、快速排序等。

(2)使用MATLAB 编写搜索算法,如二分查找、线性搜索等。

(3)使用MATLAB 实现图像压缩算法,如离散余弦变换(DCT)。

五、实验结果实验中,我们使用MATLAB 完成了数据分析、图像处理和算法实现的一系列实验操作。

通过数据分析,我们成功导入了数据并对其进行了清洗和预处理,最后得到了数据的统计结果。

在图像处理方面,我们对图像进行了滤波、增强和分割等操作,最终得到了处理后的图像。

matlab实验报告

matlab实验报告

目录一、基础题 (2)二、绘图题 (3)三、句柄图形和图形用户界面制作 (9)四、Simulink仿真题 (13)五、专题实验总结 (17)六、参考文献 (17)一.基础题实验目的:1、掌握数组的创建和寻访;2、掌握MA TLAB 数组的运算;3、熟悉MA TLAB 关系操作和逻辑操作;4、掌握函数的调用。

实验要求:1、熟练掌握数组运算;2、熟悉MA TLAB 的各种数据类型及函数调用;3、初步了解M 文件及其编写、调试与运行。

实验内容:某公司投资2000万元建成一条生产线。

投产后,在时刻t 的追加成本和追加收益分别为G(t)= (百万元/年), H(t)= (百万元/年)。

试确定该生产线在合适何时停产可获最大利润?最大利润是多少?解:构造函数f(t)=H(t)-G(t)=13-t-3t 2/3=0 ;令t 1/3=x,则f(t)=-t 3-3t 2+13 可得矩阵P=[-1,-3,0,13]求最佳生产时间的源程序如下:p=[-1,-3,0,13]; x=roots(p); t=x.^3运行结果如下: t =3.6768 +21.4316i 3.6768 -21.4316i4.6465考虑到实际情况,显然两个虚数根应该舍掉。

所以将t=4.6425带入,求积分。

代码:t=4.6465; x=0:0.01:t;y=13-x-3*x.^(2/3); trapz(x,y)运行结果: ans =26.32083/225tt ++3/218t-结论:比较以上三组数据,可知最佳生产时间t=4.6465年,可获得的最大收益为 26.3208(百万元/年)。

减去20(百万元)投资,可得最终利润为6.3208(百万元)。

二.作图题实验目的:1、进一步熟悉M 文件调试过程;2、熟练掌握MA TLAB 二维、三维图形的绘制;3、掌握图形的修饰; 实验要求:1、进一步熟悉和掌握MA TLAB 的编程及调试;2、掌握二维、三维图形的绘制;3、掌握图形交互指令的使用;实验内容:1、二维绘图: (1)函数)sin(2x ey x-=,求:a. 绘制[0 ,8]区间内的图形,加注x,y 轴及图形名称;b. 最大值和最小值;c. 零值;求解:a、命令:ezplot('2*exp(-x)*sin(x)',[0,8]) %绘图title(f) , xlabel('x') ,ylabel('y') %加轴名及图名图像:b、先求最小值:从图像上可以看出,在[3,4]之间有最小值,所以命令:[xmin,fmin]=fminbnd(f,3,4)Hold onPlot(xmin,fmin)运行结果:xmin =3.9270 fmin =-0.0279增加一句标注: text(xmin,fmin,'(3.9270,-0.0279)')求最小值求最大值分析:要求最大值,即为求y=-f(x)的最小值,从图像上可以看出,在[0,2]之间有最大值命令:f=inline('-2*exp(-x)*sin(x)') ezplot(f,[0,8][xmin,fmin]=fminbnd(f,0,2) hold onplot(xmin,fmin,'*') Hold onPlot(xmin,fmin)运行结果: xmin = 0.7854 fmin = -0.6448增加标注:text(xmin,fmin,'(0.7854,-0.6448)')(如上图)综上可知:fmax= 0.6448 fmin= -0.0279c 、为了便于观察,首先增加一条直线y=0 命令:hold onezplot('0',[0,8])图像:0123456780.10.20.30.40.50.60.7x2 exp(-x) sin(x)由图像可以看出,在x=0,x=3,x=6附近有零点,所以命令及运行结果如下:fzero(f,0) %求在x=0附近的零点 ans = 0fzero(f,3) %求在x=3附近的零点 ans =3.1416fzero(f,6) %求在x=6附近的零点 ans =6.2832所以零点有三个分别为:x 1=0 x 2=3.1416 x 3=6.2832(2)在同一个画面上建立几个坐标系, 用subplot(m,n,p)命令;把一个画面分成m×n 个图形区域, p 代表当前的区域号,在每个区域中分别画一个图(函数为:;cos sin 2;cos ;sin x x u x z x y ===xxv cos sin =); 命令:>> subplot(2,2,1)>> ezplot('sin(x)',[-2*pi,2*pi]) >> subplot(2,2,2)>> ezplot('cos(x)',[-2*pi,2*pi]) >> subplot(2,2,3)>> ezplot('2*sin(x)*cos(x)',[-2*pi,2*pi]) >> subplot(2,2,4)>> ezplot('sin(x)/cos(x)',[-2*pi,2*pi])图像:2、三维绘图:(1)绘制[-8 8]区间内函数2222)sin(),(yx y x y x f ++=的三维网格曲面图,给该图加上标题;(2)绘制[-8 8]区间内单叶双曲面 125169222=-+z y x 的三维网格曲面图,给该图加上标题;(3) 求函数 f(x,y) = 3x 2+10y 2+3xy-3x +2y 在原点附近的一个极小值点和极小值;作函数 f(x,y)在|x|<2, |y|<1内的图;解:(1)命令:ezsurf('sin(sqrt(x^2+y^2))/sqrt(x^2+y^2)',[-8,8])title('f=sin(sqrt(x^2+y^2))/sqrt(x^2+y^2)')图像:(2)命令:xa=-8:0.2:8; ya=xa;[x,y]=meshgrid(xa,ya); a=3;b=4;c=5;z1=sqrt(c.^2*(x.^2/(a.^2)+y.^2/(b.^2)-1)); z2=-sqrt(c.^2*(x.^2/(a.^2)+y.^2/(b.^2)-1)); surf(x,y,real(z1)) hold on ;surf(x,y,real(z2)) shading interp图像:(3)求极值点命令:>> f=inline('3*x(1)^2+10*x(2)^2+3*x(1)*x(2)-3*x(1)+2*x(2)')f =Inline function:f(x) = 3*x(1)^2+10*x(2)^2+3*x(1)*x(2)-3*x(1)+2*x(2)>> [x,fval]=fminsearch(f,[0,0])运行结果:x = 0.5946 -0.1892fval = -1.0811所以原点附近的极小值点为(0.5946,-0.1892),极小值为:-1.0811 绘图命令:>> x=-2:0.1:2;>> y=-1:0.1:1;>> [xx,yy]=meshgrid(x,y);>> zz=3.*xx.^2+10.*yy.^2+3.*xx.*yy-3.*xx+2.*yy>> surf(xx,yy,zz)图像:三、句柄图形和图形用户界面制作实验目的:1、熟悉句柄图形体系的对象树结构;2、熟练掌握句柄图形体系的对象属性的创建、设置、查询;3、熟练掌握句柄的获取;4、熟练掌握图形用户界面(GUI)的制作;实验要求:1、会获取和显示图形对象的句柄;2、会设置菜单和子菜单;3、会设置用户控件;实验内容:利用底层绘图指令绘制一条余弦曲线。

