武汉理工大学Matlab课程设计

2.1.4 题目总结 在 MATLAB 中，已经默认定义了很多常用函数，这些函数基本能 满足我们的操作，学会如何调用这些函数，才能更好的利用
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MATLAB 这个强大的数据处理工具。 2.2 画出衰减震荡曲线 y e (3t ) cos(t / 5) 及其他的包络线 y 0 e (3t ) ,t
的取值范围是[0,6 ]. 2.2.1 理论分析 利用 plot(x,y)函数可以方便的实现曲线绘制，同时应该注意定义 自变量的取值范围，以常数 e 为底的函数表示为 exp(x)。 2.2.2 程序代码 t=0:0.1:6*pi； y=exp(-3*t).*cos(t/5)； plot(t,y); t=0:0.1:6*pi; y=exp(-3*t); plot(t,y) 2.2.3 运行结果 %先声明 t 的取值范围； % y e (3t ) cos(t / 5) 的表达式； %生成衰减振荡曲线； %t 的取值范围； %包络线 y 0 e (3t ) 的表达式； %生成曲线；
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2.具体题目设计、实现及分析
2.1 计算 y1=
2 sin( 0.5 ) 1 6
和 y2=
3 cos(0.5 ) 1 7
；
2.1.1 理论分析 本题直接在命令窗口里输入命令即可， π在 MATLAB 中表示为 pi， 根式函数为为 sqrt(x)。 2.1.2 程序代码 y1=2*sin(0.5*pi)/(1+sqrt(6)) y2=3*cos(0.5*pi)/(1+sqrt(7)) 2.1.3 运行结果 %计算 y1； %计算 y2；
2.4.1
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定义 X 取值范围，且每隔 0.2 取一值； 函数 Y 的表达式； 作出 Y=X*的图像，定义横向为 X 轴，纵向 Y 轴，并且将标 题设为 y=x*exp(-x)； 2.4.1.2 运行结果 程序作用为绘制一条表达式为 y=x*exp(-x)的曲线。
2.4.1.3 题目总结 xlabel(),ylabel(),title(); 这些函数可以方便实现函数图 像的标注，可以使生成的图像更加的清晰明了。 2.4.2 A=zeros(3,4) A(:)=-4:7 L=abs(A)>3 islogical(L) X=A(L)
z=cos(sqrt(2*x.^2+2*y.^2))./sqrt(x.^2+y.^2);%函数表达式；
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surf(x,y,z); 2.3.3 运行结果
%生成着色的三维曲面；
z
cos 2 x 2 2 y 2 x2 y2
的三维图像
2.3.4 题目总结 MATLAB 的主要数据单位是矩阵，因此在进行变量运算的时候 要注意转换成矩阵中元素的运算，而不是矩阵的运算。如 X*Y 表示矩 阵相乘，而 X.*Y 表示对应元素相乘，运算时 XY 维度要相同。 2.4 分析下面每条指令的功能并运行，观察执行结果。 X=0:0.2:2 Y=X.*exp(-X); plot(X,Y),xlabel(‘x’),ylabel(‘y’),title(‘y =x*exp(-x)’); 2.4.1.1 理论分析 程序行对应解释如下：
时间安排：1.0 周（分散进行） 指导教师签名： 系主任（或责任教师）签名： 年 年 月 月 日 日
目录
1.MATLAB 简介 ............................................................... 3 2.具体题目设计、实现及分析 .................................... 5 2.1 ............................................................................ 5 2.2 ............................................................................ 6 2.3 ............................................................................ 7 2.4 ............................................................................ 8 2.5 .......................................................................... 14 2.6 .......................................................................... 16 2.7 .......................................................................... 17 2.8 .......................................................................... 18 2.9 .......................................................................... 20 2.10 .......................................................................... 21 2.11 .......................................................................... 22 3 总结 .......................................................................... 25 4 参考文献 ................................................................. 26
