matlab上机实践二(计算物理班)

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MATLAB上机实习报告

MATLAB上机实习报告

Matlab上机实习实习报告上周我们进行了本学期第二个实习部分-Matlab上机实习。

本次实习一星期,共做了四个部分。

分别是:一,Matlab基本操作;二,数值数组及其运算;三,Matlab图形绘制基础;四,SIMULINK仿真基础。

下面分别介绍个部分实习内容。

实习内容一Matlab基本操作1,实习目的:·掌握Matlab的启动和退出;·熟悉Matlab的命令窗口;·熟悉其他常用窗口和工具栏;2,对本软件有了初步认识后,接下来就开始指导书要求做一些训练了在指令窗中输入下面一段程序,功能是::画出衰减振荡曲线y=(e-t/3)sin3t及其他的包络线y0=(e-t/3)。

T的取值范围是[0,4 ]。

t=0:pi/50:4*pi;y0=exp(-t/3);y=exp(-t/3).*sin(3*t);plot(t,y,’-r’,t,y0,’:b’,t,-y0,’:b’)观察输出结果3,通过下拉菜单File:Preferences改变设置指令窗中的字体、颜色等。

如:数据显示格式的设置:Format short 小数点后四位(缺省情况),如显示p为3.1416。

Format long 小数点后十四位,如显示p为3.14159265358979。

Formant bank 小数点后两位,如显示p为3.14。

Format short e 小数点后四位科学记数法,如显示p为3.1416e+000。

Format long e 小数点后十四五位科学记数法,如显示p为3.141592653589793e+000。

在指令窗中键入y1=2*sin(0.3*pi)/(1+sqrt(5))然后利用回调指令计算y2=2*y1*cos(0.3*pi)/(1+sqrt(5))y1 =0.5000y2 =0.18164,了解软件中的一些功能和命令。

包括熟悉历史指令窗(Command History)、熟悉当前目录浏览器(Current Diretory)、熟悉工作空间浏览器(Workspace Browser),以及一些指令如: Clear 清除当前工作区中的所有变量Clc 清除指令窗中内容(未清除当前工作区中的变量)Clf 清除图形窗口Cd 设置当前工作目录Exit,quit 退出Matlab实习内容二数值数组及其运算1,实习目的·掌握一维数组的创建和寻访;·掌握二维数组的创建和寻访;·掌握的Matlab矩阵和数组的运算;·熟悉Matlab关系操作和逻辑操作;2,实习内容和步骤(1)常量与变量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。

MATLAB上机实习指导书

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计算物理

matlab计算物理

Matlab是一个非常强大的科学计算和数据处理软件,广泛应用于物理学,特别是理论物理、粒子物理和计算物理等领域。

下面是一些Matlab在计算物理中的一些常见应用:
1. **数值积分和微分**:对于复杂的积分和微分问题,可以使用Matlab中的数值方法(如辛普森法则,高斯积分等)进行求解。

2. **求解方程和方程组**:Matlab的符号计算工具箱可以用来求解复杂的方程和方程组。

3. **模拟和可视化**:Matlab可以用来模拟各种物理过程,如粒子运动,波动传播等,并且可以很方便地可视化结果。

4. **数据分析**:Matlab提供了强大的数据分析和可视化工具,可以用来处理和分析实验数据。

5. **随机过程和蒙特卡洛模拟**:对于一些不能直接求解的问题,可以使用蒙特卡洛模拟的方法来求解,例如计算复杂系统的平均行为等。

6. **物理场和波函数的模拟**:在量子力学中,波函数是一个非常重要的概念。

Matlab可以用来模拟波函数的演化,例如在势阱中的粒子波函数的演化等。

7. **图像处理**:在光学和光子学中,图像处理是一个重要的应用。

Matlab提供了强大的图像处理工具箱,可以用来处理和分析图像。

以上只是一些例子,实际上Matlab在计算物理中的应用非常广泛,具体应用会根据问题的性质和要求有所不同。

MATLAB上机实验实验报告

MATLAB上机实验实验报告

MATLAB上机实验一一、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。

命令窗口二、实验内容(1) 熟悉MATLAB 平台的工作环境。

(2) 熟悉MATLAB 的5 个工作窗口。

(3) MATLAB 的优先搜索顺序。

三、实验步骤1. 熟悉MATLAB 的5 个基本窗口①Command Window (命令窗口)②Workspace (工作空间窗口)—③Command History (命令历史记录窗口)④Current Directory (当前目录窗口)⑤Help Window (帮助窗口)(1) 命令窗口(Command Window)。

