matlab实验二
实验二-MATLAB-图形系统
实验二 MATLAB 图形系统一、实验目的和要求Matlab 提供了强大的图形处理功能,本次实验旨在使学生熟悉和掌握应用Matlab 实现二维图形和三维图形的绘制和控制与表现方法。
二、实验内容1,画出对数和指数函数曲线,并分别加上标题、轴标记和曲线说明。
x=::5;y1=log(x);y2=exp(x);plot(x,y1,x,y2)grid onlegend('\ity=lnx','\ity=e^x')title('y=lnx和y=e^x曲线')xlabel('x');ylabel('y')2,将图形窗口分为两格,分别绘制正割和余割函数曲线,并加上适当的标注。
x=0:pi/50:2*pi;k=[1 26 51 76 101];x(k)=[];subplot(1,2,1)plot(x,sec(x)),grid onlegend('\itsec(x)')title('sec(x)曲线')subplot(1,2,2),plot(x,csc(x)),grid ontitle('csc(x)曲线')legend('\itcsc(x)')3,根据教材节内容,循序渐进的绘制对数和极坐标系图形。
x=:.01:100;y=log10(x);subplot(2,1,1)semilogx(x,y)title(‘\ity=log-{10}(x)inSemi-logcoord inates’)xlabel(‘x’),ylabel(‘y’)num=[1 ];den=[1 2 5 7 4];[z,p,k]=tf2zp(num,den);c1=abs(z);c2=angle(z);c3=abs(p);c4=angle(p);xyy=lnx和y=e x曲线sec(x)曲线csc(x)曲线101010101010y=log-10(x)in Semi-log coordinatesxypolar(c4,c3,'bx')hold on,polar(c2,c1,'ro')gtext('极坐标系中的零极点表示')4,根据教材 节内容,绘制多峰函数和三角函数的多条曲线。
实验二 MATLAB的数据类型与基本运算
实验二MATLAB的数据类型与基本运算一、实验目的掌握MATLAB中编程语言的表示和运算,了解常用基本数据类型,了解结构、元胞和表等复杂数据类型的基本概念;熟悉矩阵运算,掌握用矩阵求逆法解线性方程组的方法,熟悉多项式运算。
二、实验内容1、一维数组在命令窗口执行下面指令,观察输出结果,体味数组创建和寻访方法,%号后面的为注释,不用输入。
rand('state',0) % 把均匀分布伪随机发生器置为0 状态x=rand(1,5) % 产生(1*5)的均布随机数组x(3) % 寻访数组x 的第三个元素。
x([1 2 5]) % 寻访数组x 的第一、二、五个元素组成的子数组。
x(1:3) % 寻访前三个元素组成的子数组x(3:end) % 寻访除前2 个元素外的全部其他元素。
end 是最后一个元素的下标。
x(3:-1:1) % 由前三个元素倒排构成的子数组x(find(x>0.5)) % 由大于0.5 的元素构成的子数组x([1 2 3 4 4 3 2 1]) % 对元素可以重复寻访,使所得数组长度允许大于原数组。
x(3) = 0 % 把上例中的第三个元素重新赋值为0。
x[3]=[] % 空数组的赋值操作x([1 4])=[1 1] % 把当前x 数组的第一、四个元素都赋值为1。
2、在命令窗口执行下面指令,观察输出结果a=2.7358; b=33/79; % 这两条指令分别给变量 a , b 赋值。
C=[1,2*a+i*b,b*sqrt(a);sin(pi/4),a+5*b,3.5+i] % 这指令用于创建二维组C M_r=[1,2,3;4,5,6],M_i=[11,12,13;14,15,16] % 创建复数数组的另一种方法CN=M_r+i*M_i % 由实部、虚部数组构成复数数组3. 记录下面题目的程序和运行后的结果。
1⎥⎦⎤⎢⎣⎡=654321a ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=531142b ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=201c ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=063258741d下列运算是否合法,为什么?如合法,结果是多少?(1) result1 = a'=[1 4;2 5;3 6] (2) result2 = a * b 不合法(3) result3 = a + b=[3 6 2;5 8 11](4) result4 = b * d=[31 22 22;40 49 13](5) result5 = [b ; c' ] * d=[31 22 22;40 49 13;-5 -8 7] (6) result6 = a . * b=[2 8 -3;4 15 30](7) result7 = a . / b=[0.5000 0.5000 -3.0000;4.000 1.667 1.2000](8) result8 = a . * c 不合法(9) result9 = a . \ b=[2.0000 2.0000 -0.3333;0.2500 0.6000 0.8333] (10) result10 = a . ^2=[1 4 9;16 25 36] (11) result11 = a ^2不合法(12) result11 = 2 . ^ a=[2 4 8;16 32 64]4、设矩阵A =[311212123],B =[11−12−101−11]求(1)2A+B(2)4A 2-3B 2 (3)AB (4)BA (5)AB-BA5、设三阶矩阵A、B满足A-1BA=6A+BA,其中A=[13000140017],求矩阵B。
实验二MATLAB绘制图形
grid on %在所画出的图形坐标中加入栅格
绘制图形如下
50
10
1
0.8
40
10
0.6
0.4
30
10
0.2
0
1020
-0.2
-0.4
1010
-0.6
-0.8
0
10
-1
-2
0
2
-2
0
2
10
10
10
10
10
10
如果在图中不加栅格
程序如下:
clear x=logspace(-1,2);%在10^(-1)到10^2之间产生50个 对数等分的行向量 subplot(121); loglog(x,10*exp(x),'-p') subplot(122); semilogx(x,cos(10.^x))
(2)plot(x,y): 基本格式,x和y可为向量或矩阵. 1. 如果x,y是同维向量,以x元素为横坐标,以y元素 为纵坐标绘图. 2. 如果x是向量,y是有一维与x元素数量相等的矩阵, 则以x为共同横坐标, y元素为纵坐标绘图,曲线数目 为y的另一维数. 3. 如果x,y是同维矩阵,则按列以x,y对应列元素为 横、纵坐标绘图,曲线数目等于矩阵列数.
