MATLAB实验指导书(2010)
matlab实验指导书
MATLAB专题实验指导书刘美兰吴彩玲电信学院自动化系2010年9月目录实验一MATLAB的安装------------------------------------------1 实验二Desktop操作桌面基础-----------------------------------5实验三数值数组及其运算----------------------------------------10实验四数据和函数的可视化-----------------------------------------16实验五MATLAB仿真环境-----------------------------------------------22实验六句柄图形和图形用户界面制作--------------------------------24附录1 Matlab的函数及指令Functions and Commands----------27附录2 SIMULINK的库模块-----------------------------------------------38实验一 MATLAB的安装一、实验目的熟练Matlab的安装步骤。
二、Matlab安装的硬件要求硬件要求:CPU:Pentium II以上,内存24MB以上,CD-ROM(安装用)。
硬盘安装前应有2MB以上空间。
8位以上显卡,图形加速卡,声卡。
三、实验内容和步骤MATLAB软件的安装与卸载。
下面以一台PC机(操作系统为WIN2000)为例,介绍Matlab的安装过程。
1)把安装盘放入CD-ROM,一般会自动运行安装程序,如果不运行,可以进入光盘双击setup.exe文件,初始化完成,会出现图1-1所示界面。
图1-12)单击Next按钮,出现一个对话框,如图1-2所示,输入你的安装序列号。
图1-23)单击Next,出现对话框如图1-3,内容是你是否接受协议。
MATLAB上机实习指导书
MATLAB上机实习指导书目录实习内容一MATLAB基本操作-----------------------------------2 实习内容二数值数组及其运算---------------------------------8 实习内容三MATLAB图形绘制基础-------------------------------15 实习内容四SIMULINK仿真基础---------------------------------22 附录1 流程控制------------------------------------------------24 附录2 SIMULINK的库模块-------------------------------------- 25附录3 转义符号------------------------------------------------27实习内容一MATLAB基本操作一、实习目的掌握MATLAB的启动和退出;熟悉MATLAB的命令窗口;熟悉其它常用窗口和工具栏。
二、实习内容与步骤1、进入MATLAB的开发环境。
方法一:点击桌面上的快捷方式或matlab\文件夹下的快捷方式图标。
方法二:开始→所有程序→MA TLAB6.5→MATLAB6.5.EXE。
方法三:点击matlab\bin\win32文件夹下的matlab.exe。
这三种方法的当前目录不同。
优先选用方法一。
可见到如下交互界面(见图1-1):图1-1 Matlab默认桌名平台2、退出MATLAB的开发环境。
退出Matlab的方式很多:(1)在Matlab命令窗口的“File”菜单下选择“Exit Matlab”;(2)快捷键“Ctrl+q”;(3)在命令窗口输入“quit”命令;(4)在命令窗口输入“exit”命令;(5)用鼠标单击命令窗口右上角的“X”按钮;(6)用鼠标双击命令窗口左上角的图标“”。
Matlab实验指导书
Matlab实验指导书实验⼀ Matlab使⽤⽅法和程序设计⼀、实验⽬的1、掌握Matlab软件使⽤的基本⽅法;2、熟悉Matlab的数据表⽰、基本运算和程序控制语句;3、熟悉Matlab绘图命令及基本绘图控制;4、熟悉Matlab程序设计的基本⽅法。
⼆、实验内容1、帮助命令2、矩阵运算(1)矩阵的乘法和乘⽅已知A=[1 2;3 4]:B=[5 5;7 8]:求A^2*B( 2 )矩阵除法已知A=[1 2 3:4 5 6:7 8 9]:B=[1 0 0:0 2 0:0 0 3],求矩阵左除A\B,右除A/B。
( 3 )矩阵的转置及共轭转置已知A=[5+i,2-i,1;6*i,4,9-i],求该复数矩阵的转置A',共轭转置A.'( 4 )使⽤冒号选出指定元素已知:A=[1 2 3:4 5 6:7 8 9];求A中第3列前2个元素;A中第2、3⾏元素。
( 5 )⽅括号[]⽤magic函数⽣成⼀个4阶魔术矩阵,删除该矩阵的第四列3、多项式(1)求多项式P(x)=x3-2x-4的根( 2 )已知A=[1.2 3 5 0.9;5 1.7 5 6;3 9 0 1;1 2 3 4].,构造多项式,并计算多项式值为20的解。
4、基本绘图命令( 1 ) 绘制余弦曲线]2,0[),cos(π∈=tty]2,0[),5.0sin(),25.0cos(yπ∈-=-=ttyt5、基本绘图控制绘制]4,0[π区间上的y=10sint曲线,并要求:(1)线形为点划线,颜⾊为红⾊,数据点标记为加号;(2)坐标轴控制:显⽰范围,刻度线,⽐例,⽹络线;(3)标注控制:坐标轴名称,标题,相应⽂本。
6、基本程序设计(1)编写命令⽂件:计算1+2+....+n<2000时的最⼤n值;(2)编写函数⽂件:分别⽤n和which循环结构编写程序,求2的0到n次幂的和.n=input('输⼊正数n:') ji=1: for i=1:n; ji=ji+2^i: end ji input('输⼊正数n:') ji-1:i-1: While i<=n ji=ji+2^i; i=i+1; end ji (3)如果想对⼀个变量x赋值,当从键盘输⼊y或Y时,x⾃动赋为1;当从键盘输⼊n或N时,x⾃动赋为0;输⼊其他字符时终⽌程序。
MATLAB实验指导书(附答案)
MATLAB基础实验指导书漳州师范学院物电系2010年10月目录实验一MATLAB环境的熟悉与基本运算 (2)实验二MATLAB数值运算 (8)实验三MATLAB语言的程序设计 (12)实验四MATLAB的图形绘制 (16)实验五采用SIMULINK的系统仿真 (20)实验六MATLAB在电路中的应用 (25)实验七MATLAB在信号与系统中的应用 (27)实验八MATLAB在控制理论中的应用 (29)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3.MATLAB变量与运算符变量命名规则如下:(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。
