MATLAB实验二(修改)
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。
MATLAB实验二
3. 三维图形
• 三、视点
➢view(az,el)-------------设置观察点方向
az为方位角,el为仰角。 • 方位角为视点位置在XY平面上的投影与X轴形成的角度,
正值表示逆时针,负值表示顺时针。 • 仰角为XY平面的上仰或下俯角,正值表示视点在XY平
面上方,负值表示视点在XY平面下方。
figure grid gtext hold subplot text title xlabel ylabel
创建图形窗口 放置坐标网格线 用鼠标放置文本 保持当前图形窗口内容 创建子图 放置文本 放置图形标题 放置X轴坐标标记 放置Y轴坐标标记
3. 三维图形 • 一、 plot3函数
• 将二维函数plot的功能扩展到三维空间,绘制三维图形。 • 函数格式:plot3(x1,y1,z1,c1,x2,y2,z2,c2,…)
theta=[0:0.01:2*pi];
rho=sin(2*theta).*cos(2*theta);
polar(theta,rho); 绘制极坐标图命令
title('polar plot');
例9、程序:
theta=linspace(0, 2*pi);
r=cos(4*theta);
polar(theta, r);
所组成的画面。
4. 动画设计
• 【例14】 播放一个不断变化的眼球程序段。
• m=moviein(20); 建立一个20个列向量组成的矩阵
• for j=1:20
•
plot(fft(eye(j+10))) %绘制出每一幅眼球图并保存到m矩阵中
• m(:,j)=getframe;
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实验报告第二章
第二章作业M2_1.利用MATLAB实现下列连续时间信号。
(1)x(t)=u(t)-u(t-2)function y=heaviside(t);y=(t>0);endt=-10:0.001:10;>>xt=heaviside(t)-heaviside(t-2);>>plot(t,xt)>>axis([-10,10,-2,2])(2) x(t)=u(t)function y=heaviside(t);y=(t>0);endt=-10:0.001:10;>>xt=heaviside(t);>>plot(t,xt)>>axis([-10,10,-2,2])(3)xt=10exp(-t)-5exp(-2t)>> A=10;a=-1;>> t=0:0.001:10;>> x1t=A*exp(a*t);>> A=5;a=-2;>> t=0:0.001:10;>> x2t=A*exp(a*t);>>xt=x1t-x2t;>>plot(t,xt)(4)xt=tu(t)>> t=-10:0.001:10;>>xt=t.*heaviside(t);>>plot(t,xt)(5)xt=2|sin(10pit+pi/3)| >> A=2;w0=10*pi;phi=pi/3; >> t=0:0.001:1;>>xt=A*abs(sin(w0*t+phi)); >>plot(t,xt)>>axis([0,1,-4,4])Xt=cost+sin(2pit)>> A=1;w0=1;phi=0; >> t=0:0.002:10;>> x1t=A*cos(w0*t+phi); >> A=2;w0=2*pi;phi=0; >> t=0:0.002:10;>> x2t=A*sin(w0*t+phi); >>xt=x1t+x2t;>>plot(t,xt)(7)xt=4exp(-0.5t)cos(2pit) >> A=5;a=-0.5;>> t=0:0.001:10;>> x1t=A*exp(a*t);>> A=1;w0=2*pi;phi=0; >> t=0:0.001:10;>> x2t=A*cos(w0*t+phi); >>xt=x1t.*x2t;>>plot(t,xt)(8)Sa(pit)cos(30t)A=1;w0=30;phi=0;>> t=0:0.001:3;>> x1t=A*cos(w0*t+phi);>> t=0:0.001:3;>> x2t=sinc(t);>>xt=x1t.*x2t;>>plot(t,xt)M2-3,写出书中图示波形函数,并画出xt,x0.5t,x(2-0.5t)的图像function yt=x2_3(t)yt=t.*(t>=0&t<2)+2*(t>=2&t<3)+(-1)*(t>=3&t<=5); end>> t=0:0.001:5;>>xt=x2_3(t);>>title('x(t)');>>plot(t,xt)>>axis([0,6,-2,3])>> t=0:0.001:10;xt=x2_3(0.5*t); >>plot(t,xt)>>title('x(0.5t)')>>axis([0,10,-2,3])x(0.5t)>> t=-10:0.001:10;>>xt=x2_3(2-0.5*t);>>plot(t,xt)>>title('x(2-0.5t)')>>axis([-10,10,-2,3])M2-4画出图示的奇分量和偶分量。