y=2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);
2
plot(x,y)
1.5
1
0.5
0
-0.5
-1
-1.5
-2
0
1
2
3
4
5
6
7
例4 绘制曲线
t=(0:0.1:2*pi);
x=t.*sin(3*t);
y=t.*sin(t).*sin(t);
matlab实验二
北京工业大学Matlab实验报告**: ***学号: ************: **实验二、Matlab 的基本计算(一)实验目的1.掌握建立矩阵的方法。
2.掌握Matlab 各种表达式的书写规则以及常用函数的使用。
3.能用Matlab 进行基本的数组、矩阵运算。
4.掌握矩阵分析的方法以及能用矩阵运算或求逆法解线性方程组。
5.掌握Matlab 中的关系运算与逻辑运算。
(二)实验环境1.计算机2.MATLAB7.0集成环境(三)实验内容及要求1、熟练操作MATLAB7.0运行环境;2、自主编写程序,必要时参考相关资料;3、实验前应写出程序大致框架或完整的程序代码;4、完成实验报告。
(四)实验程序设计1.利用diag 等函数产生下列矩阵。
⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=032570800a ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=804050702b2.利用reshape 函数将1题中的a 和b 变换成行向量。
3.产生一个均匀分布在(-5,5)之间的随机矩阵(10×2),要求精确到小数点后一位。
4.已知:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=76538773443412A ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=731203321B求下列表达式的值:(1) B A K *611+=和I B A K +-=12(其中I 为单位矩阵)(2) B A K *21=和B A K *.22=(3) 331^A K =和3.32^A K =(4) B A K /41=和A B K \42=(5) ],[51B A K =和]2:);],3,1([[52^B A K = 5.下面是一个线性方程组:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡52.067.095.03216/15/14/15/14/13/14/13/12/1x x x(1)求方程的解(矩阵除法和求逆法)(2)将方程右边向量元素3b 改为0.53,再求解,并比较3b 的变化和解的相对变化。
信号与系统MATLAB实验-实验二 Matlab中信号的运算
1、运用funtool对f(x)=sin(x)/x分别进行信号的尺度变换f(2x)、f(0.5x)和信号的移位运算f(x+1)、f(x-1)操作以及f(0.5x+1),分别记录相应波形。
f(x)=sin(x)/x f(x+1)f(2x) f(x-1)f(0.5x) f(0.5x+1)2、已知两连续时间信号如下图所示,1)写出信号的函数表达式,并计算f(t)=f1(t)* f2(t)的解析表达式; 2)用MATLAB 求f(t)=f1(t)* f2(t),并绘出f(t)的时域波形图。
(设定取样时间间隔为dt )【实验思考】:通过不断改变dt 的取值并对比所得到的实验效果,观察当取样时间dt 为多大时,函数conv_cs()的计算结果就是连续时间卷积f(t)=f1(t)* f2(t)的较好近似结果?3、已知两连续时间信号如下图所示,1)写出信号的函数表达式,并计算f(t)=f1(t)* f2(t)的解析表达式;2)用MATLAB 求f(t)=f1(t)* f2(t),并绘出f(t)的时域波形图。
(设定取样时间间隔为dt)【实验思考】:不断改变dt的取值并对比实验效果,当取样时间dt为多大时,函数conv_cs()的计算结果就是连续时间卷积f(t)=f1(t)* f2(t)的较好近似结果?clear alldt = 0.01;t1 = -3:dt:3;f1 = 2*(u(t1+1) - u(t1-1));figure;stairs(t1,f1);hold allgrid ont2 = -3:dt:3;f2 = u(t2+2)-u(t2-2);stairs(t2,f2)[fn, tn] = conv_cs(f1, t1, f2, t2, dt);plot(tn, fn)grid onlegend('f1', 'f2', 'f1*f2')。
实验二-MATLAB用于时域分析
实验二 MATLAB用于时域分析一、实验目的通过使用MATLAB完成系统的输出响应分析、稳定性分析、求动态性能指标以及稳态误差分析等工作。
二、实验原理在MATLAB中,可以通过单输入单输出系统的传递函数,进行系统的脉冲响应,阶跃响应以及一般输入响应等时域分析。
用到以下函数:单位阶跃响应 step(num,den,t)单位脉冲响应impluse(num,den,t)一般输入响应 y=Isim(num,den,u,t)时间t是事先定义的矢量,u为输入信号。
此外,还可以求出系统的超调量,调节时间以及稳态误差。
SIMULINK是MATLAB的一个附加组件,用来提供一个系统的建模、动态仿真及综合分析的工作平台。
SIMULINK模型可以用来模拟线性或非线性、连续或离散,或者两者混合的系统,即可用它来模拟几乎所有的动态系统。