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4.MATLAB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5.MATLAB的基本运算表7 两种运算指令形式和实质内涵的异同表6.MATLAB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、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)2、学习使用clc、clear,观察command window、command history和workspace等窗口的变化结果。
3、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。
MATLAB实验指导书
实验一熟悉MATLAB工作环境一、实验目的初步熟悉MATLAB工作环境,熟悉命令窗口,学会使用帮助窗口查找帮助信息。
二、实验内容(1)熟悉MATLAB平台的工作环境;(2)熟悉MATLAB的五个工作窗口;(3)了解MATLAB的数值显示格式设置。
(4)学会使用帮助三、实验步骤1.熟悉MATLAB的五个基本窗口①命令窗口(Command window)②工作空间窗口(Workspace)③命令历史记录窗口(Command history)④当前目录窗口(Current directory)⑤帮助窗口(Help window)2.MATLAB的数值显示格式设置用户可根据需要,对命令窗口的字体风格、大小、颜色和数值计算结果的显示格式进行设置。
①屏幕显示方式屏幕显示方式有紧凑(compact)和松散(loose)两种形式,默认为松散(loose)格式。
具体设置格式为:format compact/loose②数字显示格式数字显示格式有大致有:长、短整型、长、短浮点、近似有理数、十六进制数以及银行数等表示方式。
具体设置为:format long(long e\long g) %长整型、长浮点、以最佳方式显示数据format short(short e\ short g) %短整型、短浮点、以最佳方式显示数据format hex %显示十六进制数format bank %金融数语(元、角、分)表示数据3.帮助信息的使用MATALB的帮助信息可通过以下两种方式得到:①从菜单工具栏得到单击工具栏的图标或选择菜单view\help (help\matlab help),都能启动帮助窗口,然后选择你所需要的帮助信息。
②命令窗口发布命令得到在命令窗口的提示符后输入help 需要帮助的命令关键字,即可得到该关键字的所有信息。
其格式如下:help 命令关键字例如:help clear键入enter键后,则在命令窗口显示出具体的命令格式,说明等信息。
MATLAB与系统仿真实验手册2010
MATLAB与控制系统仿真实验指导书河北大学电子信息工程学院20010年9月目录实验一MATLAB基本操作与基本运算 (1)实验二M文件及数值积分仿真方法设计 (3)实验三MATLAB 的图形绘制 (4)实验四函数文件设计和控制系统模型的描述 (6)实验五控制系统的分析与设计 (7)实验六连续系统离散化仿真方法设计 (8)实验七SIMULINK 仿真 (9)实验八SIMULINK 应用进阶 (10)附录MATLAB常用函数 (12)实验一MATLAB基本操作与基本运算一、实验目的及要求:1.熟悉MATLAB6.5的开发环境;2.掌握MATLAB6.5的一些常用命令;3.掌握矩阵、变量、表达式的输入方法及各种基本运算。
二、实验内容:1.熟悉MATLAB6的开发环境:①MATLAB的各种窗口:命令窗口、命令历史窗口、启动平台窗口、工作空间窗口、当前路径窗口。
图1 MA TLAB界面窗口②路径的设置:建立自己的文件夹,加入到MA TLAB路径中,并保存。
设置当前路径,以方便文件管理。
③改变命令窗口数据的显示格式>> format short>> format long然后键入特殊变量:pi (圆周率),比较显示结果。
2.掌握MATLAB 常用命令>> who %列出工作空间中变量>> whos %列出工作空间中变量,同时包括变量详细信息 >>save test %将工作空间中变量存储到test.mat 文件中 >>load test %从test.mat 文件中读取变量到工作空间中 >>clear %清除工作空间中变量>>help 函数名 %对所选函数的功能、调用格式及相关函数给出说明 >>lookfor %查找具有某种功能的函数但却不知道该函数的准确名称如: lookfor Lyapunov 可列出与Lyapunov 有关的所有函数。
MATLAB实验指导书(2010)
r
1
1
1
1
1 ,y
ab
1 c
f2 2
abcd
(3)定义 t=12,分别运行指令计算 p=t+1 和 p=T+1。 (4)定义以下变量,运行指令,观察并记录运行结果:
a1=1 1a=2 a_1=3 _a1=4 (5)使用 clear 指令清除当前所有内存变量。 (6)计算 y=x+x1,其中 x=|1+2i|+|3+4i|,x1=32x。 (7)指令窗显示方式的操作
7、数组运算
数组运算是指无论在数组上施加什么运算(加减乘除或函数),总认定那种运算对被运 算数组中的每个元素平等地实施同样的操作。数组运算包括加、减、乘、除、乘方等,除加 减外,数组之间进行乘、除、乘方都必须在运算符号前加“.”,否则视为矩阵运算。此外, 数组运算还包括转置、关系运算和逻辑运算。 除了以运算符号执行数组运算外,也可以对数组施加函数,以函数形式进行数组运算。如对
5、MATLAB 帮助系统
MATLAB 提供了强大的帮助系统以供用户使用。在碰到 MATLAB 使用的各种相关问题 时,查阅 MATLAB 帮助系统往往可以找到相应的解决办法和答案。对于初学者,尤其需要 重视帮助系统的使用。
MATLAB 带有各种可利用的帮助系统,包括: (1) 纯文本帮助 (2) “导航/浏览器交互界面”帮助 (3) PDF 帮助 (4) 演示帮助和 PDF 帮助 其中,纯文本帮助和“导航/浏览器交互界面”帮助是常用的帮助系统。
(2) 在指令窗中输入和生成矩阵:与一般的计算器不同,在 MATLAB 中可直接输入和生 成矩阵。实际上,矩阵是 MATLAB 工作的基本元素。
(3) 数值表述方法:在 MATLAB 中的大部分数值的表述方式与平常是相同的,需要注意 的是在表示比较大的数时,MATLAB 默认采用科学计数法显示;
MATLAB实验指导
MATLAB基础教程实验指导书实验一:Desktop操作桌面基础一、实验目的及要求1、熟悉MATLAB系统的安装流程,掌握MATLAB的启动和退出。
2、掌握MATLAB系统的各命令窗口的功能,熟悉常用选项和工具栏的功能和用途。
3、熟悉简单程序的输入、运行、调试及结果的显示过程。
二、实验内容1、认识MATLAB集成环境:熟悉个操作窗口的功能和用途。
掌握File(文件)、Edit(编辑)、View(显示)、Web(网络)、Window(窗口)和Help(帮助) 等菜单命令的使用。
2、启动和退出MATLAB(1)启动MATLAB的M文件。
在启动MATLAB时,系统可自动执行主M文件matlabrc.m,在matlabrc.m的末尾还会检测是否存在startup.m,如存在则会自动执行它。