(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。
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。
MATLAB实验二
MATLAB实验二李彤自动化04班学号:201041803042一、实验目的:1. Learn to design branch and loop statements program2. Be familiar with relational and logical operators3. Practice 2D plotting二、实验内容:1. Assume that a,b,c, and d are defined, and evaluate the following expression.a=20; b=-2; c=0; d=1;(1)a>b; 1(2)b>d; 0(3)a>b&c>d; 0(4)a==b; 0(5)a&b>c; 0(6)~~b; 1a=2; b=[1 -2;-0 10]; c=[0 1;2 0]; d=[-2 1 2;0 1 0];(1)~(a>b)0 00 1(2)a>c&b>c;1 00 1⑶ c<=d;??? Error using ==> <= Matrix dimensions must agree. a=2; b=3; c=10; d=0;(9)a*b^2>a*c ; 0(10)d|b>a; 1(11)(d|b)>a; 0(12)isinf(a/b) ; 0(13)isinf(a/c) ; 1(14)a>b&ischar(d) ; 1(15)isempty(c); 02. Write a Matlab program to solve the function1()ln1y xx=-, where x is a number <1. Use an if structure toverify that the value passed to the program is legal. If the value of x is legal, caculate y(x). If not ,write a suitable error message and quit.Solution:x=input('Enter the coefficient x='); if x<1y=log(1/(1-x));fprintf('y=%f\n',y)elsedisp('The value of x is illegal');endEnter the coefficient x=0.1 y=0.105361Enter the coefficient x=1 The value of x is illegal!3. Write out m. file and plot the figures with grids1Assume that the complex function f(t) is defined by the equationf(t)=(0.5-0.25i)t-1.0Plot the amplitude and phase of function for 0 4.t ≤≤ Solution: t=0:0.1:4;x=sqrt((0.5.*t-1).^2+(0.25.*t).^2); y=atan((0.25.*t)./(1-0.5.*t)); plot(t,x); hold on;plot(t,y);4. Write the Matlab statements required to calculate y(t) from the equation22350()350t t y t t t -+≥⎧=⎨+<⎩for value of t between –9 and 9 in steps of 0.5. Use loops and branches to perform this calculation. Solution:for t=-9:0.5:9; if t>=0y=-3*t^2+5; elsey=3*t^2+5; endfprintf('y=%f\n',y); endy=248.000000 y=221.750000 y=197.000000 y=173.750000 y=152.000000 y=131.750000 y=113.000000 y=95.750000 y=80.000000 y=65.750000y=53.000000 y=41.750000 y=32.000000 y=23.750000 y=17.000000 y=11.750000 y=8.000000 