三、实验内容通过MATLAB以及其中的SIMULINK完成系统的输出响应分析、稳定性分析、求动态性能指标以及稳态误差分析等工作。
四、实验代码1、一阶系统响应sys1=tf([100],[1 0]);sys2=tf([0.1],[1]);sys=feedback(sys1,sys2);step(sys)2、二阶系统响应wn=1t=0:0.1:12;num=[1];zeta1=0;den1=[1 2*zeta1 1];zeta3=0.3;den3=[1 2*zeta3 1];zeta5=0.5;den5=[1 2*zeta5 1];zeta7=0.7;den7=[1 2*zeta7 1];zeta9=1.0;den9=[1 2*zeta9 1];[y1,x,t]=step(num,den1,t);[y3,x,t]=step(num,den3,t);[y5,x,t]=step(num,den5,t);[y7,x,t]=step(num,den7,t);[y9,x,t]=step(num,den9,t);plot(t,y1,t,y3,t,y5,t,y7,t,y9)grid on;3、稳定性分析den=[1 1 2 24];roots(den)4、求动态性能指标t=0:0.01:2;num=[1000]';den=[1 34.5 1000];[y,x,t]=step(num,den,t);plot(t,y);maxy=max(y);yes=y(length(t));pos=100*(maxy-yes)/yesfor i=1:1:201if y(i)==maxy,n=i;endendtp=(n-1)*0.01for i=1:1:201if(y(i)<1.05&y(i)>0.95),n=i;endbreak;endts=(n-1)*0.015、稳态误差分析t=0:0.1:15;[num1,den1]=cloop([1],[1 1]);[num2,den2]=cloop([1],[1 1 0]);[num3,den3]=cloop([4 1],[1 1 0 0]);y1=impulse(num1,den1,t);y2=impulse(num2,den2,t);y3=impulse(num3,den3,t);subplot(311);plot(t,y1);subplot(312);plot(t,y2);subplot(313);plot(t,y3);er1=0-y1(length(t))er2=0-y2(length(t))er3=0-y3(length(t))6、求单位阶跃响应及其稳态误差t=0:0.1:20[num1,den1]=cloop([1],[1 1]);[num2,den2]=cloop([1],[1 1 0]);[num3,den3]=cloop([4 1],[1 1 0 0]);y1=step(num1,den1,t);y2=step(num2,den2,t);y3=step(num3,den3,t);subplot(311);plot(t,y1);subplot(312);plot(t,y2);subplot(313);plot(t,y3);er1=1-y1(length(t));er2=1-y2(length(t));er3=1-y3(length(t));7、求单位斜坡响应及其稳态误差t=0:0.1:20;t1=0:0.1:100;[num1,den1]=cloop([1],[1 1]);[num2,den2]=cloop([1],[1 1 0]);[num3,den3]=cloop([4 1],[1 1 0 0]);y1=step(num1,[den1 0],t1);y2=step(num2,[den2 0],t);y3=step(num3,[den3 0],t);subplot(311);plot(t1,y1,t1,t1);subplot(312);plot(t,y2,t,t);subplot(313);plot(t,y3,t,t);er1=t1(length(t1))-y1(length(t1))er2=t(length(t))-y2(length(t))er3=t(length(t))-y3(length(t))8、实例分析kp=[0.11 6];t=[0:0.01:1];num1=303.03*kp(1);den1=[0.00001 0.00633 0.20167 21.21*kp(1)+1];y1=step(num1,den1,t);num2=303.03*kp(2);den2=[0.00001 0.00633 0.20167 21.21*kp(2)+1];y2=step(num2,den2,t);subplot(211);plot(t,y1);subplot(212);plot(t,y2);gtext('kp=0.11');gtext('kp=6');9、SIMULINK用于系统仿真五、实验结果1、一阶系统响应2、二阶系统响应3、稳定性分析4、求动态性能指标5、稳态误差分析6、求单位阶跃响应及其稳态误差7、求单位斜坡响应及其稳态误差8、实例分析9、SIMULINK用于系统仿真六、实验总结通过本次实验实现了用MATLAB完成系统的输出响应分析、稳定性分析、求动态性能指标以及稳态误差分析等工作。
实验二MATLAB的矩阵操作_参考答案
1
5
>> A(k)
ans =
23
10
(2)取出A前3行构成矩阵B,前两列构成矩阵C,右下角 子矩阵构成矩阵D,B与C的乘积构成矩阵E.