在网络系统中,matlabrc.m保留给系统管理员,而各个用户可利用startup.m进行初始设置。
(2)、终止或退出MATLAB。
quit命令可终止MATLAB,但不保存工作空间的内容。
为保存工作空间的内容,可使用save命令。
1、利用save、load命令,保存和恢复工作空间。
用clear命令可清空工作空间。
(1)、工作空间中的变量可以用save命令存储到磁盘文件中。
(2)、用load命令可将变量从磁盘文件读入MATLAB的工作空间。
(3)、用clear命令可清除工作空间中现存的变量。
4、MATLAB的所有图形工具窗体都可以嵌入MATLAB窗体(Dock),也可以从MATLAB窗体中弹出(Undock),例如在MATLAB默认的图形窗体环境下,单击命令行窗体左上角按钮,就可以将MATLAB命令行窗体弹出。
要求分别将命令行窗体(Command Window)、命令行历史窗体(Command History)、当前路径查看器(Current Directory)、工作空间浏览器(Workspace Browser)、帮助(Help)、MATLAB性能剖析工具(Profiler) 从MATLAB窗体中弹出和嵌入MATLAB窗体(Dock)。
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实验指导书(含参考程序)
Matlab实验指导书(含参考程序)1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.自学采用图形函数计算器命令funtool及其环境。
二、实验内容熟识matlab操作方式环境,重新认识命令窗口、内存工作区窗口、历史命令窗口;学会采用format命令调整命令窗口的数据表明格式;学会采用变量和矩阵的输出,并展开直观的排序;学会采用who和whos命令查阅内存变量信息;学会采用图形函数计算器funtool,并展开以下排序:funtool(回车),出现三个窗口:figureno.1、figureno.2为函数曲线视窗,figureno.3为运算控制器。
1.单函数运算操作方式。
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);?谋反函数(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);在3号窗口的第一排按键是单函数运算操作键df/dx------求函数f对x的符号导数intf------求函数对x的符号积分simplef------对函数作尽可能的化简numf------取函数的分子表达式denf------取函数的分母表达式1/f------求函数的倒数1/ffinv------f-1求函数的反函数,即g(f(x))=x2.函数与参数的运算操作方式。
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《matlab语言及其在电子信息科学中的应用》实验指导书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在3号窗口的第二排按键就是函数与参数的运算操作方式键f+a-------求函数与a的和f-a-------求函数与a的差f*a-------求函数与a的积f/a-------求函数除与a的商f^a-------求函数以a为指数的值f(x+a)-------并作自变量的转换,以x+a替代xf(x*a)-------并作自变量的转换,以a*x替代x其中a的默认值为1/2,可以在控制栏中去修改参数a的数值。
实验1 matlab基本操作(10级)
实验一 矩阵运算、M 文件编程和图形处理
一、 实验目的
1. 熟悉MATLAB 软件基本操作;
2. 学会用MATLAB 做基本数学计算
3. 学会编写MATLAB 的M 文件;
4.熟悉无条件循环、条件循环及分支程序编写方法。
5. 学会利用MATLAB 绘制二维和三维图形。
二、实验内容
1.输入A=[7 1 5;2 5 6;3 1 5],
B=[1 1 1; 2 2 2; 3 3 3],在命令窗口中执行下列表达式,掌握其含义:
A(2, 3) A(:,2) A(3,:) A(:,1:2:3) A(:,3).*B(:,2) A(:,3)*B(2,:) A*B A.*B A^2 A.^2 B/A B./A
2.编写文本文件my1.m ,计算1+3+5+7+…+(2n+1)的值(用input 语句输入n 值)。
3.编写分段函数 ⎪⎩⎪⎨⎧≤≤-<≤=其它0
21210)(x x x x x f 的函数文件,存放于文件ff.m 中,计算出)3(-f ,)2(f ,)(∞f 的值。
4. 在同一窗口中绘制曲线:⎪⎩
⎪⎨⎧===33)(cos 3cos 23cos 1t y t y t
y )π2,0(∈t ,要求采用不同的线型和颜色,
并用legend 函数在图形中添加图例框。
要求:请将各题实验程序和结果粘贴到WORD 文档中再上传。
华夏college-MATLAB计算机仿真课程实验指导书2010
实验1 数据和函数的可视化实验要求 ⒈掌握二维、三维绘图指令;⒉掌握图形标识和精细指令; ⒊学习用编程器编程、程序调试、程序保存和运行程序进行仿真 实验内容⑴在例3—3的程序的基础上,加入坐标控制、分格线和图形标识等指令,并运行; ⑵在例3—5的程序的基础上,采用精细指令,并加入必要的文本,运行;⑶绘制如下函数的立体网状图和立体曲面图;)(22y x xez +-=参考程序 %dfx=linspace(-2,2,25) ;%在X 轴上取25个点 y=linspace(-2,2,25) ; %在Y 轴上取25个点[xx,yy]=meshgrid(x,y); %xx 和yy 都是25×25的矩阵 zz=xx.*exp(-xx.^2-yy.^2);%zz 也是25×25的矩阵 figure('name','立体网状图',... 'numbertitle','off');mesh(xx,yy,zz); %绘制立体网状图 title('立体网状图');xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z'); figure('name','立体曲面图',... 