在命令窗口中依次输入以下命令:>>x=1>> y=[1 2 34 5 67 8 9];>> z1=[1:10],z2=[1:2:5];>> w=linspace(1,10,10);>> t1=ones(3),t2=ones(1,3),t3=ones(3,1)>> t4=ones(3),t4=eye(4)x =1z1 =1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 t1 =1 1 11 1 11 1t2 =1 1 1t3 =111t4 =1 1 11 1 11 1 1t4 =1 0 0 00 1 0 00 0 1 00 0 0 1思考题:①变量如何声明,变量名须遵守什么规则、是否区分大小写。

答:(1)变量声明1.局部变量每个函数都有自己的局部变量,这些变量只能在定义它的函数内部使用。

当函数运行时,局部变量保存在函数的工作空间中,一旦函数退出,这些局部变量将不复存在。

脚本(没有输入输出参数,由一系列MATLAB命令组成的M文件)没有单独的工作空间,只能共享调用者的工作空间。

当从命令行调用,脚本变量存在基本工作空间中;当从函数调用,脚本变量存在函数空间中。

2.全局变量在函数或基本工作空间内,用global声明的变量为全局变量。

Matlab上机报告

Matlab上机报告

《MATLAB 课程》课程实习报告(一) 实习日期:2016-9-13学院:数学与统计学院学院 专业:数学与应用数学 姓名:王子璇 学号:201413230061, 先求下列表达式的值,然后显示MATLAB 工作空间的使用情况,并保存全部变量。

(1)21185sin 2ez +=代码:>> z1=2*sin(85*pi/180)/(1+exp(2))截图:(3)()0.3,9.2,8.2,...,8.29.2,0.3,233.0ln 3.0sin 23.03.03---=+++-=-a a a e e z a a 提示:利用冒号表达式生成a 向量,求各点的函数值时用点乘运算。

代码:>> a=-3.0:0.1:3.0;>> z3=(exp(0.3*a)-exp(-0.3*a))/2.*sin(a+0.3)+log((0.3+a)/2)截图:(4)5.2:5.0:0其中,32,1221,110,2224=⎪⎩⎪⎨⎧<≤+-<≤-<≤=t t t t t t t t z提示:用逻辑表达式求分段函数值。

代码:>> t=0:0.5:2.5;>> z4=t.^2.*(t>=0&t<1)+(t.^2-1).*(t>=1&t<2)+(t.^2-2*t+1).*(t>=2&t<3)截图:2, 设有矩阵A 和B⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=25242322212019181716151413121110987654321A ,⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡--=11134079423096171603B (1) 求它们的乘积C 。

(2) 将矩阵C 的右下角23⨯子矩阵赋给D 。

(3) 查看MATLAB 工作空间的使用情况。

代码:(1)>> A=[1 2 3 4 5;6 7 8 9 10;11 12 13 14 15;16 17 18 19 20;21 22 23 24 25]>> B=[3 0 16;17 -6 9;0 23 -4;9 7 0;4 13 11]>> C=A*B(2)>> F=size(C);>> D=C(F(1)-2:F(1),F(2)-1:F(2));>> whos截图:(1)(2)3,下面是一个线性方程组:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡52.067.095.061141514111121321x x x(1) 求方程的解。

MATLAB上机实验报告

MATLAB上机实验报告

Matlab上机实验报告实验二读入MATLAB下自带图像pout.tif1)利用亮度变换函数,调整图像亮度。

a)调整范围设定[0 1],[1 0],观测显示效果;b)调整范围设定[0.5 0.75],[1 0],观测显示效果。

解:a, I=imread('pout.tif');colormap;imshow(I);j=imadjust(I,[0 1],[1 0],1.5);figure;subimage(j);b, >> I=imread('pout.tif');colormap;imshow(I);j=imadjust(I,[0.5 0.75],[1 0],1.5);figure;subimage(j);2)利用对比度拉伸函数,压缩高值灰度(c值自行设定)。

解:I=imread('pout.tif');colormap;subplot(1,2,1);imshow(I);xlabel('a)原始图像');J=double(I);J=100*log(J+1);I=uint8(J);subplot(1,2,2);subimage(J);xlabel('b)非线性变换');3)利用直方图函数,生成并绘制图像直方图。

解:I=imread('pout.tif');subplot(1,2,1);imshow(I);title('原始图像');subplot(1,2,2);imhist(I);4)利用直方图修正函数,生成均衡化后的图像直方图(n值自定设定)。