>> B=A([1,2,3],:)
B =
23.0000 10.0000 -0.7780 0
41.0000 -45.0000 65.0000 5.0000
32.0000 5.0000 0 32.0000
y =
-128.4271
2.已知 ,
求下列表达式的值:
(1) , (其中I为单位矩阵)
A=[-1,5,-4;0,7,8;3,61,7]
B=[8,3,-1;2,5,3;-3,2,0]
>> A+6*B
ans =
47 23 -10
12 37 26
-15 73 7
&
ans =
-1.2768 -0.4743 0.2411
2.1229 1.3173 -0.2924
3.已知
完成下列操作
(1)输出A在[10,25]范围内的全部元素
A=[23,10,-0.778,0;41,-45,65,5;32,5,0,32;6,-9.54,54,3.14]
>> k=find(A>=10&A<=25)
(2)
(3)
2.已知 ,
求下列表达式的值:
(1) , (其中I为单位矩阵)
(2)A*B、A.*B和B*A
(3)A/B及B/A
3.已知
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 子矩阵构成矩阵D,B与C的乘积构成矩阵E.
实验二 MATLAB的科学计算
实验二 MATLAB的科学计算一、实验目的1、了解MATLAB的基本计算功能2、符号运算功能二、实验内容(一)基本计算功能例1、求[12+2× (7-4)]÷32的运算结果>>(12+2*(7-4))/3^2ans=2例2、用MATLAB求下面线性方程组的解3x1+ x2 - x3 = 3.6x1+2x2+4x3 = 2.1-x1+4x2+5x3 = -1.4>>A=[3 1 -1;1 2 4;-1 4 5];b=[3.6;2.1;-1.4];>>x=A\bx =1.4818-0.46060.3848例3、求两个矩阵的乘积a=[1 2 3;3 4 5;3 2 1]b=[1 2;3 4; 5 6]c=a*bc =22 2840 5214 20(二)符号运算功能1、求极限通常在MATLAB软件中,用limit 函数来求极限,其用法如表9-5所示:表9-5 limit 函数的用法例1、 求42cos lim 202x x e x -→.>> syms x % 把字符x 定义为符号 >>limit((cos(x)-exp(-x^2/2))/x^4)ans =-1/12例2 求42lim 22--→x x x .>> limit((x-2)/(x^2-4),x,2)ans =1/4例3 求t x t x t )cos()cos(lim 0-+→>> syms t x>> limit((cos(x+t)-cos(x))/t,t,0)ans =-sin(x)2 、求导数MATLAB 软件提供求函数导数的指令是diff ,具体使用格式如下:(1)diff(f, x) 表示对f (这里f 是一个函数表达式)求关于符号变量x 的一阶导数.若x 缺省,则表示求f 对预设独立变量的一阶导数.(2)diff(f, x, n) 表示对f 求关于符号变量x 的n 阶导数.若x 缺省,则表示求f 对预设独立变量的n 阶导数.例9-7 已知,c bx ax x f ++=2)(求)(x f 的一阶、二阶导数.>> syms a b c x>> f='a*x^2+b*x+c'f =a*x^2+b*x+c>> diff(f, x)ans =2*a*x+b>> diff(f,2)ans =2*a3 、求积分MATLAB软件提供求函数积分的指令是int,具体使用格式如下:(1)int(f) 返回f对预设独立变量的积分值;(2)int(f,v) 返回f对独立变量v的积分值;(3)int(f,a,b) 返回f对预设独立变量的积分值,积分区间为[a,b],a和b为数值式;(4)int(f,v,a,b) 返回f对独立变量的积分值,积分区间为[a,b],a和b为数值式;(5)int(f,m,n) 返回f对预设变量的积分值,积分区间为[m,n],m和n为符号式;例1、求下列函数的积分 :例:求不定积分⎰-dxex x23,⎰+12xxdx;>> syms x>> f=sym('x^3*exp(-x^2)') % 或 int('x^3*exp(-x^2)') f =x^3*exp(-x^2)>> int(f)ans =-1/2*x^2/exp(x^2)-1/2/exp(x^2)>> int('1/(x*sqrt(x^2+1))')ans =-atanh(1/(x^2+1)^(1/2))4 、数学表达式的化简例、 将下面表达式进行因式分解. 132-=a f>> f2=sym('a^3-1');>> factor(f2)ans =(a-1)*(a^2+a+1)。
实验二MATLAB程序设计含实验报告
实验二 MATLAB 程序设计一、 实验目的1.掌握利用if 语句实现选择结构的方法。
2.掌握利用switch 语句实现多分支选择结构的方法。
3.掌握利用for 语句实现循环结构的方法。
4.掌握利用while 语句实现循环结构的方法。
5.掌握MATLAB 函数的编写及调试方法。
二、 实验的设备及条件计算机一台(带有MATLAB7.0以上的软件环境)。