'numbertitle','off'); surf(xx,yy,zz); % title('立体曲面图');xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z');⑷绘制peaks 函数的各种效果图用编程器编辑如下程序,加入注释,分析运行结果; %三维空间立体绘图基本指令演示 figure(1)peaks; %直接绘制peaks 函数[x,y,z]=peaks; %对peaks 函数取点 figure(2)meshc(x,y,z); %同时绘出网状图和等高线axis([-inf,inf,-inf,inf,-inf,inf])title('同时绘出网状图和等高线')figure(3)contour3(peaks,25); %绘出曲面在三维空间中的等高线axis([-inf,inf,-inf,inf,-inf,inf])title('曲面在三维空间中的等高线')figure(4)contour(peaks,25); %绘制等高线在X—Y平面的投影axis([-inf,inf,-inf,inf])title('等高线在X—Y平面的投影')figure(5)meshz(x,y,z); %将曲面加上围裙axis([-inf,inf,-inf,inf,-inf,inf])title('曲面加上围裙')figure(6)waterfall(x,y,z); %在X方向加上水流效果axis([-inf,inf,-inf,inf,-inf,inf])title('在X方向加上水流效果')figure(7)waterfall(x',y',z'); %在Y方向加上水流效果axis([-inf,inf,-inf,inf,-inf,inf])title('在Y方向加上水流效果')实验报告要求⑴按自己的设想编制程序,给出每句程序的注释;⑵附上仿真的结果;实验2 动态系统的时域仿真实验要求⒈建立动态系统的数学模型,掌握数学模型的MATLAB语言表示和模型转换;⒉掌握时域仿真的方法和主要的仿真指令;⒊学习用编程器编程、程序调试、程序保存和运行程序进行仿真。
MATLAB实验指导书
实验一:MATLAB的基本操作一、实验目的:1.熟悉MATLAB操作环境2.熟悉MATLAB的帮助3.熟悉MATLAB矩阵的操作4.熟悉MATLAB基本运算二、实验内容:1.自行设计试题,说明三角函数是按弧度还是按角度计算。
2.找出取整的函数,并自行设计试题,说明它们的区别。
3.自行设计试题,说明如何给矩阵按列符值。
4.自行设计试题,建一个5X5矩阵,然后将第一行乘1,第二行乘2,第三行乘3,第四行乘4,第五行乘5。
5.设计编写程序(命令),解方程3x5-7x4+5x2+2x-18=0。
6.自行设计试题,说明eval()函数的功能。
三、实验原理: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help 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)lookfor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: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1-1:>> 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实验指导书机电工程学院实验一 熟悉MATLAB 环境认识MA TLAB一、 实验目的熟悉matlab 的安装与启动;熟悉matlab 用户界面;熟悉matlab 功能、建模元素;熟悉matlab 优化建模过程。
二、 实验设备与仪器1.微机2.matlab 仿真软件三、 实验步骤1. 了解matlab 的硬件和软件必备环境;2. 启动matlab ;3. 熟悉标题栏,菜单栏,工具栏,元素选择窗口,状态栏,控制栏以及系统布局区;4. 学习优化建模过程。
四、 实验报告要求1. 写出matlab 系统界面的各个构成;以及系统布局区的组成;以及每一部分的功能;2. 优化建模过程应用举例五、实验内容(一)、Matlab 操作界面1. 命令窗口(command window )2. 命令历史窗口(command history )3. 工作空间管理窗口(workspace )4. 当前路径窗口(current directory )(二)、实现下列优化建模过程1、简单矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=987654321A 的输入步骤。
2、矩阵的分行输入。
A=[1,2,34,5,67,8,9]3、指令的续行输入S=1-1/2+1/3-1/4+ ... 1/5-1/6+1/7-1/84、画出2222)sin(yx y x z ++=所表示的三维曲面。
y x ,的取值范围是]8,8[-。
6、复数矩阵的生成及运算A=[1,3;2,4]-[5,8;6,9]*iB=[1+5i,2+6i;3+8*i,4+9*i] C=A*B实验二 MATLAB 运算基础一、实验目的及要求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。
二、 实验设备与仪器1.微机2.matlab 仿真软件三、实验原理1.矩阵的建立方法(1)直接输入法:将矩阵的元素用方括号括起来,按矩阵行的顺序输入各元素,同一行的各元素之间用空格或逗号分隔,不同行的元素之间用分号分隔。
数字图像Matlab实验操作手册(2010)
Matlab 7.6简单入门Matlab是Mathworks公司推出的科技应用软件.●启动点击Matlab/bin/matlab.exe, 打开Matlab的工作窗(或指令窗)●Matlab的使用方式①指令行操作之直接交互工作方式;②使用matlab编程语言之程序设计方式.●交互方式的使用:在Matlab工作窗中一般输入以下三种指令行:①命令②表达式③赋值语句:变量=表达式●Matlab的程序工作方式step 1. File→New→M-file %打开Matlab程序工作窗Editor/Debugger;step 2.编写Matlab程序;Tools→Run●基本命令:quit %退出Matlabclc %清除指令窗口clear %从内存中清除变量和函数clf %清除当前图pack %合并工作内存中的碎块dir %列出文件cd %改变或显示当前工作目录disp %显示矩阵和文字内容size %确定矩阵的维数demo %演示程序help %在线帮助delete %删除文件whos %列出工作内存中的变量细节xpimage %图像处理性能的演示imagedemo %同上●基本函数figure %创建图形窗口image %创建图形窗口imshow %显示图像colormap %设置配色图rgb2hsv %将rgb图像转换成hsv图像hsv2rgb %将hsv图像转换成rgb图像rgb2ycbcr %将rgb图像转换成ycbcr图像ycbcr2rgb %将ycbcr图像转换成rgb图像abs %幅值fft2 %二维快速Fourier变换ifft2 %二维快速Fourier反变换log %自然对数dct2 %二维快速余弦变换idct2 %二维快速余弦反变换image %与imshow相似imfinfo %显示图像参数●数据类型及运算1.Matlab的基本数据类型为矩阵(实数等皆看成1*1的矩阵),矩阵的基本运算同线性代数:A+B %矩阵相加A-B%矩阵相减A*B %矩阵相乘A.*B %矩阵对应元素相乘2.标量与矩阵进行运算的规定:S+B=sE+Bs-B=sE-BB-s=B-sEs*B=sE*B3.其他运算:inv(B)=B-1A^n=A n, A.