解:I=imread('pout.tif');figure(1);subplot(1,2,1);imshow(I);xlabel('a)原始图像');J=histeq(I);figure(1);subplot(1,2,2);imshow(J);xlabel('b)直方图均衡');figure(2);imhist(I,100);figure(3);imhist(J,100);实验三1.运行例3、4,显示并分析输出结果,说明逆滤波和维纳滤波的区别。

matlab第二次试验上机操作内容

matlab第二次试验上机操作内容
第二次试验上机操作内容
实验名称:数组、矩阵和基本数据类型
一、实验目的:
1、熟悉数组和矩阵的基本运算;
2、熟悉数值数组、字符数组的创建;
3、熟悉数值数组、字符数组的赋值和寻访。
二、实验内容:
1、对数组和矩阵做各种基本运算
2、创建数值和字符数组;
3、对字符数组进行赋值和寻访,同时实现数值和字符之间的转换。
2)生成2*5的随机矩阵,利用逻辑索引找出其中〉0.4的element
3)对R=[-0.5,-0.3+0.4*i,-0.3-0.4*i];分别求实部,虚部,幅度和相位并记录结果
4)对x=[6.3,-6.3,6.8,-6.8]分别进行取整(ceil,floor,fix,round)运算,并记录结果
5)对 , 分别进行数组乘,除和矩阵乘除,并记录结果
三、实验平台:MATLAB集成系统
四、设计流程:
启动软件,输入指令,观察结果
五、程序清单:
此处写程序内容
六、调试和测试结果:
此处写程序的执行结果和实验过程中的调试经过、出现的错误和对应的解决方法
七、教师评语与成绩评定
此处由老师填写
实验的详细内容如下:
1)继续第一次没有完成的内容
(输入command前首先在commadwindow输入diary exp_2以保存实验结果供写实验报告用)
6)利用A=magic(4)生成4阶magic数组,对其做提取对角元素(diag),变形(reshape),左右反转,上下反转,旋转90°和重复(repmat)等操作并记录结果
2 2 3;3 3 3;1 1 1];分别作各种关系运算(包括大于,小于,等于,大于等于,小于等于和非)
8)对A=[1 0;2 3];B=[1 1;20];进行各种逻辑运算

matlab计算物理

matlab计算物理

matlab计算物理摘要:一、引言1.MATLAB 的介绍2.MATLAB 在计算物理中的应用二、MATLAB 的基本操作和语法1.MATLAB 的数据类型2.MATLAB 的基本操作符3.MATLAB 的函数与脚本三、MATLAB 在物理计算中的应用1.力学a.牛顿第二定律的求解b.弹簧振子的运动2.电磁学a.库仑定律的计算b.电场和磁场的计算3.热力学a.热力学方程的求解b.热力学过程的模拟四、MATLAB 与其他软件的联合应用1.MATLAB 与Mathematica 的联合使用2.MATLAB 与Python 的联合使用五、MATLAB 在物理教学中的应用1.教学演示2.学生实践六、结论1.MATLAB 在计算物理中的优势2.MATLAB 在物理研究和教学中的前景正文:MATLAB 是一种广泛应用于科学计算和工程设计的编程语言。