信号分析与处理实验报告

信号分析与处理实验报告

华北电力大学实验报告||实验名称FFT的软件实现实验(Matlab)IIR数字滤波器的设计课程名称信号分析与处理||专业班级:电气化1308 学生姓名:袁拉麻加学号: 2 成绩:指导教师:杨光实验日期: 2015-12-17快速傅里叶变换实验一、实验目的及要求通过编写程序,深入理解快速傅里叶变换算法(FFT)的含义,完成FFT和IFFT算法的软件实现。

二、实验内容利用时间抽取算法,编写基2点的快速傅立叶变换(FFT)程序;并在FFT程序基础上编写快速傅里叶反变换(IFFT)的程序。

三:实验要求1、FFT和IFFT子程序相对独立、具有一般性,并加详细注释;2、验证例6-4,并能得到正确结果。

3、理解应用离散傅里叶变换(DFT)分析连续时间信号频谱的数学物理基础。

四、实验原理:a.算法原理1、程序输入序列的元素数目必须为2的整数次幂,即N=2M,整个运算需要M 级蝶形运算;2、输入序列应该按二进制的码位倒置排列,输出序列按自然序列排列;3、每个蝶形运算的输出数据军官占用其他输入数据的存储单元,实现“即位运算”;4、每一级包括N/2个基本蝶形运算,共有M*N/2个基本蝶形运算;5、第L级中有N/2L个群,群与群的间隔为2L。

6、处于同一级的各个群的系数W分布相同,第L级的群中有2L-1个系数;7、处于第L级的群的系数是(p=1,2,3,…….,2L-1)而对于第L级的蝶形运算,两个输入数据的间隔为2L-1。

b.码位倒置程序流程图开始检测A序列长度nk=0j=1x1(j)=bitget(k,j);j=j+1Yj<m?Nx1=num2str(x1);y(k+1)=bin2dec(x1);clear x1k=k+1c.蝶形运算程序流程图五、程序代码与实验结果a.FFT程序:%%clear all;close all;clc;%输入数据%A=input('输入x(n)序列','s');A=str2num(A);% A=[1,2,-1,4]; %测试数据%%%%校验序列,%n=length(A);m=log2(n);if (fix(m)~=m)disp('输入序列长度错误,请重新输入!');A=input('输入x(n)序列','s');A=str2num(A);elsedisp('输入正确,请运行下一步')end%%%码位倒置%for k=0:n-1for j=1:m %取M位的二进制数%x1(j)=bitget(k,j); %倒取出二进制数%endx1=num2str(x1); %将数字序列转化为字符串%y(k+1)=bin2dec(x1); %二进制序列转化为十进制数%clear x1endfor k=1:nB(k)=A(y(k)+1); %时间抽取序列%endclear A%%%计算%for L=1:m %分解为M级进行运算%LE=2^L; %第L级群间隔为2^L%LE1=2^(L-1); %第L级中共有2^(L-1)个Wn乘数,进行运算蝶运算的两数序号相隔LE1%W=1;W1=exp(-1i*pi/LE1);for R=1:LE1 %针对第R个Wn系数进行一轮蝶运算,共进行LE1次%for P=R:LE:n %每个蝶的大小为LE% Q=P+LE1;T=B(Q)*W;B(Q)=B(P)-T;B(P)=B(P)+T;endW=W*W1;endendB %输出X(k)%%%验证结果:例6-4b.IFFT程序:%%clear all;close all;clc;%输入数据%A=input('输入X(k)序列','s');A=str2num(A);% A=[6,2+2i,-6,2-2i]; %测试数据%%%%校验序列,%n=length(A);m=log2(n);if (fix(m)~=m)disp('输入序列长度错误,请重新输入!');A=input('输入x(n)序列','s');A=str2num(A);elsedisp('输入正确,请运行下一步')end%%%码位倒置%for k=0:n-1for j=1:m %取M位的二进制数%x1(j)=bitget(k,j); %倒取出二进制数%endx1=num2str(x1); %将数字序列转化为字符串%y(k+1)=bin2dec(x1); %二进制序列转化为十进制数%clear x1endfor k=1:nB(k)=A(y(k)+1); %时间抽取序列%endclear A%%%计算%for L=1:m %分解为M级进行运算%LE=2^L; %第L级群间隔为2^L%LE1=2^(L-1); %第L级中共有2^(L-1)个Wn乘数,进行运算蝶运算的两数序号相隔LE1%W=1;W1=exp(-1i*pi/LE1);for R=1:LE1 %针对第R个Wn系数进行一轮蝶运算,共进行LE1次%for P=R:LE:n %每个蝶的大小为LE%Q=P+LE1;T=B(Q)*W;B(Q)=B(P)-T;B(P)=B(P)+T;endW=W*W1;endendB=conj(B); %取共轭%B=B/n %输出x(n)%验证结果:六、实验心得与结论本次实验借助于Matlab软件,我避开了用C平台进行复杂的复数运算,在一定程度上简化了程序,并添加了简单的检错代码,码位倒置我通过查阅资料,使用了一些函数,涉及到十-二进制转换,数字-文本转换,二-文本转换,相对较复杂,蝶运算我参考了书上了流程图,做些许改动就能直接实现。