^n=(a ij^n)exp(A)=(exp(a ij))log(A)=(log(a ij))f(A)=(f(a ij))A’=A/●矩阵的输入直接输入A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]矩阵编辑器edit A●指令行结果的输出(有如下三个要点)指令行后有分号, 不输出结果指令行后无分号, 输出运算结果表达式后按回车, 则ans=之后, 给出结果●冒号运算符设A是m*n矩阵B=A(:,r) %由第r列元素组成的矩阵B=A(s,:) %由第s行元素组成的矩阵B=A(s1:s2,r1:r2) %取A的子矩阵B=A([1 3 5],:) %由A的1,3,5行组成的矩阵●给矩阵作标志L=X<=0.5; %标志矩阵X中其值小于0.5的元素的位置(小于0.5的元素替换为1, 其余为零,作成一个新矩阵)●Laplacian算子del2( )%五点离散拉普拉斯算子●Matlab程序控制流1.注释%号为串首元素的一行字符串2.循环结构实验1 Matlab基本运算习题1 四则运算.习题2 矩阵运算.实验2 认识数字图像imfinfo('test.jpg') %显示图像文件1.jpg的属性习题1 读一幅图像(灰度值图像或彩色图像), 研究其图像参数.A=imread ('test.jpg'); %读图像1.jpg,并将像素值阵列赋给矩阵Aimshow(A); %显示图像AA ↙%显示图像A的像素值(若图像过大,显示时间就会过长,按ctrl+C终止)whos↙%显示内存中各变量的类型,包括A显示图像A的一个局部:B=A(1:100,1:100,:);C= A(101:200, 101:200,:);imshow(B);imshow(C);subplot(1,3,1),imshow(A);subplot(1,3,2),imshow(B);subplot(1,3,3),imshow(C);习题2 读一幅彩色图像,以灰度值图像的形式显示其RGB各分量,并比较之.B=imread('test.jpg'); %读彩色图像test.jpg,并将像素值阵列赋给矩阵Bimshow(B); %显示图像BB ↙%显示图像B的像素值whosBR=B(:,:,1); %B的红色分量BG=B(:,:,2); %B的绿色分量BB=B(:,:,3); %B的蓝色分量imshow(BR);imshow(BG);imshow(BB);whos%将三幅图像放在一起进行比较:subplot(1,3,1),imshow(BR);subplot(1,3,2),imshow(BG);subplot(1,3,3),imshow(BB);习题4读一幅彩色图像,以彩色图像的形式显示其RGB各分量,并比较其异同.BRR=B;BRR(:,:,2)=0; %去掉B的绿色分量BRR(:,:,3)=0; %去掉B的蓝色分量imshow(BRR);BGG=B;BGG(:,:,1)=0;BGG(:,:,3)=0; %去掉B的红、蓝色分量imshow(BGG);BBB=B;BBB(:,:,1)=0;BBB(:,:,2)=0; %去掉B的红、绿色分量imshow(BBB);%将三幅图像放在一起进行比较:subplot(1,3,1),imshow(BRR);subplot(1,3,2),imshow(BGG);subplot(1,3,3),imshow(BBB);习题5读一幅彩色图像,进行颜色模式转换,以灰度值图像的形式显示其HSI各分量,并比较其异同.C=rgb2hsv(B); %将彩色图像进行模式转换H=C(:,:,1);S=C(:,:,2);I=C(:,:,3);imshow(H); %显示B的色度分量imshow(S); %显示B的饱和度分量imshow(I); %显示B的亮度分量习题6 研究imwrite,将一个矩阵里的数据写进一个jpg图像文件里.习题7 傅立叶变换与滤波total_time_t=10; %总时间dalta_t=0.01; %采样间隔frequency=1/ dalta_t;dalta_u=frequency /N;N= total_time_t / dalta_t; %采样点数t=0: dalta_t: total_time_t;y=sin(2*pi*t)+sin(4*2*pi*t)+sin(8*2*pi*t); subplot(4,1,1);plot(t,y);%显示10秒原始信号ffty=fft(y); %y 的傅立叶变换u=N/2+1; %取y 的傅立叶变换数据用于显示 half_ffty= ffty (1:u);i=0: frequency /N: frequency /2; % frequency/N 为频率域空间采样频率 subplot(4,1,2);plot(i,abs(half_ffty));%显示信号的傅立叶变换h=5;w=4;%清除频率为4的信号,清除宽度为hffty (N-w/dalta_u-h:N-w/dalta_u+h)=0; ffty (w/dalta_u-h:w/dalta_u+h)=0; w=8; %清除频率为8的信号,清除宽度为hffty (N-w/dalta_u-h:N-w/dalta_u+h)=0; ffty (w/dalta_u-h:w/dalta_u+h)=0; half_ffty = ffty (1:u);subplot(4,1,3);plot(i,abs(half_ffty));%显示滤波以后的信号的频谱z=ifft(ffty);subplot(4,1,4);plot(t,real(z)); %显示滤波以后的信号12345678910-50505101520253035404550050010000510152025303540455005001000012345678910-202习题8 对图象进行压扩变换 %clear all; I=imread('A.jpg'); imshow(I);pause;tt=255;maxmax=log(1+tt*tt)/log(1+tt);y=(255/maxmax)*log(1+double(I)*tt)/log(1+tt); yy=uint8(y);imshow(yy);习题9 第二章讲义第33页,对图象进行像素复制整数倍放大. clear all;I=imread('AA.jpg');II=size(I);t=2;X=II(1)*t;Y=II(2)*t;B=zeros(X,Y);for i=1:X/tfor j=1:Y/tB(i*t-1,j*t-1)=I(i,j);B(i*t-1,j*t)=I(i,j);B(i*t,j*t-1)=I(i,j);B(i*t,j*t)=I(i,j);endendimwrite(uint8(B),'b.bmp','bmp');习题10 对图像进行任意角度旋转clear all;I=imread('AA.jpg');II=size(I)theta=1.2;X=fix(sqrt(II(1)*II(1)+II(2)*II(2))+1);Y=X;B=zeros(X,Y,3);% x-x0=cos(theta)*(i-i0)-sin(theta)*(j-j0)% y-y0=sin(theta)*(i-i0)+cos(theta)*(j-j0)x0=fix(II(1)/2);y0=fix(II(2)/2);i0=fix(X/2);j0=fix(Y/2);for i=1:Xfor