M 文件的编写:启动MATLAB 后,点击File|New|M-File ,启动MATLAB 的程序编辑及调试器(Editor/Debugger ),编辑以下程序,点击File|Save 保存程序,注意文件名最好用英文字符。
点击Debug|Run 运行程序,在命令窗口查看运行结果,程序如有错误则改正三、 实验内容1.编写求解方程02=++c bx ax 的根的函数(这个方程不一定为一元二次方程,因c b a 、、的不同取值而定),这里应根据c b a 、、的不同取值分别处理,有输入参数提示,当0~,0,0===c b a 时应提示“为恒不等式!”。
并输入几组典型值加以检验。
(提示:提示输入使用input 函数)2.输入一个百分制成绩,要求输出成绩等级A+、A 、B 、C 、D 、E 。
其中100分为A+,90分~99分为A ,80分~89分为B ,70分~79分为C ,60分~69分为D ,60分以下为E 。
要求:(1)用switch 语句实现。
(2)输入百分制成绩后要判断该成绩的合理性,对不合理的成绩应输出出错信息。
(提示:注意单元矩阵的用法)3.数论中一个有趣的题目:任意一个正整数,若为偶数,则用2除之,若为奇数,则与3相乘再加上1。
重复此过程,最终得到的结果为1。
如:2?13?10?5?16?8?4?2?16?3?10?5?16?8?4?2?1运行下面的程序,按程序提示输入n=1,2,3,5,7等数来验证这一结论。
请为关键的Matlab 语句填写上相关注释,说明其含义或功能。
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基本运算(区分数组运算和矩阵预算)、常用的数学函数。
了解字符串的操作。
二、实验内容(1)向量的生成和运算。
(2)矩阵的创建、引用和运算。
(3)多维数组的创建和运算。
(4)字符创的操作。
三、实验步骤1.向量的生成和运算1)向量的生成<1>、直接输入法<2> 冒号表达式法<3> 函数法:Linspace()是线性等分函数,logspace()是对数等分函数。
2)向量的运算1>维数相同的行、列向量之间可以相加减,标量可以与向量直接相乘除。
2>向量的点积与叉积运算E1和E2虽然表达式相同,但E1是标量,E2是矩阵。
2.矩阵的创建、引用和运算1)矩阵的创建和引用矩阵是由m*n元素构成的矩形结构,行向量和列向量是矩阵的特殊形式。
1>直接输入法:2>抽取法:包括单下标抽取和全下表抽取两种方式,且两种方式抽取的元素都必须以小括号括起来。
3>函数法:利用ones(m;n)创建全1矩阵,zeros()创建全0矩阵,eyes()创建单位矩阵等等。
4>拼接法:纵向拼接横向拼接5>利用拼接函数cat()repmat()和变形函数reshape()>> A1=[1 2 3;9 8 7 ;4 5 6];A2=A1.';>> cat(1,A1,A2) 沿行向拼接ans =1 2 39 8 74 5 61 9 42 8 53 7 6>> cat(2,A1,A2) 沿列向拼接ans =1 2 3 1 9 49 8 7 2 8 54 5 6 3 7 6>> repmat(A1,2,2)ans =1 2 3 1 2 39 8 7 9 8 74 5 6 4 5 61 2 3 1 2 39 8 7 9 8 74 5 6 4 5 6> A=linspace(2,18,9)A =2 4 6 8 10 12 14 16 18 >> reshape(A,3,3)ans =2 8 144 10 166 12 182)矩阵的运算练习(1)用矩阵除法求下列方程组的解x=[x1;x2;x3]>> A=[6 3 4;-2 5 7;8 -1 -3];B=[3;-4;-7];X=A\BX =1.0200-14.00009.7200(2)求矩阵的秩A=[6 3 4;-2 5 7;8 -1 -3];>> rank(A)ans =3[X,lamda]=eig(A)X =0.8013 -0.1094 -0.16060.3638 -0.6564 0.86690.4749 0.7464 -0.4719lamda =9.7326 0 00 -3.2928 00 0 1.5602(3)矩阵的开方>> B=sqrtm(A)B =2.2447 + 0.2706i 0.6974 - 0.1400i 0.9422 - 0.3494i -0.5815 + 1.6244i 2.1005 - 0.8405i 1.7620 - 2.0970i1.9719 - 1.8471i -0.3017 + 0.9557i 0.0236 +2.3845i (4)矩阵的指数与对数:> C=expm(A)C =1.0e+004 *1.0653 0.5415 0.63230.4830 0.2465 0.28760.6316 0.3206 0.3745>> logm(C)ans =6.0000 3.0000 4.0000-2.0000 5.0000 7.00008.0000 -1.0000 -3.0000(6)矩阵的转置D=A'D =6 -2 83 5 -14 7 -3(7)矩阵的提取与翻转:通过各种特定函数如triu(A)、tril(A),diag(A)、flipud (A)、fliplr(A)等等。
实验二matlab图形绘制精