Matlab实验报告六(三次样条与分段线性插值)范文

Matlab实验报告六(三次样条与分段线性插值)范文
1.分析问题
本题是给出粗略等分点让你插入更多点用双线性插值法来作出更清晰的山区地貌图。
2.问题求解
x=0:400:2800;
y=0:400:2400;
z=[1430 1450 1470 1320 1280 1200 1080 940;
1450 1480 1500 1550 1510 1430 1300 1200;
2.分段线性插值与计算量与n无关;n越大,误差越小.
3.三次样条插值比分段线性插值更光滑。
4.‘linear’:分段线性插值;‘spline’:三次样条值。
【实验环境】
MatlabR2010b
二、实验内容
问题1对函数 ,x[-5,5],分别用分段线性插值和三次样条插值作插值(其中插值节点不少于20),并分别作出每种插值方法的误差曲线.
本次实验因为是我们课本没有的内容,心理上给了我很大的压力,幸好我们还能根据老师的课件以及例题去掌握这次实验所需要的各种插值法,但结果还好,两道题都做出来了。
plot(x,y,'*',x1,yl,'r',x1,y2,'b')
y0=1./(1+x1.^2);
y3=yl-y0;
y4=ys-y0;
holdon
plot(x1,y3,'y',x1,y4,'g')
3.结果
4误。
问题2山区地貌图在某山区(平面区域(0,2800)(0,2400)内,单位:米)测得一些地点的高程(单位:米)如表1,试作出该山区的地貌图.
1.分析问题
本题先取出少量的插值节点并作出图形,再用分段线性插值法和三次样条插值法做出更精确的图形,最后在作出误差曲线。

程序设计实验报告(matlab)

程序设计实验报告(matlab)

程序设计实验报告(matlab)实验一: 程序设计基础实验目的:初步掌握机器人编程语言Matlab。

实验内容:运用Matlab进行简单的程序设计。

实验方法:基于Matlab环境下的简单程序设计。

实验结果:成功掌握简单的程序设计和Matlab基本编程语法。

实验二:多项式拟合与插值实验目的:学习多项式拟合和插值的方法,并能进行相关计算。

实验内容:在Matlab环境下进行多项式拟合和插值的计算。

实验方法:结合Matlab的插值工具箱,进行相关的计算。

实验结果:深入理解多项式拟合和插值的实现原理,成功掌握Matlab的插值工具箱。

实验三:最小二乘法实验目的:了解最小二乘法的基本原理和算法,并能够通过Matlab进行计算。

实验内容:利用Matlab进行最小二乘法计算。

实验方法:基于Matlab的线性代数计算库,进行最小二乘法的计算。

实验结果:成功掌握最小二乘法的计算方法,并了解其在实际应用中的作用。

实验六:常微分方程实验目的:了解ODE的基本概念和解法,并通过Matlab进行计算。

实验内容:利用Matlab求解ODE的一阶微分方程组、变系数ODE、高阶ODE等问题。

实验方法:基于Matlab的ODE工具箱,进行ODE求解。

实验结果:深入理解ODE的基本概念和解法,掌握多种ODE求解方法,熟练掌握Matlab的ODE求解工具箱的使用方法。

总结在Matlab环境下进行程序设计实验,使我对Matlab有了更深刻的认识和了解,也使我对计算机科学在实践中的应用有了更加深入的了解。

通过这些实验的学习,我能够灵活应用Matlab进行各种计算和数值分析,同时也能够深入理解相关的数学原理和算法。

这些知识和技能对我未来的学习和工作都将有着重要的帮助。

matlab仿真实验报告

matlab仿真实验报告

matlab仿真实验报告Matlab仿真实验报告引言:Matlab是一种广泛应用于科学和工程领域的数值计算软件,它提供了强大的数学和图形处理功能,可用于解决各种实际问题。

本文将通过一个具体的Matlab 仿真实验来展示其在工程领域中的应用。

实验背景:本次实验的目标是通过Matlab仿真分析一个电路的性能。

该电路是一个简单的放大器电路,由一个输入电阻、一个输出电阻和一个放大倍数组成。

我们将通过Matlab对该电路进行仿真,以了解其放大性能。

实验步骤:1. 定义电路参数:首先,我们需要定义电路的各个参数,包括输入电阻、输出电阻和放大倍数。

这些参数将作为Matlab仿真的输入。

2. 构建电路模型:接下来,我们需要在Matlab中构建电路模型。

可以使用电路元件的模型来表示电路的行为,并使用Matlab的电路分析工具进行仿真。

3. 仿真分析:在电路模型构建完成后,我们可以通过Matlab进行仿真分析。

可以通过输入不同的信号波形,观察电路的输出响应,并计算放大倍数。

4. 结果可视化:为了更直观地观察仿真结果,我们可以使用Matlab的图形处理功能将仿真结果可视化。

可以绘制输入信号波形、输出信号波形和放大倍数的变化曲线图。

实验结果:通过仿真分析,我们得到了以下实验结果:1. 输入信号波形与输出信号波形的对比图:通过绘制输入信号波形和输出信号波形的变化曲线,我们可以观察到电路的放大效果。