j=1:Yx=fix(x0+cos(theta)*(i-i0)-sin(theta)*(j-j0));y=fix(y0+sin(theta)*(i-i0)+cos(theta)*(j-j0));if x>1 && x<II(1) && y>1 && y<II(2)B(i,j,1)=I(x,y,1);B(i,j,2)=I(x,y,2);B(i,j,3)=I(x,y,3);endendendimshow(uint8(B));imwrite(uint8(B),'b.bmp','bmp');习题11 图像渐变clear allX1=imread('x1.jpg');X2=imread('x2.jpg');XX1=size(X1);XX2=size(X2);Y=X1;I=min(XX1(1),XX2(1));J=min(XX2(2),XX2(2));for i=1:9for xxx=1:Ifor yyy=1:JY(xxx,yyy,:)=i/10*X1(xxx,yyy,:)+(1-i/10)*X2(xxx,yyy,:);endendZ=uint8(Y);subplot(3,3,i),imshow(Z);end习题12 对bmp图象文件进行操作实验3 图像增强直接灰度变换习题1 图象反转习题2对数变换习题3幂次变换AA=imread('A.jpg');CC=double(AA(:,:,1))+double(AA(:,:,2))+double(AA(:,:,3)); BB=CC;WH=size(CC);W=WH(1);H=WH(2);for i=1:Wfor j=1:HBB(i,j)=CC(i,j)+255*(1/(CC(i,j)+1))*CC(i,j);%BB(i,j)=255-CC(i,j);%BB(i,j)=255/log(155)*log(1+CC(i,j));endendcolormap(gray);subplot(1,2,1),imagesc(AA);subplot(1,2,2),imagesc(BB);习题4 位面图切割colormap(gray);bb=imread('head.jpg');for k=1:8cc=rem(double(bb),2^k);ee=fix(cc/2^(k-1));ff=ee*250;subplot(2,4,k),imagesc(ff);title(k-1);end;50100150200250300150100150200250300250100150200250300350100150200250300450100150200250300550100150200250300650100150200250300750100150200250300●数据隐藏b=imread('a.bmp');%c=b(:,:,1);bb=imread('b.bmp');%请用图画做一个水印图象b.bmp与a.bmp规格要相同cc=rem(double(bb),2);for k=1:8d=double(c)+2^(k-1)*double(cc);%subplot(2,4,k),imshow(uint8(d));subplot(2,4,k),imagesc(d);%subplot(2,4,k),image(d);title(k-1);end;●图像的灰度直方图a=imread('a.jpg');b=a(:,:,1);imshow(b);figure, imhist(b,64); %作b的灰度直方图,64 可改为128, 256等●直方图均衡化a=imread('a.jpg');b=a(:,:,1);imshow(b);c=histeq(b); %对b进行直方图均衡化imshow(c) ;figure, imhist(b,64); %作b的灰度直方图,64 可改为128, 256等●领域平均法平滑滤波a=imread('a.jpg');b=a(:,:,1);c=[0.1 0.1 0.10.1 0.2 0.10.1 0.1 0.1];d=conv2(b,c);imagesc(d);●中值滤波a=imread('a.jpg');b=a(:,:,1);d=medfilt2(b,[ m n]); %[m,n]为滤波模板的规格imagesc(d);●拉普拉斯锐化a=imread('1.jpg');b=a(:,:,1);c=[0 1 01 -4 10 1 0 ]d=conv2(b,c);imagesc(d);习题5 中值滤波a=imread('fig6.jpg');imshow(a);pause;d=medfilt2(a,[3 5]);imshow(d);与图象滤波相关的几个Matlab函数(1)imnoise参见imnoise_test.mI = imread('Fig45.jpg');J = imnoise(I,'salt & pepper',0.02);subplot(1,2,1), imshow(I);subplot(1,2,2),imshow(J);(2)fspecial(3)filter2参见filter2_test.mI = imread('cameraman.tif');subplot(2,2,1);imshow(I); title('Original Image');H = fspecial('motion',20,45);MotionBlur = imfilter(I,H,'replicate');subplot(2,2,2);imshow(MotionBlur);title('Motion Blurred Image');H = fspecial('disk',10);blurred = imfilter(I,H,'replicate');subplot(2,2,3);imshow(blurred); title('Blurred Image');H = fspecial('unsharp');sharpened = imfilter(I,H,'replicate');subplot(2,2,4);imshow(sharpened); title('Sharpened Image');(4)medfilter2(5)fftshift参见fftshift_test.m实验4 彩色图象处理习题1 直方图的一个应用(真假币鉴别,仅供教学实验参考)a=imread('rmb.jpg');subplot(2,2,1);imagesc(a);xlabel(‘真币');b=rgb2hsv(a);b1=b(:,:,1);subplot(2,2,2);imhist(b1,64);xlabel(‘色调');b2=b(:,:,2);subplot(2,2,3);imhist(b2,64);xlabel(‘饱和度');b3=b(:,:,3);subplot(2,2,4);imhist(b3,64); xlabel(‘亮度');假币501001502002500色调0饱和度0亮度习题2 运用调色板设计技术将灰度图像彩色化。
MATLAB2010教程教程(可编辑)
MATLAB基础知识Matlab产生的背景:MATrixLABoratory(矩阵实验室)的缩写利用C语言等高级语言编写程序,过程比较烦琐,普通用户掌握起来较难。