y=5.750000 y=5.000000 y=4.250000y=2.000000 y=-1.750000 y=-7.000000 y=-13.750000 y=-22.000000 y=-31.750000 y=-43.000000 y=-55.750000 y=-70.000000 y=-85.750000y=-103.000000 y=-121.750000 y=-142.000000 y=-163.750000 y=-187.000000 y=-211.750000 y=-238.0000005. Write an m.file to evalue the equation 2()32y x x x =-+for all values of x between 0.1 and 3, insteps of 0.1. Do this twice, once with a for loop and once with vectors. Plot the resulting function using a 4.0 thick dashed blue line.Solution:for x=0.1:0.1:3; y=x.^2-3*x+2; plot(x,y,’bo ’); hold on; endx=0.1:0.1:3; y=x.^2-3*x+2;plot(x,y,'b--','LineWidth',4.0);。
MATLAB 实验二 基本操作
实验二 Matlab 基本操作(二)一 实验目的:1. 掌握矩阵方程的构造和运算方法2. 掌握基本Matlab 控制语句3. 学会使用Matlab 绘图二 实验内容1. 求解下列线性方程,并进行解的验证:⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----1323151122231592127x=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-0174 >> a=[7 2 1 -2;9 15 3 -2;-2 -2 11 5;1 3 2 13];b=[4;7;-1;0];x=a\b2、进行下列计算。
(1)k=∑=6322i i>>i=2:63;mysum=sum(2.^i)mysum =1.8447e+019(2)求出y=x*sin(x)在0<x<100条件下的每个峰值。
>>y='x.*sin(x)';fplot(y,[0 100]);min=fmin(y,0,100)min =54.99613、绘制下列图形。
(1)sin(1/t), -1<t<1;t=-1:0.02:1;y=sin(1./t);plot(t,y)(2)1-)7(cos 3t>> t=0:0.02:pi.*3;y=1-cos(7*t).^3;plot(t,y)4、已知系统闭环传递函数G (S ),分析系统稳定性及单位脉冲、单位阶跃响应。
22s 43206s 266)S (G s s s s s 23423+++++++=>> a=[1 3 4 2 2];b=[6 26 6 20];roots(a)ans =-1.4734 + 1.0256i-1.4734 - 1.0256i-0.0266 + 0.7873i-0.0266 - 0.7873i因为无右根,故系统稳定。
当单位脉冲输入时:>> [r p k]=residue(b,a);t=0:0.2:60;>> y1=r(1)*exp(p(1)*t)+r(2)*exp(p(2)*t)+r(3)*exp(p(3)*t)+r(4)*exp(p(4)*t); >> plot(t,y1)当输入单位阶跃函数时:>> a=[1 3 4 2 2 0];b=[6 26 6 20];[r p k]=residue(b,a);t=0:0.2:100;y2=r(1)*exp(p(1)*t)+r(2)*exp(p(2)*t)+r(3)*exp(p(3)*t)+r(4)*exp(p(4)*t)+r(5); plot(t,y2)。
通信原理MATLAB实验(第2部分)
6
图1-1 2ASK信号产生方法与波形示例 7
二、MATLAB实现 以数字信号序列10110010为例,给出产生2ASK
信号的MATLAB程序流程图如图1-2所示。
开始 为变量赋初值
生成2ASK信号 画出原始二进制代码波形
画出2ASK信号波形
结束 图1-2 2ASK流程图
8
%本函数实现将输入的一段二进制代码调制成相应的ask信号输出 %s为输入二进制码,f为载波频率,ask为调制后输出信号
包络检波法的原理方框图如图1-4所示。带通滤波器( BPF)恰好使2ASK信号完整地通过,经包络检测后,输出 其包络。低通滤波器(LPF)的作用是滤除高频杂波,使基 带信号(包络)通过。抽样判决器包括抽样、判决及码元形 成器。定时抽样脉冲(位同步信号)是很窄的脉冲,通常位 于每个码元的中央位置,其重复周期等于码元的宽度。不计 噪声影响时,带通滤波器输出为2ASK信号,即