可以看到输出信号的幅度大于输入信号,说明电路具有放大功能。

2. 放大倍数的计算结果:通过对输出信号和输入信号的幅度进行计算,我们可以得到电路的放大倍数。

通过比较不同输入信号幅度下的输出信号幅度,可以得到放大倍数的变化情况。

讨论与分析:通过对实验结果的讨论和分析,我们可以得出以下结论:1. 电路的放大性能:根据实验结果,我们可以评估电路的放大性能。

通过观察输出信号的幅度和输入信号的幅度之间的比值,可以判断电路的放大效果是否符合设计要求。

Matlab实验报告六(三次样条与分段线性插值)

Matlab实验报告六(三次样条与分段线性插值)
数学与信息科学系实验报告
实验名称插值与拟合
所属课程数学软件与实验
实验类型综合型实验
专业信息与计算科学
班级
学号
姓名
指导教师
一、实验概述
【实验目的】
学会在matlab环境下使用几种不同的插值法和拟合两种方法构造函数依据已经知道的某些特殊点来推测实际问题中需要知道但又不便于测量出来的量。
【实验原理】
1.z=interp2(x0,y0,z0,x,y,’method’): 要求x0,y0单调;x, y可取为矩阵, 或x取行向量, y取为列向量, x,y的值分别不能超出x0,y0的范围。
2.分段线性插值与计算量与n无关;n越大, 误差越小.
3.三次样条插值比分段线性插值更光滑。
4.‘linear’ : 分段线性插值;‘spline’ : 三次样条
二、实验内容
问题1 对函数, x([-5,5], 分别用分段线性插值和三次样条插值作插值(其中插值节点不少于20), 并分别作出每种插值方法的误差曲线.
1180 1320 1450 1420 1400 1300 700 900];
mesh(x,y,z)
xi=0:20:2800;
yi=0:20:2400;
zi=interp2(x,y,z,xi',yi,'cubic');
mesh(xi,yi,zi)
3.结果
4.结论及分析
通过实验,结果正确,分析无误。
三、实验小结
1270 1500 1200 1100 1350 1450 1200 1150
1230 1390 1500 1500 1400 900 1100 1060
1180 1320 1450 1420 1400 1300 700 900

初识MATLAB的实验报告

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。

数值分析matlab实验报告

数值分析matlab实验报告

数值分析matlab实验报告《数值分析MATLAB实验报告》摘要:本实验报告基于MATLAB软件进行了数值分析实验,通过对不同数学问题的数值计算和分析,验证了数值分析方法的有效性和准确性。

实验结果表明,MATLAB在数值分析领域具有较高的应用价值和实用性。

一、引言数值分析是一门研究利用计算机进行数值计算和分析的学科,其应用范围涵盖了数学、物理、工程等多个领域。

MATLAB是一种常用的数值计算软件,具有强大的数值分析功能,能够进行高效、准确的数值计算和分析,因此在科学研究和工程实践中得到了广泛的应用。

二、实验目的本实验旨在通过MATLAB软件对数值分析方法进行实验验证,探究其在不同数学问题上的应用效果和准确性,为数值分析方法的实际应用提供参考和指导。

三、实验内容1. 利用MATLAB进行方程求解实验在该实验中,利用MATLAB对给定的方程进行求解,比较数值解和解析解的差异,验证数值解的准确性和可靠性。

2. 利用MATLAB进行数值积分实验通过MATLAB对给定函数进行数值积分,比较数值积分结果和解析积分结果,验证数值积分的精度和稳定性。

3. 利用MATLAB进行常微分方程数值解实验通过MATLAB对给定的常微分方程进行数值解,比较数值解和解析解的差异,验证数值解的准确性和可靠性。

四、实验结果与分析通过对以上实验内容的实际操作和分析,得出以下结论:1. 在方程求解实验中,MATLAB给出的数值解与解析解基本吻合,验证了MATLAB在方程求解方面的高准确性和可靠性。

2. 在数值积分实验中,MATLAB给出的数值积分结果与解析积分结果基本吻合,验证了MATLAB在数值积分方面的高精度和稳定性。

3. 在常微分方程数值解实验中,MATLAB给出的数值解与解析解基本吻合,验证了MATLAB在常微分方程数值解方面的高准确性和可靠性。

五、结论与展望本实验通过MATLAB软件对数值分析方法进行了实验验证,得出了数值分析方法在不同数学问题上的高准确性和可靠性。

MATLAB实验报告

MATLAB实验报告

实验二MATLAB语言基础一、实验目的基本掌握MA TLAB向量、矩阵、数组的生成及其基本运算(区分数组运算和矩阵运算)、常用的数学函数。

了解字符串的操作。

二、实验内容1.向量的生成与运算;2.矩阵的创建、引用和运算;3.多维数组的创建及运算;4.字符串的操作。

三、实验步骤1.向量的生成与运算①向量的生成向量的生成有三种方法:直接输入法:生成行向量、列向量;冒号表达式法:变量=初值:间隔(可正可负):终值函数法:使用linspace线性等分函数,logspace对数等分函数。

