matlab上机练习

第一次上机:基础准备及入门

2.1 指令窗运行入门

2.1.1 最简单的计算器使用法

【例2.5.1-1】求23)]47(212[÷-⨯+的算术运算结果。 （1）用键盘在MATLAB 指令窗中输入以下内容 >> (12+2*(7-4))/3^2

（2）在上述表达式输入完成后，按【Enter 】键，该就指令被执行。 （3）在指令执行后，MATLAB 指令窗中将显示以下结果。 ans = 2

【例2.5.1-2】简单矩阵⎥⎥⎥⎦

⎤

⎢⎢⎢⎣⎡=987654321A 的输入步骤。

（1）在键盘上输入下列内容

A = [1,2,3; 4,5,6; 7,8,9]

（2）按【Enter 】键，指令被执行。

（3）在指令执行后，MATLAB 指令窗中将显示以下结果： A =

1 2 3 4 5 6 7 8 9

【例2.5.1-3】矩阵的分行输入 A=[1,2,3 4,5,6 7,8,9]

（以下是显示结果） A =

1 2 3 4 5 6 7 8 9

【例2.5.1-4】指令的续行输入（以下格式在除Notebook 外的MATLAB 环境中可运行）

S = 1 – 1/2 + 1/3 –1/4 + 1/5 – 1/6 ... + 1/7 – 1/8 S =

2.1.2 数值、变量和表达式 2.1.2.1 复数和复数矩阵

【例2.5.2.5-1】复数i

e z i z i z 6

3212,21,43π

=+=+=表达，及计算3

2

1z z z z =。 （1）经典教科书的直角坐标表示法 z1= 3 + 4i z1 =

+

（2）采用运算符构成的直角坐标表示法和极坐标表示法

z2 = 1 + 2 * i %运算符构成的直角坐标表示法 z3=2*exp(i*pi/6) %运算符构成的极坐标表示法 z=z1*z2/z3 z2 = + z3 = + z =

+

【例2.5.2.5-2】复数矩阵的生成及运算 A=[1,3;2,4]-[5,8;6,9]*i

B=[1+5i,2+6i;3+8*i,4+9*i] C=A*B A =

- - - - B =

+ +

+ + C =

+002 *

- +

【例2.5.2.5-3】求上例复数矩阵C 的实部、虚部、模和相角。 C_real=real(C) C_imag=imag(C)

C_magnitude=abs(C)

C_phase=angle(C)*180/pi %以度为单位计算相角 C_real =

99 116 116 137 C_imag =

0 -9 9 0 C_magnitude =

C_phase =

0 0

2.1.3 计算结果的图形表示

【例2.5.3-1】画出衰减振荡曲线t e y t 3sin 3

-=及其它的包络线3

0t e y -

=。

t 的取值范围是]4,0[π。

t=0:pi/50:4*pi; %定义自变量取值数组

y0=exp(-t/3); %计算与自变量相应的y0数组

y=exp(-t/3).*sin(3*t); %计算与自变量相应的y 数组 plot(t,y,'-r',t,y0,':b',t,-y0,':b') %用不同颜色、线型绘制曲线 grid %在“坐标纸”画小方格

【例2.5.3-2】画出2

2

22)

sin(y

x y x z ++=

所表示的三维曲面。y x ,的取值范围是

]8,8[-。

clear;x=-8::8; %定义自变量x 的一维刻度向量 y=x'; %定义自变量y 的一维刻度向量

X=ones(size(y))*x; %计算自变量平面上取值点x 坐标的二维数组 Y=y*ones(size(x)); %计算自变量平面上取值点y 坐标的二维数组

R=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps; %计算中间变量2

2y x R +=

<5>

Z=sin(R)./R;

%计算与自变量二维数组相应的函数值R

R z sin =

<6>

mesh(Z); %绘制三维网格图

colormap(hot)

%指定网格图用hot 色图绘制

图 2.5.3-2 三维网线图

2.2 控制指令窗的指令、操作和标点

2.2.1 指令行的编辑

【例2.6.3-1】指令行操作过程示例。

（1）若用户想计算5

1)

3.0sin(21+=πy 的值，那末用户应依次键入以下字符

y1=2*sin*pi)/(1+sqrt(5))

（2）按【Enter 】键，该指令便被执行，并给出以下结果 y1 =

在以上操作和计算结束后，操作指令和计算结果都记录在MATLAB 工作内存中。因此，假如用户希望调回前面输入的指令重新运行，或希望对前面输入的指令加以修改后再运行，那末只要反复按动键盘上的箭头键，就可从内存中把以前输入的那指令调回到当前行，以供重新运行或修改后运行。新的计算结果，只可能被此后运行的指令所使用，而绝不会影响以前生成的（非同名）变量的“内容”。 （3）利用指令回调，进行新的计算。

若又想计算5

1)

3.0cos(22+=πy ，用户当然可以象前一个算例那样，通过键

盘把相应字符一个一个“敲入”。但也可以较方便地用操作键获得该指令，具体办法是：先用?键调回已输入过的指令 y1=2*sin*pi)/(1+sqrt(5)) ；然后移动光标，把y1改成y2；把 sin 改成 cos 便可。即得 y2=2*cos*pi)/(1+sqrt(5)) y2 =