信号同时送到抽样判决器进行比较,从而判决输出基带数
字信号。 28
若上、下支路 s (t ) 及 s ( t ) 的抽样值分别用 v1 、v2表示,则抽
样判决器的判决准则为
vv11
v2, v2,
判为“ 1” 判为“ 0”
a n 是 a n 的反码,于是
0, 概率P为
an 1,
概率为 1( P)
(1-14)
n 、n 分别是第n个信号码元的初相位和相位。一般 说来,键控法得到的 n 、n与序号n无关,反映在e0 (t )上
,仅表现出当改变时其相位是不连续的;而用模拟调频法时
,由于 1 与 2 改变时的相位是连续的,故不仅 n 、n
19
2FSK信号的产生方法及波形示例如图1-7所示。图中s (t )
Matlab实验报告_2
实验一 Matlab基础知识一、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.求[100,999]之间能被21整除的数的个数。
(rem)2.建立一个字符串向量,删除其中的大写字母。
(find)3.输入矩阵,并找出其中大于或等于5的元素。
(find)4.不采用循环的形式求出和式6312ii=∑的数值解。
(sum)三、实验步骤:●求[100,199]之间能被21整除的数的个数。
(rem)1.开始→程序→Matlab2.输入命令:»m=100:999;»p=rem(m,21);»q=sum(p==0)ans=43●建立一个字符串向量,删除其中的大写字母。
(find)1.输入命令:»k=input('’,’s’);Eie48458DHUEI4778»f=find(k>=’A’&k<=’Z’);f=9 10 11 12 13»k(f)=[ ]K=eie484584778●输入矩阵,并找出其中大于或等于5的元素。
(find)1.输入命令:»h=[4 8 10;3 6 9; 5 7 3];»[i,j]=find(h>=5)i=3 j=11 22 23 21 32 3●不采用循环的形式求出和式的数值解。
(sum)1.输入命令:»w=1:63;»q=sum(2.^w)q=1.8447e+019实验二 Matlab 基本程序一、 实验目的:1. 熟悉Matlab 的环境与工作空间。
2. 熟悉M 文件与M 函数的编写与应用。
3. 熟悉Matlab 的控制语句。
4. 掌握if,switch,for 等语句的使用。
二、 实验内容:1. 根据y=1+1/3+1/5+……+1/(2n-1),编程求:y<5时最大n 值以及对应的y 值。
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实习报告二
MATLAB实习报告(2)实验二 MATLAB矩阵分析与处理王夏一、实验目的1、掌握生成特殊矩阵的方法。
2、掌握矩阵分析的方法。
3、用矩阵求逆发解线性方程组。
二、实验内容1、设有分块矩阵A=[E3×3 R3×2 ;O2×3 S2×2],其中E、R、O、S分别为单位矩阵、随机矩阵、零矩阵和对角阵,试通过数值计算验证A²=[E R+RS;O S²]。
程序清单:E=eye(3);R=rand(3,2); O=zeros(2,3); S=diag([4,5]);A=[E R ;O S]; A2=A^2; C=[E R+R*S;O S^2];length(find(A2==C))==25运行结果:ans =12、产生5阶希尔伯特矩阵H和5阶帕斯卡矩阵P,且求其行列式的值Hh和Hp以及他们的条件数Th和Tp,判断哪个矩阵的性能更好,为什么?程序清单:format ratH=hilb(5) ;format shortP=pascal(5);Hh=det(H); Hp=det(P);Th=cond(A) ;Tp=cond(P);运行结果:Hh =3.7493e-012Hp =1Th =5.5228Tp =8.5175e+003实验收获:会建立希尔伯特矩阵和帕斯卡矩阵,知道怎么求矩阵行列式的值以及条件数。
希尔伯特矩阵的性能更好,条件数越接近1的矩阵性能越好。
3、建立一个5×5矩阵,求它的行列式值、迹、秩和范数。
程序清单:A=[1:5;1:0.1:1.5;2 5 7 3 9;2:6;3:0.4:4.6]Ha=det(A);Ra=rank(A) ;Ta=trace(A);Na=norm(A);运行结果:Ha =1.4421e-031Ra = 3Ta =18.7000Na =19.49664、已知向量A,求A的特征值及特征向量,并分析其数学意义。
程序清单:A=[-29 6 18 ;20 5 12;-8 8 5][V,D]=eig(A)运行结果:V =0.7130 0.2803 0.2733-0.6084 -0.7867 0.87250.3487 0.5501 0.4050D =-25.3169 0 00 -10.5182 00 0 16.83515、求解下列的线性方程组:[1/2 1/3 1/4;1/3 1/4 1/5;1/4 1/5 1/6]*[x1;x2;x3]=[0.95;0.67;0.52](1)求方程的解程序清单:format ratA=[1/2 1/3 1/4; 1/3 1/4 1/5;1/4 1/5 1/6]format shortB=[0.95;0.67;0.52];x=inv(A)*B运行结果:x =1.20000.60000.6000(2)将方程右边向量元素b3改为0.53,在求解,并比较b3的变化和解的相对变化。