格式为:linspace(初值,终值,个数)Logspace(初值,终值,个数), 初值及终值均为10的次幂。

②向量的运算A=[1 2 3 4 5],b=3:7,计算两行向量的转置,两行向量人加、减,两列向量的加、减;向量的点积与叉积。

a=[1 2 3 4 5];b=3:7;a =1 2 3 4 5b =3 4 5 6 7at=a',bt=b'at =12345bt =34567e1=a+b,e2=a-be1 =4 6 8 10 12 e2 =-2 -2 -2 -2 -2 f1=at+bt,f2=at-btf1 =4561012f2 =-2-2-2-2-2g1=dot(a,b),g2=a*bt>> g1=dot(a,b),g2=a*btg1 =85g2 =85g4=a.*b>> g4=a.*bg4 =3 8 15 24 35A=1:3;B=4:6;g3=cross(A,B)>> g3=cross(a,b)g3 =-3 6 -3注意:g1和g2的结果是否相同,为什么?g4的结果与g1和g2结果是否一样,为什么?g1和g2的结果相同,因为两者是同一种运算;g4与g1和g2不相同,因为两者一个是点乘一个是叉乘,运算不一样。

2.矩阵的创建、引用和运算矩阵是由n×m元素构成的矩阵结构。

matlab 实验报告

matlab 实验报告

matlab 实验报告Matlab 实验报告引言:Matlab(Matrix Laboratory)是一种强大的科学计算软件,它为科学家、工程师和研究人员提供了一个强大的计算环境。

本实验报告旨在介绍我对Matlab的实验结果和使用体验,以及对其优点和局限性的思考。

一、Matlab的基本功能和特点Matlab是一种高级编程语言和开发环境,它具有广泛的数学和工程计算功能。

通过Matlab,我可以进行矩阵运算、数值计算、数据可视化、算法开发等一系列操作。

Matlab的语法简洁易懂,可以快速实现复杂的计算任务。

此外,Matlab还提供了大量的工具箱,如信号处理、控制系统、图像处理等,使得各种领域的科学研究和工程应用变得更加便捷。

二、实验结果与应用案例在本次实验中,我选择了一个经典的数值计算问题——求解非线性方程。

通过Matlab的数值计算能力,我可以使用不同的迭代方法来求解方程的根。

在实验中,我使用了牛顿迭代法、二分法和割线法来求解方程。

通过对比这些方法的收敛速度和精度,我得出了不同方法的优缺点。

在实际应用中,Matlab可以广泛应用于信号处理、图像处理、数据分析等领域。

例如,在信号处理中,我可以使用Matlab的信号处理工具箱来进行滤波、频谱分析等操作。

在图像处理中,我可以利用Matlab的图像处理工具箱进行图像增强、边缘检测等操作。

这些应用案例充分展示了Matlab在科学计算和工程应用中的重要性和灵活性。

三、Matlab的优点1. 强大的计算功能:Matlab提供了丰富的数学和工程计算函数,可以高效地进行复杂的计算任务。

2. 简洁的语法:Matlab的语法简洁易懂,使得编程变得更加高效和便捷。

3. 丰富的工具箱:Matlab提供了大量的工具箱,覆盖了各种领域的科学计算和工程应用需求。

4. 可视化能力强:Matlab提供了丰富的绘图函数,可以直观地展示数据和计算结果。

四、Matlab的局限性1. 高昂的价格:Matlab是一款商业软件,其价格较高,对于个人用户而言可能不太容易承受。

MATLAB实验报告绘图

MATLAB实验报告绘图
t=[54 21 35;
68 54 35;
45 25 12;
48 68 45;
68 54 69];
x=sum(t);
h=pie(x);
textobjs=findobj(h,'type','text');
str1=get(textobjs,{'string'});
val1=get(textobjs,{'extent'});
运行图像
4、采用模型 画一组椭圆
输入程序:th = [0:pi/50:2*pi]';
a = [0.5:.5:4.5];
X = cos(th)*a;
Y = sin(th)*sqrt(25-a.^2);
plot(X,Y),axis('equal'),xlabel('x'), ylabel('y')
title('A set of Ellipses')
oldext=cat(1,val1{:});
names={'商品一;'商品二';'商品三'};
str2=strcat(names,str1);
set(textobjs,{'string'},str2)
val2=get(textobjs,{'extent'});
newext=cat(1,val2{:});
xlable('sin(t)'),ylable('cos(t)'),zlable('t');
gridon;
输出图像
9、用MATLAB绘制饼图

matlab实验报告总结精选

matlab实验报告总结精选

matlab实验报告总结电气工程学院自动化102班 2012年12月21日实验一 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。

2.掌握MATLAB常用命令变量与运算符变量命名规则如下:变量名可以由英语字母、数字和下划线组成变量名应以英文字母开头长度不大于31个区分大小写MATLAB中设置了一些特殊的变量与常量,列于下表。

MATLAB运算符,通过下面几个表来说明MATLAB的各种常用运算符表2 MATLAB算术运算符表3 MATLAB关系运算符表4 MATLAB逻辑运算符表5 MATLAB特殊运算的一维、二维数组的寻访表6 子数组访问与赋值常用的相关指令格式的基本运算表7 两种运算指令形式和实质内涵的异同表的常用函数表8 标准数组生成函数表9 数组操作函数三、实验内容1、新建一个文件夹2、启动,将该文件夹添加到MATLAB路径管理器中。

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eye5、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,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。