、实验目的1、学习MATLAB图形绘制的基本方法;2、熟悉和了解MATLAB图形绘制程序编辑的基本指令;3、熟悉掌握利用MATLAB形编辑窗口编辑和修改图形界面,并添加图形的各种标注;、实验原理1.二维数据曲线图(1)绘制单根二维曲线plot(x,y;(2)绘制多根二维曲线plot(x,y当x是向量,y是有一维与x同维的矩阵时,则绘制多根不同颜色的曲线。
当x, y是同维矩阵时,则以x, y对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线,曲线条数等于矩阵的列数。
(3)含有多个输入参数的plot函数plot(x1,y1,x2,y2, …,xn,yn(4)具有两个纵坐标标度的图形plotyy(x1,y1,x2,y22.图形标注与坐标控制1)title (图形名称)2)xlabel (x 轴说明)3)ylabel (y 轴说明)4)text (x, y图形说明)5)lege nd (图例1,图例2,…)6) axis ([xmin xmax ymin ymax zmin zmax])3•图形窗口的分割subplot (m,n,p)4.三维曲线plot3 (x1,y1,z1,选项1, x2,y2,选项2,…,xn,yn,zn,选项n)5.三维曲面mesh(x,y,z,c与surf(x,y,z,c。
一般情况下,x, y, z是维数相同的矩阵。
X, y是网格坐标矩阵,z是网格点上的高度矩阵,c用于指定在不同高度下的颜色范围。
三、实验内容及步骤1.绘制下列曲线:100V = --------(1grid on截图:v = —e亠(2xlabel('x';ylabel('y'; grid on截图:(3朮二了」1 6 t=-4:0.02:4; y=4*si n(t; x=4*cos(t;plot(x,y title('my first plot'; xlabel('x'; ylabel('y'; grid on截图:1r (4 "grid on截图:y Figuhr 1Q* liliwa Twlii M|4p'D u# k *■ □ u n2.在一个图形窗口绘制正弦和余弦曲线,要求给图形加标题正弦和余弦曲线”,X轴丫轴分别标注为时间t ”和正弦、余弦”,添加图例,在图形的某个位置标注“sin(t ”“co显示网格。
matlab2022实验2参考答案
matlab2022实验2参考答案报告名称:MATLAB试验二符号计算姓名:学号:专业:班级:MATLAB实验二MATLAB符号计算试验报告说明:1做试验前请先预习,并独立完成试验和试验报告。
2报告解答方式:将MATLAB执行命令和最后运行结果从命令窗口拷贝到每题的题目下面,请将报告解答部分的底纹设置为灰色,以便于批阅。
3在页眉上写清报告名称,学生姓名,学号,专业以及班级。
3报告以Word文档书写。
一目的和要求1熟练掌握MATLAB符号表达式的创建2熟练掌握符号表达式的代数运算3掌握符号表达式的化简和替换4熟练掌握符号微积分5熟练掌握符号方程的求解二试验内容1多项式运算(必做)1.1解方程:f(某)=某^4-10某某^3+34某某^2-50某某+25=0%采用数值方法:>>f=[1-1034-5025];>>root(f)%采用符号计算方法:f1=ym('某^4-10某某^3+34某某^2-50某某+25')olve(f1)1.2求有理分式R=(3某^3+某)(某^3+2)/((某^2+2某-2)(5某^3+2某^2+1))的商多项式和余多项式.a1=[3010];a2=[1002];a=conv(a1,a2);b1=[12-2];b2=[5201];b=conv(b1,b2);[p,r]=deconv(a,b);%注意:ab秩序不可颠倒。
%reidue用于实现多项式的部分分式展开,此处用deconv函数报告名称:MATLAB试验二符号计算姓名:学号:专业:班级:%%此题,有同学程序如下:某1=[3010],某2=[1002],某3=[12-2],某4=[5201]某5=conv(某1,某2)[y6,r]=deconv(某5,某3)R=deconv(y6,某4)%%这种方法较第一种解法缺点:在除法运算中,会产生误差,故此题应先将分母的多项式相乘后,再与分子部分的多项式进行运算。
实验2_连续时间信号的Matlab表示与计算
y=A*exp(a*t) 例如图 1-3 所示指数衰减信号的 MATLAB 源程序如下(取 A=1,a=-0.4): %program7_1 Decaying expponential signal A=1;a=-0.4; t=0:0.01:10; ft=A*exp(a*t); plot(t,ft);grid on; 1.4正弦信号
例如图 1-10 所示周期性矩形脉冲信号和周期性三角波脉冲信号的 MATLAB 源程序如 下:
%program7_8 Periodic pulse generator T=0:1/1E3:1;% 1kHz sample freq for 1 sec D=0:1/3:1;% 3Hz repetition freq Y=pulstran(T,D,'rectpuls',0.1); figure(1);plot(T,Y);grid on;axis([0,1,-0.1,1.1]); T=0:1/1E3:1; % 1kHz sample freq for 1sec D=0:1/3:1;% 3Hz repetition freq Y=pulstran(T,D,'tripuls',0.1,-1); figure(2);plot(T,Y);grid on;axis([0,1,-0.1,1.]);