MATLAB实验2
实验二数据操作和简单编程实验要求:为达到理想的实验效果,同学们务必做到:(1)实验前认真准备,要根据实验目的和实验内容,复习好实验中可能要用到的命令,想好编程的思路,做到胸有成竹,提高上机效率。
(2)实验过程中积极思考,要深入分析命令、程序的执行结果以及各种屏幕信息的含义、出现的原因并提出解决办法。
(3)实验后认真总结,要总结本次实验有哪些收获,还存在哪些问题,并写出实验报告。
实验报告应包括实验目的、实验内容、流程图(较大程序)、程序(命令)清单、运行结果以及实验的收获与体会等内容。
同学们在上机过程中会碰到各种各样的问题,分析问题和解决问题的过程就是积累经验的过程。
只要同学们按照上面3点要求去做,在学完本课程后就一定会有很大的收获。
实验目的:1.掌握MATLAB各种表达式的书写规则及常用函数的使用2.掌握建立和执行M文件的方法3.掌握利用if,while,for等变成语句实现的方法实验内容:一、读程序读课本上的例4.2,4.3,4.4,4.5,4.7,4.8,4.10,4.11的程序,并输入和调试运行二、数据操作练习1、练习基本数学函数2、利用M文件建立大矩阵3、利用冒号表达式建立一个向量e1:e2:e3 其中e1为初始值,e2为步长,e3为终止值linspace(a,b,n) 其中a和b是生成向量的第一个和最后一个元素,n是元素总数。
4、大矩阵可由方括号中的小矩阵或向量建立起来。
例如,A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9];C=[A,eye(size(A));ones(size(A)),A]5、矩阵的拆分1)通过下标引用矩阵的元素,例如,A(3,2)=82)采用矩阵元素的序号来引用矩阵元素A=[1,2,3;4,5,6];A(3) A(:)3)利用冒号表达式获得子矩阵C(:,3)C(2,:)C(2:4;3:end)C([1,4],3:end)4)试验搜集了27个数据,存储在A中,如下:A=[101,102,103,104,105,106,107,108,109, 201,202,203,204,205,206,207,208,209,301,302,303,304,305,306,307,308,309];观察发现前10个数据和后面7个才是正确的,需要把他们组合成一组新的数据。
实验二利用MATLAB进行系统动态特性分析(任务)
实验二利用MATLAB进行系统动态特性分析(任务)引言:系统动态特性分析是指通过研究系统的动态响应,来了解系统的性能和稳定性。
在工程领域中,对不同系统进行动态特性分析是非常重要的,可以帮助我们了解系统的稳定性、响应特性以及对外部输入的敏感度等,并且可以为系统设计和控制提供重要的依据。
实验目的:通过数据采集的方法,运用MATLAB工具对动态系统进行特性分析,掌握系统的稳态特性和暂态特性,并对系统性能进行评估。
实验器材和原理:实验器材:电脑、MATLAB软件实验步骤:1. 导入数据:将实验得到的数据导入MATLAB中,可以通过Excel等工具将数据保存为文本格式,然后使用MATLAB的读取函数导入数据。
2.绘制时域响应曲线:根据导入的数据,使用MATLAB中的绘图函数绘制出时域响应曲线。
根据实验需要,选择绘制的曲线类型,如步跃响应曲线、阶跃响应曲线等。
3.基本特性分析:-稳态误差:通过分析曲线的极限值和最终值,计算出系统的稳态误差。
-加载响应:通过观察曲线的上升时间、峰值时间、峰值以及超调量等指标,来评估系统的负载能力。
-过渡过程:观察曲线的上升时间、峰值时间以及超调量等指标,来评估系统的动态响应特性。
4.绘制频域响应曲线:通过数据采集得到的数据,使用MATLAB中的频域分析工具绘制频域响应曲线,观察系统的频域特性。
5.使用MATLAB进行数据处理和分析:根据实验需要,对导入的数据进行处理和分析,如计算系统的传递函数、计算系统的频域性能等。
6.实验结果分析:根据绘制的曲线和计算的数据,分析系统的稳态特性和暂态特性,并对系统的性能进行评估。
可以根据实验结果,进行系统设计改进或控制参数调整。
实验注意事项:1.数据采集过程中要注意信号的采样频率和采样精度,以保证数据的准确性。
2.在绘制曲线时要选择合适的曲线类型和参数,使得曲线能够准确表达系统的动态特性。
3.在数据处理和分析过程中要注意使用合适的算法和公式,确保结果的准确性。
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实验报告二