练习A:help rand,然后随机生成一个2×6的数组,观察command window、command history和workspace等窗口的变化结果。

学习使用clc、clear,了解其功能和作用。

答:clc是清除命令窗体内容 clear是清除工作区间输入C=1:2:20,则C表示什么?其中i=1,2,3,?,10。

matlab实验内容答案解析

matlab实验内容答案解析

实验报告说明:matlab 课程实验需撰写8个实验报告,每个实验报告内容写每次实验内容中标号呈黑体大号字显示的题目。

第一次实验内容:实验一 MATLAB 运算基础一、实验目的1.熟悉启动和退出MATLAB 的方法。

2.熟悉MATLAB 命令窗口的组成。

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)12ln(2z x =,其中2120.455i +⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦(3)0.30.33sin(0.3), 3.0, 2.9, 2.8,,2.8,2.9,3.02a ae 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)2220141122123t t z t t t t t ⎧≤<⎪=-≤<⎨⎪--≤<⎩,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12344347873657A -⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,131203327B -⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦求下列表达式的值:(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B12345678910111213141516171819202122232425A ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦, 30161769023497041311B ⎡⎤⎢⎥-⎢⎥⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦(1) 求它们的乘积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实验报告实验六

MATLAB实验报告实验六

MATLAB实验报告实验六实验六1.x=linspace(0,2*pi,101);y=(0.5+3*sin(x)./(1+x.^2));plot(x,y)2.x=-pi:pi/100:pi;y1=x.^2;y2=cos(2*x);y3=y1.*y2;plot(x,y1,'r:',x,y2,'g-',x,y3,'b--')x=-pi:pi/100:pi;y1=x.^2;y2=cos(2*x);y3=y1.*y2;subplot(1,3,1);plot(x,y1,'r:');title('y1=x.^2'); subplot(1,3,2);plot(x,y2,'g-');title('y2=cos(2*x)'); subplot(1,3,3);plot(x,y1,'b--');title('y3=y1.*y2');x=-pi:pi/100:pi;y1=x.^2;y2=cos(2*x);y3=y1.*y2;subplot(2,2,1);plot(x,y1,'r:',x,y2,'g-',x,y3,'b--'); subplot(2,2,2);bar(x,y1,'r');title('y1=x^2');subplot(2,2,3);bar(x,y2,'g');title('y2=cos(2*x)');subplot(2,2,4);bar(x,y3,'b');title('y3=y1.*y2');x=-pi:pi/100:pi;y1=x.^2;y2=cos(2*x);y3=y1.*y2;subplot(2,2,1);plot(x,y1,'r:',x,y2,'g-',x,y3,'b--'); subplot(2,2,2); stairs(x,y1,'r:');title('y1=x^2');subplot(2,2,3);stairs(x,y2,'g-');title('y2=cos(2*x)');subplot(2,2,4);stairs(x,y3,'b--');title('y3=y1.*y2');x=-pi:pi/100:pi;y1=x.^2;y2=cos(2*x);y3=y1.*y2;subplot(2,2,1);plot(x,y1,'r:',x,y2,'g-',x,y3,'b--'); subplot(2,2,2); stem(x,y1,'r:');title('y1=x^2');subplot(2,2,3);stem(x,y2,'g-');title('y2=cos(2*x)');subplot(2,2,4);stem(x,y3,'b--');title('y3=y1.*y2');x=-pi:pi/100:pi;y1=x.^2;y2=cos(2*x);y3=y1.*y2;subplot(2,2,1);plot(x,y1,'r:',x,y2,'g-',x,y3,'b--'); subplot(2,2,2);fill(x,y1,'r:');title('y1=x^2');subplot(2,2,3);fill(x,y2,'g-');title('y2=cos(2*x)');subplot(2,2,4);fill(x,y3,'b--');title('y3=y1.*y2');3.x=-5:0.01:5;y=(x+sqrt(pi))./(exp(2)).*(x<=0)+0.5*log(x+sqrt(1+x.*x)).*(x>0); plot(x,y4.theta=0:pi/100:2*pi; a=input('请输⼊a:');b=input('请输⼊b:');n=input('请输⼊n:'); rho=a*sin(b+n*theta); polar(theta,rho,'g')a=b=n=2a=b=2,n=4a=n=2,b=4a=4,b=n=2采⽤控制变量法的办法,固定两个参数,变动第三个参数观察输出图象的变化。

(完整word)Matlab实验报告

(完整word)Matlab实验报告

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=(x1)/(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^2/2 3.两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实验二:MATLAB基本操作与用法一、实验目的1.掌握用MATLAB命令窗口进行简单数学运算。

计算方法matlab实验报告

计算方法matlab实验报告

计算方法matlab实验报告计算方法MATLAB实验报告引言:计算方法是一门研究如何用计算机来解决数学问题的学科。

在计算方法的学习过程中,MATLAB作为一种强大的数值计算软件,被广泛应用于科学计算、工程计算、数据分析等领域。

本实验报告将介绍在计算方法课程中使用MATLAB 进行的实验内容和实验结果。

一、二分法求方程根在数值计算中,求解非线性方程是一个常见的问题。

二分法是一种简单而有效的求解非线性方程根的方法。

在MATLAB中,可以通过编写函数和使用循环结构来实现二分法求解方程根。

实验步骤:1. 编写函数f(x),表示待求解的非线性方程。

2. 设定初始区间[a, b],满足f(a) * f(b) < 0。

3. 利用二分法迭代求解方程根,直到满足精度要求或迭代次数达到预设值。

实验结果:通过在MATLAB中编写相应的函数和脚本,我们成功求解了多个非线性方程的根。

例如,对于方程f(x) = x^3 - 2x - 5,我们通过二分法迭代了5次,得到了方程的一个根x ≈ 2.0946。

二、高斯消元法解线性方程组线性方程组的求解是计算方法中的重要内容之一。

高斯消元法是一种常用的求解线性方程组的方法,它通过矩阵变换将线性方程组化为上三角矩阵,从而简化求解过程。

在MATLAB中,可以利用矩阵运算和循环结构来实现高斯消元法。

实验步骤:1. 构建线性方程组的系数矩阵A和常数向量b。

2. 利用高斯消元法将系数矩阵A化为上三角矩阵U,并相应地对常数向量b进行变换。

3. 利用回代法求解上三角矩阵U,得到线性方程组的解向量x。

实验结果:通过在MATLAB中编写相应的函数和脚本,我们成功求解了多个线性方程组。

例如,对于线性方程组:2x + 3y - z = 13x - 2y + 2z = -3-x + y + 3z = 7经过高斯消元法的计算,我们得到了方程组的解x = 1,y = -2,z = 3。