近年来,随着其在计算物理领域的不断深入应用,MATLAB 已成为物理学家和工程师必备的工具之一。

本文将简要介绍MATLAB 的基本操作和语法,重点阐述其在物理计算中的应用,以及与其他软件的联合使用。

首先,我们来了解一下MATLAB 的基本操作和语法。

MATLAB 的数据类型主要有两种:数值型和字符型。

数值型包括整数、浮点数和复数,字符型用于表示字符串。

MATLAB 的基本操作符包括算术、逻辑、关系和位操作等。

此外,MATLAB 还提供了丰富的内置函数和自定义函数,用户可以通过编写脚本实现复杂数学计算和数据处理。

在物理计算领域,MATLAB 具有广泛的应用。

力学方面,MATLAB 可以用于求解牛顿第二定律的微分方程,以及模拟弹簧振子的运动等。

电磁学方面,MATLAB 可以用于计算库仑定律的电场和磁场,以及分析电磁波的传播等。

热力学方面,MATLAB 可以用于求解热力学方程,模拟热力学过程等。

为了提高计算效率和精度,MATLAB 可以与其他软件进行联合应用。

例如,MATLAB 与Mathematica 可以相互调用,实现复杂数学计算和图形绘制。

MATLAB技术上机实践报告

MATLAB技术上机实践报告

目录上机实践一MATLAB在“高等数学”中的应用练习(4学时)(1)上机练习——MATLAB解常微分方程(SJ101.m)(2)上机练习——MATLAB二元函数作图(SJ102.m)(3)上机编程——微分运算和积分运算(SJ103.m)(4)上机编程——线性方程组的数值解法(SJ104.m)上机实践二MATLAB在“力学”中的应用练习(4学时)(1)上机练习——质点直线运动的位置、速度和加速度(SJ201.m)(2)上机练习——轻质杆的斜抛运动(SJ202.m)(3)上机编程——质点的抛体运动(SJ203.m)(4)上机编程——物体在恒力作用下的直线运动(SJ204.m)上机实践三MATLAB在“电磁学”中的应用练习(4学时)(1)上机练习——电磁波的发射方法一(SJ301.m)(2)上机练习——电磁波的发射方法二(SJ302.m)(3)上机编程——静电场场强分布计算(SJ303.m)(4)上机编程——带电粒子在电场中的运动(SJ304.m)上机实践四MATLAB在“振动和波动”中的应用练习(4学时)(1)上机练习——旋转矢量法(SJ401.m)(2)上机练习——用惠更斯作图法确定波阵面(SJ402.m)(3)上机编程——同方向简谐振动的合成(SJ403.m)(4)上机编程——简谐波横波的演示(SJ404.m)上机实践五MATLAB在“量子物理”中的应用练习(4学时)(1)上机练习——黑体辐射随波长的变化规律(SJ501.m)(2)上机练习——势垒和隧道效应(SJ502.m)(3)上机编程——双缝干涉图样的动画模拟(SJ503.m)上机实践六MATLAB在“电子信息技术”中的应用练习(4学时)(1)上机练习——含受控源的电阻电路计算(SJ601.m)(2)上机练习——方波分解为多次正弦波之和(SJ602.m)(3)上机编程——电阻电路的计算(SJ603.m)(4)上机编程——连续信号的MATLAB描述(SJ604.m)上机实践一 MATLAB 在“高等数学”中的应用练习(4学时)【上机实践目的】使用MATLAB 软件编写相应的M 文件进行计算模拟高等数学中的一些基本问题。

Matlab上机实验2

Matlab上机实验2

2)
1 1 1 1 2 1 , B 1 3 1 , 求 (A B)(A B)。 设 A 1 1 1 1 1 1 2 1 4
练习3
练习4
答案
1 1. A 0 0 2 2. A 7
2 x 1 y 2 x sin x
x 1 x 1
练习8
1、设有3个函数分别是 y1=sin(2x), y2=xcos(x), y3=e2cosx, x 的区间为 (0,6) 。在一个窗口中绘 制出这3个函数的图形,并用红色虚线表示y1, 蓝色点画线表示y2,绿色双画线表示y3。 2、设函数y=sinx/x, x的区间为(-10, 10)。绘制其 图形,并在x轴上标注“x”,y轴上标注 “y=sinx/x”,在图形上方添加标题“门函数 的频谱”
2、求 f ( x) 3x 2 5x 1 的最小值。 3、求积分 Q

0 2

x cos( x y 2 )dxdy
4、求常微分方程在区间[2 5]的数值解。
d 2 y dy ( x 1 ) 2 y0 2 dx dx y ( 0) 1 y (0) 1
练习7.1 求以下矩阵行列式的值,n为输 入参数
1 2 2 2 2 2 2 2 3 2 2 2 2 2 2 n
练习7.2
1、编写脚本文件,计算 1+3+5+7+…+(2n+1) 的和。
2、编写一个函数文件,利用函数的递归调用求n!。
3、编写一个脚本文件,在该文件中调用上题编写 的函数文件,求 s=1!+2!+3!+4!+5! 。 4、分段函数如下所示,求f(-1) + f(2)的值

09.1《Matlab及应用》上机实践报告

09.1《Matlab及应用》上机实践报告

《Matlab 及应用》上机实践报告系别:专业班级: 学号:姓名:一、简易计算题:(第1-4小题每小题5分,第5小题10分,共30分) 1、计算323(0.98)/( 1.35)5(1/)y x x x x x =+-+-+,当2x =和4x =时的值。

方法一:编写一个函数文件humps.m ,即:function y=humps(x)y=x.^3+(x-0.98).^2/(x+1.35).^3-5*(x+1./x); 然后调用,在命令窗口中输入: >>y1=humps(2) y1=-4.4723>>y2=humps(4) y2=42.8096(或者把y1和y2放在一起,通过下列方式求解)>>y=feval('humps',[2,4]) y=-4.442342.8077 方法二:>>f=inline('y=x.^3+(x-0.98).^2/(x+1.35).^3-5*(x+1./x)'); >>f(2) ans= -4.4723 >>f(4) ans= 42.8096(或者把y1和y2放在一起,通过下列方式求解) >>y=feval(f,[2,4]) y=-4.442342.80772、计算0cos 60。