到-1 线性递减的;在其他周期内依次类推。例如图 1-9 所示的周期性三角波信号的 MATLAB 源程序如下:
%program1-9 Periodic triangular pulse signal
t=-5*pi:pi/10:5*pi;
x=sawtooth(t,0.5);
MATLAB实验二答案
实验二报告人:王业成年级:机电131 学号:2013012496实验日期:2015.3.327报告完成日期:2015.3.30一、实验名称熟悉和掌握MA TLAB中关于矩阵变换以及矩阵运算的各种命令。
二、实验目的:熟悉和掌握MA TLAB中关于矩阵变换以及矩阵运算的各种命令。
三、实验内容:1.数、数组、矩阵的输入(1)数的输入a=5b=2-5i(2)数组的输入c=[1,3,5,7,9,11] %元素之间要用逗号用空格分开d=1:2:11e=linspace(1,11,6)体会以上输入有什么区别和联系。
(3)矩阵的输入A=[2,3,5;1,3,5;6,9,4] %行之间要用分别隔开2.矩阵大小的测试和定位A=[3,5,6;,2,5,8;3,5,9;3,7,9][n,m]=size(A)A(1,3)3. 矩阵的块操作A(2,:)A([1,3],:)A(2:3,1:2)问题2.1如何将A的2,3列互换?4.矩阵的四则运算A=[3,5,8;-2,3,6;1,4,9]B=rand(3,3)C=A+BD=A-BE=A*B问题2.2E为矩阵A、B的乘积运算结果,如果要求E的结果为A和B对应元素相乘的结果,应输入什么命令?F=A/B问题2.3 如果要求F为A,B对应元素作除法运算的结果,应输入什么命令?5.矩阵的点运算A=[1 2;3 4];B=[5 6;7 8];A*BA.*BA^2A.^26.矩阵的逻辑运算A=[1 2;3 4]; B=[0 6; 0 8]; A | BA&Bxor(A,B)a=-5;b=-10;(b~=0)&&(a/b>5)(b= =0)||(a/b>0)~a四、回答问题:问题2.1如何将A的2,3列互换?问题2.2 E为矩阵A、B的乘积运算结果,如果要求E的结果为A和B对应元素相乘的结果,应输入什么命令?问题2.3 如果要求F为A,B对应元素作除法运算的结果,应输入什么命令?五、思考题:1.输入一个矩阵A,取出A的第2行第1列的元素;取出A的第1,3,4列的所有元素;让A的第1列和第3列互换;删除A的第二列。
MATLAB实验二
本科实验报告课程名称《MATLAB电子信息应用》实验题目:矩阵和数组的操作实验地点:D001机房专业班级:学号:学生姓名:指导教师:一、实验环境计算机 MATLAB软件二、实验目的1.掌握矩阵和数组的一般操作,包括创建、保存、修改和调用等。
2.学习矩阵和数组的加减法运算与乘法。
3.掌握对数组中元素的寻访与赋值,会对数组进行一般的操作。
三、实验内容和步骤1.用三种方法创建一个3*3矩阵,然后利用矩阵编辑器,将其扩充为4*5矩阵,并保存,试着调用它。
(1)直接输入法如在命令区输入A=[3,2,1;4,5,6;7,8,9]。
(2)直接利用MATLAB提供的函数创建一个3*3矩阵如在命令区输入rand(3,3)即得到一个3*3的随机矩阵(3)利用MATLAB提供的“Matrix Editor”完成输入步骤1 在命令区输入A=1.步骤2 用鼠标单击工具栏的工作区浏览器,MATLAB弹出变量浏览器,选中变量A,鼠标左键双击A,打开矩阵编辑器。
步骤3 在左下角的两个文本框中分别输入希望得到的矩阵的行数和列数:3行3列,即得到一个3*3矩阵。
步骤4 要将上面矩阵改为一个4*5矩阵,只需改变矩阵的行数和列数即可。
如将3行3列改为4行5列,即可得到一个4*5矩阵。
若想修改其中的元素,只需用鼠标选中表格中我们想要修改的元素,将原来的元素修改为我需要的值。
步骤5 要命令区输入save data,即可保存上面例子中创建的矩阵A。
步骤6 在命令区输入 load data 即可把vabaocun在文件中的矩阵读到MATLAB的工作区的内存中来。
2.建立一个等差数列,然后由它产生一个对角阵。
步骤1 在命令区输入a=linspace(0,1.5,5)产生一个等差数列。
步骤2 在命令区输入B=diag(a)产生一个对角阵。
3.利用MATLAB的函数inv(A)求方阵A的逆矩阵。
步骤1 在命令区输入A=[1,2;5,6]得到一个2*2的方阵。
matlab实验报告实验二
matlab实验报告实验二Matlab实验报告实验二引言Matlab是一种功能强大的数学软件,广泛应用于科学研究和工程实践中。
在实验二中,我们将探索Matlab的图像处理功能,并通过实际案例来展示其应用。
图像处理基础图像处理是指对图像进行数字化处理的过程,其目的是改善图像质量、提取有用信息或实现特定的应用需求。
在Matlab中,我们可以利用各种函数和工具箱来实现图像处理的各种任务,如图像增强、滤波、分割和特征提取等。
实验步骤1. 图像读取与显示在Matlab中,我们可以使用imread函数读取图像文件,并使用imshow函数将图像显示在屏幕上。
例如,我们可以读取一张名为"lena.jpg"的图像,并显示出来:```matlabimg = imread('lena.jpg');imshow(img);```2. 图像灰度化图像灰度化是将彩色图像转换为灰度图像的过程。