三、数值积分方法数值积分是计算方法中的重要内容之一,它用于计算函数在给定区间上的定积分。

matlab 实验报告

matlab 实验报告

matlab 实验报告Matlab实验报告引言:Matlab是一种强大的数值计算和可视化软件,广泛应用于科学、工程和经济等领域。

本实验报告将介绍我在使用Matlab进行实验过程中的一些经验和结果。

实验一:矩阵运算在这个实验中,我使用Matlab进行了矩阵运算。

首先,我创建了一个3x3的矩阵A和一个3x1的矩阵B,并进行了矩阵相乘运算。

通过Matlab的矩阵乘法运算符*,我得到了一个3x1的结果矩阵C。

接着,我对矩阵C进行了转置操作,得到了一个1x3的矩阵D。

最后,我计算了矩阵C和矩阵D的点积,并将结果输出。

实验二:数据可视化在这个实验中,我使用Matlab进行了数据可视化。

我选择了一组实验数据,包括时间和温度两个变量。

首先,我将数据存储在一个矩阵中,并使用Matlab的plot函数将时间和温度之间的关系绘制成曲线图。

接着,我使用Matlab的xlabel、ylabel和title函数添加了横轴、纵轴和标题。

最后,我使用Matlab的legend函数添加了图例,以便更好地理解图表。

实验三:数值积分在这个实验中,我使用Matlab进行了数值积分。

我选择了一个函数f(x)进行积分计算。

首先,我使用Matlab的syms函数定义了符号变量x,并定义了函数f(x)。

接着,我使用Matlab的int函数对函数f(x)进行积分计算,并将结果输出。

为了验证结果的准确性,我还使用了Matlab的diff函数对积分结果进行了求导操作,并与原函数f(x)进行了比较。

实验四:信号处理在这个实验中,我使用Matlab进行了信号处理。

我选择了一个音频文件,并使用Matlab的audioread函数读取了该文件。

接着,我使用Matlab的fft函数对音频信号进行了傅里叶变换,并将结果绘制成频谱图。

为了进一步分析信号的特征,我还使用了Matlab的spectrogram函数绘制了信号的时频图。

通过对信号的频谱和时频图的观察,我可以更好地理解信号的频率和时域特性。

北科大Matlab_数学实验报告1~6次(全)

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实验报告

MATLAB实验报告

MATLAB实践报告2016/2017学年第一学期专业:电气工程及其自动化班级:学号:姓名:2017年 2 月目录第1章绪论 (1)1.1 Matlab简介 (1)1.2 Matlab语言特点及优势 (1)1.2.1 语言特点 (1)1.2.2 优势 (2)1.3 Matlab的功能 (5)第2章Matlab实践任务 (6)2.1实验一Matlab环境语法、基本运算及绘图 (6)2.1.1实验目的 (6)2.1.2实验原理 (6)2.1.3实验内容 (6)2.2实验二Matlab数值运算 (10)2.2.1实验目的 (10)2.2.2实验原理 (10)2.2.3实验内容 (10)2.3实验三Matlab的符号计算 (19)2.3.1实验目的 (19)2.3.2实验内容 (19)2.4实验四Matlab基本编程方法 (23)2.4.1实验目的 (23)2.4.2实验内容 (23)第3章小结 (27)参考文献 (28)第1章绪论1.1 Matlab简介Matlab是“Matrix Laboratory”的缩写,意为“矩阵实验室”,是当今美国很流行的科学计算软件.信息技术、计算机技术发展到今天,科学计算在各个领域得到了广泛的应用.在许多诸如控制论、时间序列分析、系统仿真、图像信号处理等方面产生了大量的矩阵及其相应的计算问题.自己去编写大量的繁复的计算程序,不仅会消耗大量的时间和精力,减缓工作进程,而且往往质量不高.美国Mathwork软件公司推出的Matlab软件就是为了给人们提供一个方便的数值计算平台而设计的.Matlab是一个交互式的系统,它的基本运算单元是不需指定维数的矩阵,按照IEEE的数值计算标准(能正确处理无穷数Inf(Infinity)、无定义数NaN(not-a-number)及其运算)进行计算。

系统提供了大量的矩阵及其它运算函数,可以方便地进行一些很复杂的计算,而且运算效率极高。

Matlab命令和数学中的符号、公式非常接近,可读性强,容易掌握,还可利用它所提供的编程语言进行编程完成特定的工作。

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实验报告一、实验目的通过这些题目的训练,需要掌握静态数据成员以及静态成员函数的使用方法,友元函数的使用,以及掌握构造函数和析构函数,拷贝构造函数、内联成员函数、聚集的使用,熟练的使用类解决问题。

二、实验环境编译器:Visual c++6.0操作系统:Windows XP三、实验题目基础题1:题目:定义一个Cat类,拥有静态数据成员HowManyCats,记录Cat的个体数目;静态成员函数GetHowMany(),存取HowManyCats。

设计程序测试这个类,体会静态数据成员和静态成员函数的用法。

分析:定义一个名为Cat类,静态数据成员HowManyCats,记录Cat的个体数目,静态成员函数GetHowMany(),输入一只Cat的名字就让HowManyCats加1,调用静态成员函数GetHowMany()输出数目即可。