实验二 Matlab语言程序设计一、实验内容:1、编写命令文件:计算 1+2+…+n<2000 时的最大 n 值;>> n=1; %将变量初值设为1sum=0;while((sum+n)<2000) %若s<2000成立,则执行下一条语句,否则结束本循环sum=sum+n; %求和运算n=n+1;endsum,n-1 %显示最终s和nsum =1953ans =622、编写函数文件:分别用 for 和 while 循环结构编写程序,求 2 的 0 到 15 次幂的和。
function xunhuan(x)sum=0;for(i=0:x)sum=sum+2^i;endy=sum>> xunhuan(15)y =65535function whilexun(x)sum=0;i=0;while(i<x)sum=sum+2^i;i=i+1;endy=sum>> whilexun(16)y =655353、如果想对一个变量 x 自动赋值。
当从键盘输入 y 或 Y 时(表示是),x 自动赋为 1;当从键盘输入 n 或 N 时(表示否),x 自动赋为 0;输入其他字符时终止程序。
a=input('输入一个字符:');switch acase 'y'x=1case 'Y'x=1case 'n'x=0case 'N'x=0otherwiseend输入一个字符:'Y'x =1二、实验思考题1.用FOR和WHILE语句有何要求?答:for语句的基本命令格式为for 循环变量=表达式1表达式3表达式2循环语句组End表达式1、表达式3、表达式2的定义和C语言相似即首先执行循环变量的初始值赋成表达式1的值然后判断循环变量的值介于表达式1和表达式2的值之间则执行循环体中的语句否则结束循环语句的执行。
matlab实验报告
matlab实验报告引言:Matlab(矩阵实验室)是一款功能强大的数值计算和科学计算软件,广泛应用于工程、科学和经济等领域。
本实验报告将探讨我在使用Matlab进行实验过程中的心得体会和实验结果。
实验一:图像处理在这个实验中,我使用Matlab对一张图像进行了处理,并应用了各种图像处理算法。
这包括图像增强、边缘检测和图像分割等技术。
通过Matlab的图像处理工具箱,我能够轻松调用各种算法函数,并对图像进行快速处理。
实验结果表明,Matlab图像处理工具箱提供了丰富的函数和算法,极大地方便了我们的图像处理工作。
实验二:模拟信号处理模拟信号处理是Matlab中的一个重要应用领域。
在这个实验中,我模拟了一个带噪声的正弦信号,并使用Matlab进行了噪声滤波和频谱分析。
通过使用Matlab的滤波函数,我能够有效地去除信号中的噪声,并还原出原始信号。
同时,Matlab提供了功能强大的频谱分析工具,我可以轻松地对信号的频率特性进行分析和可视化。
实验三:数据分析与统计数据分析与统计是Matlab的另一个重要应用领域。
在这个实验中,我使用Matlab对一组实验数据进行了分析和统计。
通过使用Matlab的统计函数和工具,我能够计算出数据的均值、方差、标准差等统计指标,并绘制出数据的直方图和散点图。
这些统计分析结果对我的实验研究提供了有力的支持,并帮助我更好地理解实验数据。
实验四:数值计算与优化数值计算与优化是Matlab的核心功能之一。
在这个实验中,我使用Matlab进行了一组数值计算和优化实验。
通过使用Matlab的数值计算函数和优化工具箱,我能够快速计算出复杂的数学问题,并找到最优解。
同时,在进行优化实验时,我可以设置各种约束条件和目标函数,从而得到最优解的参数值。
这些数值计算和优化工具极大地提高了我的研究效率和准确度。
结论:通过这些实验,我深刻认识到Matlab的强大功能和广泛应用领域。
无论是图像处理、信号处理、数据分析还是数值计算与优化,Matlab都提供了丰富的函数和工具,让我们能够快速高效地完成实验和研究工作。
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实验二 信号的表示及其基本运算一、实验目的1、掌握连续信号及其MATLAB 实现方法;2、掌握离散信号及其MA TLAB 实现方法3、掌握离散信号的基本运算方法,以及MA TLAB 实现4 熟悉应用MATLAB 实现求解系统响应的方法4、了解离散傅里叶变换的MA TLAB 实现5、了解IIR 数字滤波器设计6、了解FIR 数字滤波器设计1二、实验设备计算机,Matlab 软件三、实验内容(一)、 连续信号及其MATLAB 实现1、 单位冲激信号()0,0()1,0t t t dt εεδδε-⎧=≠⎪⎨=∀>⎪⎩⎰ 例1.1:单位冲击信号的MATLAB 实现程序如下:t1=-4;t2=4;t0=0;dt=0.01;t=t1:dt:t2;n=length(t);x=zeros(1,n); x(1,(-t0-t1)/dt+1)=1/dt;stairs(t,x);axis([t1,t2,0,1.2/dt]);2、 任意函数()()()f t f t d τδττ+∞-∞=-⎰例1.2:用MA