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●交互式工具可以按迭代的方式探查、设计及求解问题 ●数学函数可用于线性代数、统计、傅立叶分析、筛选、优化以 及数值积分等 ●二维和三维图形函数可用于可视化数据 ●各种工具可用于构建自定义的图形用户界面 ●各种函数可将基于 MATLAB 的算法与外部应用程序和语言（如 C、C++、Fortran、Java、COM 以及 Microsoft Excel）集成[2] MATLAB 具有如下优势： ●友好的工作平台和编程环境 ●简单易用的程序语言 ●强大的科学计算机数据处理能力 ●出色的图形处理功能 ●应用广泛的模块集合工具箱 ●实用的程序接口和发布平台 ●应用软件开发（包括用户界面）
仅振荡曲线
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增加包络线后的曲线 2.2.4 题目总结 掌握常用的绘图函数 （如： plot(x,y)） 可以方便的作出函曲线， 绘制函数图像时应该准确的给出自变量的取值范围。
cos 2 x 2 2 y 2 x2 y2
2.3
画出 z
所表示的三维曲面。 x,y 的取值范围是
[-9，9]。 2.3.1 理论分析 使用 surf 函数可方便实现着色三维曲面绘制，绘图前，应该 先使用 meshgrid 函数生成网格采样点，然后准确给出函数解析式， 最后再生成函数图像。 2.3.2 程序代码 [x,y]=meshgrid(-9:0.5:9); %生成平面网格；
课程设计任务书
学生姓名: 指导教师: 胡科 阙大顺、杨媛媛 专业班级: 工作单位: 电信 1206 班 信息工程学院
课程设计名称： 专业基础实践 课程设计题目： Matlab 运算与戴维南定理应用分析 初始条件：
1. Matlab7.1 以上版本软件； 2. 专业基础实践辅导资料： “Matlab 语言基础及使用入门” 、 “Matlab 及在电子信息课程中 的应用” 、 “线性代数”及“信号处理类”相关书籍等； 3. 先修课程：高等数学、线性代数、电路、Matlab 应用实践及信号处理类基础课程等。
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1.MATLAB 简介
MATLAB 是美国 MathWorks 公司出品的商业数学软件， 用于算法开 发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互 式环境，主要包括 MATLAB 和 Simulink 两大部分。 MATLAB 是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，和 Mathematica、Maple 并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软 件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB 可以进行矩阵运算、绘制函 数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等， 主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号 检测、金融建模设计与分析等领域。 MATLAB 的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程 中常用的形式十分相似，故用 MATLAB 来解算问题要比用 C，FORTRAN 等语言完相同的事情简捷得多，并且 mathwork 也吸收了像 Maple 等 软件的优点,使 MATLAB 成为一个强大的数学软件。 在新的版本中也加 入了对 C，FORTRAN，C++ ，JAVA 的支持。可以直接调用,用户也可以 将自己编写的实用程序导入到 MATLAB 函数库中方便自己以后调用， 此外许多的 MATLAB 爱好者都编写了一些经典的程序，用户可以直接 进行下载就可以用。 MATLAB 具有如下特点： ●此高级语言可用于技术计算 ●此开发环境可对代码、文件和数据进行管理
要求完成的主要任务： （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）
1. 实践内容：根据指导老师给定的 7 套题目，按规定选择其中 1 套独立完成； 2. 本专业基础实践统一技术要求：研读辅导资料对应章节，对选定的设计题目进行理论分 析，完成针对具体设计部分的原理分析、建模、必要的推导和可行性分析，画出程序设 计框图，编写程序代码（含注释） ，上机调试运行程序，记录实验结果（含计算结果和 图表等） ，并对实验结果进行分析和总结。具体设计要求包括： ① 初步了解 Matlab、熟悉 Matlab 界面、进行简单操作等； ② Matlab 的数值计算： 创建矩阵、 矩阵运算、 多项式运算、 线性方程组、 数值统计等； ③ 基本绘图函数：了解 plot, plot3, mesh, surf 等，要求掌握以上绘图函数的用法、简单 图形标注、简单颜色设定等； ④ 使用文本编辑器编辑 m 文件，会函数调用等； ⑤ 能完成简单电路的 Matlab 编程分析； ⑥ 按要求参加专业基础实践的实验演示和答辩等。 3. 课程设计说明书按学校“课程设计工作规范”中的“统一书写格式”撰写，具体包括： ① 目录； ②与设计题目相关的理论分析、 归纳和总结； ③与设计内容相关的原理分析、 建模、推导、可行性分析；④程序设计框图、程序代码（含注释） 、程序运行结果 和图表、实验结果分析和总结；⑤课程设计的心得体会（至少 500 字） ；⑥参考文 献（不少于 5 篇） ；⑦其它必要内容等。