核心代码:#include<iostream>using namespace std;class Cat//定义一个Cat类{public:Cat(char Name)//定义一个构造函数,形参为Cat的名字{CatName=Name;HowManyCats++;}static void GetHowMany(){cout<<"the number of cats: "<<HowManyCats<<endl;}private:char CatName;static int HowManyCats;};int Cat::HowManyCats=0;//静态数据成员声明void main(){char _name;int W=0;{ cout<<"please input the name of one cat(一个字母):"<<endl;cin>>_name;W=1;Cat c(_name);cout<<"if you want to contiue to input cat,please input 0 or else input 1."<<endl;cin>>W;}while(W==0);Cat::GetHowMany();//静态成员函数调用}程序运行及截图:总结:掌握静态成员函数的定义与实现,以及静态数据成员的声明、定义和初始化方法,学会使用类解决实际问题。

基础题2:题目:设计一个点(point)类,1)在点类中设计友员函数,求两点间的距离。

2)设计一个线段(line)类。

分析:定义一个Point类,在其中设置一个友元函数求两点的距离,以及定义一个Line 类用Point类型的数据成员求其长度,即求两点的距离。

核心代码:#include<iostream>#include"math.h"using namespace std;class Point//定义一个Point类{public:Point(double NewX=0.0,double NewY=0.0){x=NewX;y=NewY;double GetX(){return x;}double GetY(){return y;}friend double dist(Point &p1,Point &p2);//友元函数声明private:double x,y;};double dist(Point &p1,Point &p2)//友元函数实现{double x=p1.x-p2.x;double y=p1.y-p2.y;return static_cast<double> ( sqrt (x*x+y*y));}class line//定义一个线段类{public:line(Point Np1,Point Np2);double getlen(){return len;}private:Point p1,p2;double len;//长度};line::line(Point Np1,Point Np2):p1(Np1),p2(Np2)//构造函数求线段长度{double x=static_cast<double>(p1.GetX()-p2.GetX());double y=static_cast<double>(p1.GetY()-p2.GetY());len=sqrt(x*x+y*y);}void main(){double x1,y1,x2,y2;cout<<"please input two points(x1,y1,x2,y2):"<<endl;cin>>x1>>y1>>x2>>y2;Point myp1(x1,y1),myp2(x2,y2);//构造两个点cout<<"the distant is: ";cout<<dist(myp1,myp2)<<endl;//用友元函数求两点的距离line line1(myp1,myp2);cout<<"the length of the line1 is: ";cout<<line1.getlen()<<endl;//用线段类求两点距离}程序运行及截图:总结:掌握友元函数的定义及实现,知道使用友元函数和使用成员函数的区别,熟悉使用类的组合。

基础题3:题目:定义一个学生类,数据成员有:总人数、姓名、性别、成绩等,设计程序要求能统计学生的总人数、修改成绩并打印成绩。

分析:定义一个Student类,设置数据成员总人数number、姓名name、性别sex、成绩grade,设计一个静态数据成员记录总人数,输入一个名字,总人数加1,设计一个成员函数修改成绩,输出信息。

核心代码:#include<iostream>#include<string>using namespace std;class student//定义一个学生类{public:student(string name):Name(name)//学生名字的成员函数{Num++;}void SetInfor(char sex,char grade)//设置性别,成绩{Sex=sex;Grade=grade;}void ChangeGrade(char grade)//改变成绩的成员函数{Grade=grade;}void show()//输出基本信息:名字,性别,成绩{cout<<"name: "<<Name<<endl<<"sex: "<<Sex<<endl<<"grade: "<<Grade<<endl;}void showNum()//输出总学生人数{cout<<"the number of students: "<<Num<<endl;}private:static int Num;//静态成员函数char Sex,Grade;string Name;};int student::Num=0;//静态成员函数的声明void main(){int i=1,j=0;string newname;char newsex,newgrade;do{i=0;cout<<"please input student's name,sex(F or M) and grade(A,B,C,D,E): "<<endl; cin>>newname>>newsex>>newgrade;student S(newname);//输入名字S.SetInfor(newsex,newgrade);//输入性别和成绩S.show();cout<<"if you want to change the grade,please input 1 or else 0."<<endl;cin>>j;if(j==1)//改变成绩后的信息{cout<<"please input the changed grade: "<<endl;cin>>newgrade;S.ChangeGrade(newgrade);S.show();}cout<<"if you want to continue to input,please input 1 or else 0."<<endl;//是否继续输入cin>>i;S.showNum();//总学生人数}while(i==1);}程序运行及截图:总结:掌握类的定义数据成员,成员函数的方法,熟悉使用静态结构,解决实际问题。

提高题1:题目:设计一个类,要求类中至少有一个友员函数,然后在主程序中访问友员函数。

分析:设计一个面积类计算矩形的面积,包含构造函数输入长宽,以及数据成员长宽,还设置一个友元函数求面积,与调用数据成员求面积。

核心代码:#include<iostream>using namespace std;class Area{public:Area(float length=0.0,float wide=0.0):Length(length),Wide(wide)//构造函数{}float getL(){return Length;}float getW(){return Wide;}friend float area(float &Length,float &Wide);//友元函数的声明float Length,Wide;};float area(float &Length,float &Wide)//友元函数的实现{return Length*Wide;}void main(){float l,w,Rarea;cout<<"please input length and wide."<<endl;cin>>l>>w;Area A(l,w);cout<<"the rectangle's area is: "<<endl;Rarea=A.getL()*A.getW();cout<<"调用数据成员求面积:"<<Rarea<<endl;cout<<"调用友元函数求面积:"<<area(l,w)<<endl;}程序运行及截图:总结:掌握友元函数的使用方法,以及知道其与直接调用数据成员的区别。

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