TLAB 画出如下表达式的脉冲序列()0.4(2)0.8(1) 1.2() 1.5(1) 1.0(2)0.7(3)f n n n n n n n δδδδδδ=-+-+++++++ 3 单位阶跃函数1,0()0,0t u t t ⎧≥⎪=⎨<⎪⎩例1.3:用MA TLAB 实现单位阶跃函数clear all;t=-0.5:0.001:1;t0=0;u=stepfun(t,t0);plot(t,u)axis([-0.5 1 -0.2 1.2])4 斜坡函数0()()g t B t t =-例1.4:用MA TLAB 实现g(t)=3(t-1)clear all;t=0:0.01:3;B=3;t0=1;u=stepfun(t,t0);n=length(t);for i=1:nu(i)=B*u(i)*(t(i)-t0);endplot(t,u)axis([-0.2 3.1 -0.2 6.2])5 抽样信号 抽样信号Sa(t)=sin(t)/t 在MATLAB 中用 sinc 函数表示。
定义为 )/(sin )(πt c t Sa =t=-3*pi:pi/100:3*pi;ft=sinc(t/pi);plot(t,ft);grid on;axis([-10,10,-0.5,1.2]); %定义画图范围,横轴,纵轴title('抽样信号') %定义图的标题名字6 指数函数()at f t Ae =例1.5:用MA TLAB 实现0.5()3t f t e=7 正弦函数 02()cos()t f t A T πϕ=+ 例1.6:用MA TLAB 实现正弦函数f(t)=3cos(10πt+1)8 虚指数信号例 虚指数信号 调用格式是f=exp((j*w)*t)t=0:0.01:15;w=pi/4;X=exp(j*w*t);Xr=real(X); %取实部Xi=imag(X); %取虚部Xa=abs(X); %取模Xn=angle(X); %取相位subplot(2,2,1),plot(t,Xr),axis([0,15,-(max(Xa)+0.5),max(Xa)+0.5]),title('实部');subplot(2,2,3),plot(t,Xi),axis([0,15,-(max(Xa)+0.5),max(Xa)+0.5]),title('虚部');subplot(2,2,2), plot(t,Xa),axis([0,15,0,max(Xa)+1]),title('模');subplot(2,2,4),plot(t,Xn),axis([0,15,-(max(Xn)+1),max(Xn)+1]),title('相角');%subplot(m,n,i) 命令是建立m 行n 列画图窗口,并指定画图位置i9 复指数信号例 复指数信号 调用格式是f=exp((a+j*b)*t)t=0:0.01:3;a=-1;b=10;f=exp((a+j*b)*t);subplot(2,2,1),plot(t,real(f)),title('实部')subplot(2,2,3),plot(t,imag(f)),title('虚部')subplot(2,2,2),plot(t,abs(f)),title('模')subplot(2,2,4),plot(t,angle(f)),title('相角')(二)、离散信号及其MATLAB 实现1、 单位冲激序列1,0()0,0n n n δ⎧=⎪=⎨≠⎪⎩例2.1:用MA TLAB 产生64点的单位冲激序列clear all;N=64;x=zeros(1,N);x(1)=1;xn=0:N-1;stem(xn,x)axis([-1 65 0 1.1])2、 任意序列()()()m f n f m n m δ∞=-∞=-∑例2.2:用MA TLAB 画出如下表达式的脉冲序列()8.0() 3.4(1) 1.8() 5.6(3) 2.9(4)0.7(5)f n n n n n n n δδδδδδ=+-++-+-+-3、 单位阶跃序列1,0()0,0n u n n ⎧≥⎪=⎨<⎪⎩例2.3:用MA TLAB 实现单位阶跃函数4、 斜坡序列0()()g n B n n =-例2.4:用MA TLAB 实现g(n)=3(n-4)点数为32的斜坡序列clear all;N=32;k=4B=3;t0=1;x=[zeros(1,k) ones(1,N-k)];for i=1:Nx(i)=B*x(i)*(i-k);endxn=0:N-1;stem(xn,x)axis([-1 32 0 90])5、 正弦序列()sin(2)x n A fn πϕ=+例2.5:用MA TLAB 实现幅度A=3,频率f=100,初始相位Φ=1.2,点数为32的正弦信号6、 实指数序列()n x n Aa =例2.6:用MA TLAB 实现0.7()3x n e=,点数为32的实指数序列clear all;N=32;A=3;a=0.7;xn=0:N-1;x=A*a.