不希望把时间过多的花在编程序上而忽略了问题本身的研究Matlab 基本知识Matlab 的主要功能Matlab是一种功能非常强大的工程语言,诞生于20世纪70年代,1984年正式推向市场。
2002年8月,Matlab6.5开始发布。
是进行科学研究和产品开发必不可少的工具。
数值和符号计算矩阵数组的四则运算(Matrix+Laboratory)、数值差分、导数、积分、求解微分方程、微分方程的优化等数字图像、数字信号处理工程和科学绘图控制系统设计财务工程建模、仿真功能Matlab 的界面1.命令窗口(Command Window):Matlab各种操作命令都是由命令窗口开始,用户可以在命令窗口中输入Matlab命令,实现其相应的功能。
此命令窗口主要包括文本的编辑区域和菜单栏(如:四则运算;“;”禁止显示变量的值;↑↓遍历以前的命令)。
在命令窗口空白区域单击鼠标右键,打开快捷菜单,各项命令功能如下:Evaluate Selection :打开所选文本对应的表达式的值。
Open Selection :打开文本所对应的MatLab文件。
Cut :剪切编辑命令。
Paste :粘贴编辑命令。
2. M-文件编辑/调试(Editor/Debugger)窗口Matlab Editor/Debugger窗口是一个集编辑与调试两种功能于一体的工具环境。
M-文件(函数文件)什么是M-文件:它是一种和Dos环境中的批处理文件相似的脚本文件,对于简单问题,直接输入命令即可,但对于复杂的问题和需要反复使用的则需做成M-文件(Script File)。
创建M-文件的方法:Matlab命令窗的File/New/M-file。
在Matlab命令窗口运行edit。
M-文件的扩展名: *.m执行M-文件:F5M文件的调试选择Debug菜单,其各项命令功能如下:Step :逐步执行程序。
matlab程序设计2010(20111130)
实验8 数据插值生产实践中常常出现这样的问题:给出一批离散样点,要求作出一条通过这些点的光滑曲线,以满足设计要求或进行加工。
反映在数学上即已知函数在一些点上的值,寻求它的分析表达式。
因为由函数的表格形式不能直接得出表中未列处的函数值,也不便于研究函数的性质。
此处,有些函数虽然有表达式,但因式子复杂,不易计算和进行理论分析,也需要构造一个简单函数进行近似。
解决这种问题的方法有两类:一类方法在选定近似函数的形式后,不要求近似函数过已知样点,只要求在某种意义下它在这些点上的总偏差最小,这种方法称为曲线拟合方法。
另一类是给出函数f(x)的一些样点值,选定一个便于计算的函数形式,如多项式、分式线性函数及三角多项式等,要求它通过已知样点,由此确定函数g(x)作为f(x)的近似,这就是插值法。
一、一维插值命令一维插值:对一维函数进行插值。
该命令的调用格式为:yk=interp1(x,y,xk,'method')参数x与y为已知的两个同维向量,即都为1行n列的行向量,输出量yk是与xk对应的函数值。
插值点xk可以是数值、向量或矩阵,yk与xk维数相同,其元素一一对应。
Method有四种选择:nearest最近插值—用直角折线连接各样本点。
linear线性插值—用直线依次连接各样本点,形成折线。
省略’method’时,即默认为此项。
pchip(或cubic)分段三次插值—用分段三次多项式Hermite插值曲线,依次连接相邻样本点,整体上具有函数及其一阶导数连续性。
spline三次样条插值—用分段三次多项式曲线光滑地连接相邻样本点,整体上具有函数、一阶和二阶导数连续性。
插值点xk可以在区间[x1,xn]外的附近取值,可以是数值、向量或矩阵。
例1:在区间[0,10]上画出y=sin(x)的曲线,取插值节点xk=k(k=0,1, (10)和节点处的函数值yk=sin(xk),插值点为0.5,1.5,…9.5,作分段线性插值,并画出相应的折线图,并将两图绘制在一张图上,输出插值点对应的y值。
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MATLAB语言及应用实验指导书机械与电气工程学院目录实验一MATLAB基础入门及数值数组运算(2学时,验证). 3 实验二MATLAB语言的程序设计(4学时,综合) (8)实验三SIMULINK交互式仿真集成环境(2学时,验证) (11)实验一MATLAB基础入门及数值数组运算一、实验目的1、了解MATLAB操作桌面的基本结构和组成;2、理解Command Window指令窗的作用,掌握指令窗的操作方式和指令的基本语法;3、理解Current Directory当前路径、搜索路径的作用,掌握当前路径、搜索路径的设置方法;4、理解Workspace Browser工作空间浏览器的作用,掌握内存变量的查阅、删除、保存和载入的基本方法;5、掌握一维数组的创建方法;掌握一维数组子数组的寻访和赋值方法;6、掌握二维数组的创建方法;掌握二维数组子数组的寻访和赋值方法;7、掌握数组的各种运算,理解数组运算和矩阵运算的区别。
二、实验原理1、MATLAB操作桌面的基本结构和组成了解MATLAB的基本组件是正确使用MATLAB的基本前提。
MATLAB由以下基本组件组成:(1)指令窗Command Window:可键入各种送给MATLAB运作的指令、函数、表达式;显示除图形外的所有运算结果(2)历史指令窗Command History:记录已经运作过的指令、函数、表达式;(3)当前目录浏览器:进行当前目录的设置;展示相应目录上的M、MDL等文件;(4)工作空间浏览器Workspace Browser:列出MATLAB工作空间中所有的变量名、大小、字节数;(5)内存数组编辑器Array Editor:在工作空间浏览器中对变量进行操作时启动(6)开始按钮(7)交互界面分类目录窗Launch Pad:以可展开的树状结构列着MATLAB提供的所有交互界面(8)M文件编辑/调试器(9)帮助导航/浏览器2、MATLAB指令窗的基本操作MATLAB指令窗给用户提供了最直接的交互界面,可用于输入和执行指令、显示指令运行结果、调试MATLAB程序等常用的MATLAB仿真计算功能。
本实验掌握以下在指令窗执行的基本操作,达到熟悉使用指令窗的目的:(1)最简单的计算器使用方法:在MATLAB指令窗中,可按计算器的方式进行一般的数学计算,MATLAB的运算符的含义大致与常见的运算规则一致;(2)在指令窗中输入和生成矩阵:与一般的计算器不同,在MATLAB中可直接输入和生成矩阵。
实际上,矩阵是MATLAB工作的基本元素。
(3)数值表述方法:在MATLAB中的大部分数值的表述方式与平常是相同的,需要注意的是在表示比较大的数时,MATLAB默认采用科学计数法显示;(4)变量命名规则:对于MATLAB变量命名规则,需要注意以下几点:a、变量名、函数名对字母大小写敏感b、变量名的第一个字母必须是英文字母,后续可以是字母、数字、下划线c、变量的有效时限:在变量定义赋值之后,会作为内存变量保存并显示在WorkspaceBrowser中。
因此,凡是显示在Workspace Browser中的变量都是“有效”的,其后可以被调用,否则不能被调用。
d、在MATLAB工作空间中,还驻留几个由系统本身定义的变量。
例如,用pi表示圆周率π的近似值,用i,j表示虚数单位。