在Matlab中,我们可以使用rgb2gray函数将彩色图像转换为灰度图像。
例如,我们可以将上一步读取的图像转换为灰度图像:```matlabgray_img = rgb2gray(img);imshow(gray_img);```3. 图像二值化图像二值化是将灰度图像转换为二值图像的过程,其中只包含黑色和白色两种颜色。
在Matlab中,我们可以使用imbinarize函数将灰度图像二值化。
例如,我们可以将上一步得到的灰度图像二值化:```matlabbinary_img = imbinarize(gray_img);imshow(binary_img);```4. 图像平滑图像平滑是指去除图像中的噪声或细节,使得图像更加平滑和清晰。
在Matlab 中,我们可以使用imfilter函数对图像进行平滑处理。
例如,我们可以对上一步得到的二值图像进行平滑处理:```matlabsmooth_img = imfilter(binary_img, fspecial('average'));imshow(smooth_img);```5. 图像边缘检测图像边缘检测是指提取图像中物体边缘的过程,常用于目标检测和图像分割。
MATLAB实验二:二维图形与三维图形的绘制
.实验报告(201 /201 学年第学期)课程名称实验名称二维图形与三维图形的绘制实验时间年月日实验室指导教师学生姓名学号班级专业实验报告三、实验内容及原理(包括硬件原理图、算法、逻辑框图,关键代码等,可续页)(一)二维图形的绘制1、绘制二维曲线的基本函数:○1plot函数plot函数的基本调用格式为:plot(x,y);其中x和y为长度相同的向量,分别用于存储x坐标和y坐标数据。
例,绘制参数方程曲线。
程序如下:含多个输入参数的plot函数调用格式为:p lot(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn);含选项的plot函数调用格式为:plot(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,…,xn,yn,选项n);例,用不同线型和颜色在同一坐标内绘制曲线y=2e-0.5x sin(2πx)及其包络线。
程序如下:○2双纵坐标函数plotyyplotyy函数是MATLAB 5.X新增的函数。
它能把函数值具有不同量纲、不同数量级的两个函数绘制在同一坐标中。
调用格式为:plotyy(x1,y1,x2,y2);其中x1-y1对应一条直线,x2-y2对应另一条曲线。
横坐标的标度相同,纵坐标有两个,左纵坐标用于x1-y1数据对,右纵坐标用于x2-y2数据对。
2、绘制二维图形的其他函数在线性直角坐标系中,其他形式的图形有条形图、阶梯图、杆图和填充图等,所采用的函数分别是:bar(x,y,选项);stairs(x,y,选项);stem(x,y,选项);fill(x1,y1,选项1,x2,y2,选项2,…);例,分别以条形图、填充图、阶梯图和杆图形式绘制曲线y=2e-0.5x。
程序如下:(二)三维图形的绘制1、绘制三维曲线的基本函数plot3函数与plot函数用法十分相似,其调用格式为:plot3(x1,y1,z1,选项1,x2,y2,z2,选项2,…,xn,yn,zn,选项n); 例,绘制空间曲线。
程序如下:2、绘制三维曲面的函数surf函数和mesh函数的调用格式为:surf(x,y,z,e);mesh(x,y,z,e);例,绘制两个直径相等的圆管的相交图形。
MATLAB实验二
1 所以其解为 x=0.1342,y=0.9972,z=-0.0985,这三个方程的误差为 0.7690 10 8 ,
-0.0418 10 8 和-0.1054 10 8 ,且 h=1>0,这说明结果是可靠的
改进程序或思考: 此题也可以用更便捷的 inline 函数或匿名函数方式求解
>> [x, f, h]=fsolve(fun,[0,0,0]) Optimization terminated: first-order optimality is less than options.TolFun.
x=
0.1342 0.9972 -0.0985
f=
1.0e-008 *
0.7690 -0.0418 -0.1054
程序(或命令): % M 函数 eg4_4fun.m function f=fun(x) f(1)=9*x(1)^2+36*x(2)^2+4*x(3)^2-36; f(2)=x(1)^2-2*x(2)^2-20*x(3); f(3)=16*x(1)-x(1)^3-2*x(2)^2-16*x(3)^2;
>> [x ,f, h]=fsolve(@eg4_4fun ,[0,0,0]) Optimization terminated: first-order optimality is less than options. TolFun. x=
0.1342 0.9972 -0.0985
f=
1.0e-008 *
>> [x,f,h]=fsolve(@fun ,[0,0,0])得 Optimization terminated: first-order optimality is less than options.TolFun.