^xn;stem(xn,x)7、 复指数序列 ()(),a j n x n Ae n ω+=∀例2.7:用MA TLAB 实现幅度A=3,a=0.7,角频率ω=314,点数为32的实指数序列 clear all;N=32;A=3;a=0.7;w=314;xn=0:N-1;x=A*exp((a+j*w)*xn);stem(xn,x)8、随机序列利用MATLAB产生两种随机信号:rand(1,N)在区间上产生N点均匀分布的随机序列randn(1,N)产生均值为0,方差为1的高斯随机序列,即白噪声序列例2.8:用MA TLAB产生点数为32的均匀分布的随机序列与高斯随机序列clear all;N=32;x_rand=rand(1,N);x_randn=randn(1,N);xn=0:N-1;figure(1);stem(xn,x_rand)figure(2);stem(xn,x_randn)(三)、离散信号的基本运算1、信号的延迟给定离散信号x(n),若信号y(n)定义为:y(n)=x(n-k),那么y(n)是信号x(n)在时间轴上右移k个抽样周期得到的新序列。
例3.1:正弦序列y(n)=sin(100n)右移3个抽样周期后所得的序列,MATLAB程序如下:clear all;N=32;w=100;k=3;x1=zeros(1,k);xn=0:N-1;x2=sin(100*xn);figure(1)stem(xn,x2)x=[x1 x2];axis([-1 N -1.1 1.1])N=N+k;xn=0:N-1;figure(2)stem(xn,x)axis([-1 N -1.1 1.1])利用for 循环语句实现周期延迟.2、 信号相加若信号12()()()x n x n x n =+,值得注意的是当序列1()x n 和2()x n 的长度不相等或者位置不对应时,首先应该使两者的位置对齐,然后通过zeros 函数左右补零使其长度相等后再相加 例3.2:用MA TLAB 实现两序列相加clear all;n1=0:3x1=[2 0.5 0.9 1];figure(1)stem(n1,x1)axis([-1 8 0 2.1] )n2=0:7x2=[ 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7];figure(2)stem(n2,x2)axis([-1 8 0 0.8] )n=0:7;x1=[x1 zeros(1,8-length(n1))];x2=[ zeros(1,8-length(n2)),x2];x=x1+x2;figure(3)stem(n,x)axis([-1 8 0 2.1])已知f1(t)=sinwt , f2(t)=sin8wt , w=2pi , 求f1(t)+f2(t)和f1(t)f2(t) 的波形图3、 信号相乘信号序列1()x n 和2()x n 相乘所得信号()x n 的表达式为:12()()()x n x n x n =这是样本与样本之间的点乘运算,在MA TLAB 中可采用“.*”来实现,但是在信号序列相乘之前,应对其做与相加运算一样的操作。
例3.3:用MA TLAB 实现上例中两序列相乘clear all;n1=0:3x1=[2 0.5 0.9 1];figure(1)stem(n1,x1)axis([-1 8 0 2.1] )n2=0:7x2=[ 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7];figure(2)stem(n2,x2)axis([-1 8 0 0.8] )n=0:7;x1=[x1 zeros(1,8-length(n1))];x2=[ zeros(1,8-length(n2)),x2];x=x1.*x2;figure(3)stem(n,x)axis([-1 8 0 0.35])4、 信号翻转信号翻转的表达式为:y(n)=x(-n),在MATLAB 中可以用fliplr 函数实现此操作例3.4:用MA TLAB 实现“信号相加”中的1()x n 序列翻转clear all;n=0:3x1=[2 0.5 0.9 1];x=fliplr(x1);stem(n,x)axis([-1 4 0 2.1] )5、 信号和对于N 点信号()x n ,其和的定义为:1()Nn y x n ==∑例3.5:用MA TLAB 实现“信号相加”中的1()x n 序列和clear all;n=0:3x1=[2 0.5 0.9 1];x=sum(x1)6、 信号积对于N 点信号()x n ,其积的定义为:1()Nn y x n ==∏例3.5:用MA TLAB 实现“信号相加”中的1()x n 序列积clear all;n=0:3x1=[2 0.5 0.9 1];x=prod(x1)7 卷积1、 完成)(1t f 与)(2t f 两函数的卷积运算其中:)4()()(),()(221--==-t u t u t f t u e t f t 在一个图形窗口中,画出)(1t f 、)(2t f 以及卷积结果。