预定义变量有特定的含义,在使用时,应尽量避免对这些变量重新赋值。
e、复数和复数矩阵的表示方法。
(5)其他操作的操作要旨和操作技巧的运用。
3、Current Directory、路径设置器和文件管理理解当前目录Current Directory和搜索路径的作用是正确使用MATLAB的关键环节。
当前目录指的是当前MATLAB工作的目录,MATLAB运行指令需要打开或者保存的文件,都首先在目录中查找或保存。
搜索路径则是MATLAB工作时,需查找相应的文件、函数或变量所在的相关文件夹所在的路径。
在理解当前目录Current Directory和搜索路径的作用的基础上,也要掌握当前目录Current Directory和搜索路径的设置方法,这是正确使用MATLAB的必要步骤。
为了理解MATLAB当前目录Current Directory和搜索路径的作用,可以大致了解一下当用户从指令窗送入一个名为cow的指令后,MA TLAB的“运作次序”:(1)MATLAB在内存中检查,看cow是不是变量;如果不是,进行下一步;(2)检查cow是不是内建函数;如果不是进行下一步;(3)在当前目录下,检查是否有名为cow的M文件存在;如果不是,进行下一步;(4)在MA TLAB搜索路径的其他目录下,检查是否有名为cow的M文件存在。
4、Workspace Browser和Array Editor工作空间浏览器Workspace Browser可以用于内存变量的查阅、保存和编辑,在使用MATLAB过程中,可以使用Workspace Browser跟踪相应内存变量,对调试程序有很大的帮助。
MATLAB也提供了相应的数据文件存取功能,可以在Workspace Browser中导入已保存的变量数据或者保存Workspace Browser中现有的变量数据。
5、MATLAB帮助系统MATLAB提供了强大的帮助系统以供用户使用。
在碰到MATLAB使用的各种相关问题时,查阅MATLAB帮助系统往往可以找到相应的解决办法和答案。
对于初学者,尤其需要重视帮助系统的使用。
MATLAB带有各种可利用的帮助系统,包括:(1)纯文本帮助(2)“导航/浏览器交互界面”帮助(3)PDF帮助(4)演示帮助和PDF帮助其中,纯文本帮助和“导航/浏览器交互界面”帮助是常用的帮助系统。
6、数组的创建和寻访数值数组(Numeric Array)和数组运算(Array Operations)始终是MATLAB的核心内容。
自MA TLAB5.x版起,由于其“面向对象”的特征,这种数值数组(以下简称为数组)成为了MA TALB最重要的一种内建数据类型(Built-in Data Type),而数组运算就是定义在这种数据结构上的方法(Method)。
数组是指实数或复数组成的长方阵列(Array ),可以是一维、二维、三维或更高的维数。
不同维数的数组创建和访问的方法有相同之处,也有不同之处。
一维数组的创建方法有:(1)逐个输入法;(2)冒号生成法;(3)定数线性采样法;(4)定数对数生成法。
对于一维数组的寻访,常用的有以下几种类型:(1)x(3); (2)x([1 2 5]) ;(3)x(1:3) ;(4)x(3:end) ;(5)x(3:-1:1) ;(6)x(find(x>0.5)) ;(7)x([1 2 3 4 4 3 2 1]) 。
在这里假设x 是长度为5的一维数组。
二维数组则是由实数或复数排列称矩形而成。
二维数组和矩阵在数据结构上相同;一个矩形阵列是二维数组或矩阵取决于所使用的运算符号。
二维数组的创建方法有:(1)直接输入法,用于生成较小数组;(2)利用M 文件创建和保存数组,用于经常要调用的数组,尤其是较大而且复杂的数组。
对于二维数组的寻访,常用的有以下几种类型:(1)全下标标识法,如A(2,3);(2)单下标标识法,如A(10),这种方法比较少用;(3)单下标全元素标识,如A(:),指的是A 的各列按先左后右的次序、首尾相接排成“一维长列”后,得到的一维数组的全部元素,其结果是一个一维列数组;类似地,也需注意A(r,:)、A(:,c)的含义。
(4)“逻辑1”标识。
在MATLAB 中,提供了相关的函数用作常用的标准数组的生成,如全0数组、全1数组、单位矩阵、对角阵、均匀分布的随机数组、正态分布的随机数组等,都有相关的生成函数。
对于一些数组的特殊操作,MA TLAB 也提供了相应的操作函数。
如提取对角元素或生成对角阵、逆时针旋转二维数组90度、提取数组下三角部分、提取数组上三角部分等,都有相应的函数。
在应用中注意利用这些函数,可以事半功倍。
7、数组运算数组运算是指无论在数组上施加什么运算(加减乘除或函数),总认定那种运算对被运算数组中的每个元素平等地实施同样的操作。
数组运算包括加、减、乘、除、乘方等,除加减外,数组之间进行乘、除、乘方都必须在运算符号前加“.”,否则视为矩阵运算。
此外,数组运算还包括转置、关系运算和逻辑运算。
除了以运算符号执行数组运算外,也可以对数组施加函数,以函数形式进行数组运算。
如对数组X 执行函数f 的运算:ij m n f (X)[f (x )]⨯=,其中X 为m 行n 列的数组。
执行数组运算的常用函数有三角函数和双曲函数、指数函数、复数函数、圆整函数和求余函数、坐标变换函数等。
三、 实验内容1、找到MATLAB 的安装目录。
以快捷方式或可执行文件方式启动MATLAB ,找出各个组件的相关位置:2、 指令窗的基本操作完成以下实验内容,把相关结果以截屏方式保存:(1)使用值:x=10, y=3,用MATLAB 进行以下计算,并用计算器检验结果:a. u=x+yb. v=xyc. w=x/yd. s=5sin(2y)(2) 使用值:a=1.12、b =2.34、c =0.72、d =0.81和f =19.83,计算以下表达式:211f r y ab 1111c 2a b c d ==+++, (3)定义t =12,分别运行指令计算p =t +1和p =T +1。
(4)定义以下变量,运行指令,观察并记录运行结果:a1=1 1a=2 a_1=3 _a1=4(5)使用clear指令清除当前所有内存变量。
(6)计算y=x+x1,其中x=|1+2i|+|3+4i|,x1=32x。
(7)指令窗显示方式的操作a、在指令窗中输入if(或for、while)等关键词,观察其颜色;b、在指令窗中输入s='hello',观察其颜色、c、指令行中的标点符号:运行指令x=3+2,分别在最后加上和不加上分号,观察并记录其结果的区别。
d、指令窗的常用控制指令定义变量:x=1,y=2。
分别输入clear、clc,查看并记录运行之后工作区空间和指令窗的显示结果。
4、Current Directory、路径设置器和文件管理(1)在E盘新建一个文件夹并把其设置为当前目录。
(2)在E盘新建一个文件夹并把其加入搜索路径。
(3)逐步按照以下步骤进行并记录各个步骤的结果:1)在指令窗中输入clear指令;2)在指令窗中输入cow,并运行;3)在指令窗中输入cow=21,并运行;4)再次在指令窗中输入cow,并运行;5)再次在指令窗中输入clear指令后,输入cow;6)使用M文件编辑器新建一个M文件,在该文件中输入一条指令:x=2。