>>cos(60*pi/180)-(9-sqrt(2))^(1/3) ans=-1.46493、设1483652712A ⎡⎤⎢⎥=--⎢⎥⎢⎥--⎣⎦,542628197B -⎡⎤⎢⎥=--⎢⎥⎢⎥--⎣⎦,求*C A B =,.*D A B =。

>>A=[148;-36-5;2-7-12];>>B=[54-2;6-2-8;-1-97]; >>C=A*B C=21-7622 2621-77 -20130-32 >>D=A.*B D=516-16 -18-1240-263-84所以2176222621772013032C -⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥--⎣⎦,5161618124026384D -⎡⎤⎢⎥=--⎢⎥⎢⎥--⎣⎦。

matlab上机实习报告

matlab上机实习报告

Matlab上机实习报告学院班级学号姓名指导老师:2011年12月25日第十六周我们进行了本学期第二个实习部分-Matlab上机实习。

时间过得很快,一周的时间转眼间就过去了。

通过实习我们对Matlab有了基本的了解。

本次实习一星期,共有五个部分。

分别是:一,Matlab基本操作;二,数值数组及其运算;三,Matlab图形绘制基础;四,SIMULINK仿真基础;五,句柄图形和图形用户界面制作。

实习内容一Matlab基本操作1,实习目的:·掌握Matlab的启动和退出;·熟悉Matlab的命令窗口;·熟悉其他常用窗口和工具栏;2,对本软件有了初步认识后,接下来就开始按照指导书要求做一些训练了在指令窗中输入下面一段程序,功能是::画出衰减振荡曲线y=(e-t/3)sin3t及其他的包络线y0=(e-t/3)。

T的取值范围是。

t=0:pi/50:4*pi;y0=exp(-t/3);y=exp(-t/3).*sin(3*t);plot(t,y,’-r’,t,y0,’:b’,t,-y0,’:b’)观察输出结果3,通过下拉菜单File:Preferences改变设置指令窗中的字体、颜色等。

如:数据显示格式的设置:Format short 小数点后四位(缺省情况),如显示p为3.1416。

Format long 小数点后十四位,如显示p为3.14159265358979。

Formant bank 小数点后两位,如显示p为3.14。

Format short e 小数点后四位科学记数法,如显示p为3.1416e+000。

Format long e 小数点后十四五位科学记数法,如显示p为3.141592653589793e+000。

在指令窗中键入y1=2*sin(0.3*pi)/(1+sqrt(5))然后利用回调指令计算y2=2*y1*cos(0.3*pi)/(1+sqrt(5))y1 =0.5000y2 =0.18164,了解软件中的一些功能和命令。

MATLAB上机实习

MATLAB上机实习

Matlab上机实习报告目录1.概述2.上机具体内容概述部分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应用非常之广泛!(尤其在我们信息专业)不仅仅可以对数据进行分析和计算,也可以将数据进行图样化呈现。

MATLAB 由一系列工具组成。

这些工具方便用户使用MATLAB的函数和文件,其中许多工具采用的是图形用户界面。

包括MATLAB桌面和命令窗口、历史命令窗口、编辑器和调试器、路径搜索和用于用户浏览帮助、工作空间、文件的浏览器。

在本次实习中,我们主要学习的是matlab的基本结构,掌握matlab的基本使用方法,掌握如何创建数组和对数组进行操作,学会用matlab绘画图形,对文件进行调试,对句柄图形和图形用户界面制作,最后达到能够对M文件的程序设计。

第一章开始第一章学习,听老师介绍了MATLAB的用途,基本界面的调整及(clear;clc;)的作用;clear是清除所有变量。

clc是清除所有矩阵。

然后自学了指导书上进入MATLAB的几种方法,退出界面的几种方法;退出界面与以往感觉略有不同,直接打叉再次打开文件以往内容还在,所以要用指导书上介绍的几种方法:1.快捷键“Ctrl+q”;2.在命令窗口输入‘quit’命令;3.在命令窗口输入‘exit’命令;在了解这一些的基础上,又进行了界面调整的工作;在命令窗中输入(12+2*(7-4))/3^2结果出ans=2;然后进行有关数组的实习,分别进行了这些内容:1.在命令窗中赋值空矩阵,在命令窗中输入A=[ ];2.在内存浏览器中,双击该变量,打开数组编辑器,观看了数据存储的形式。

打开了M文件输入了例题的内容:t=0:pi/50:4*pi; %t从0 开始;句步为pi/50;直到4*pi为止y0=exp(-t/3); %函数y0=e^(-t/)y=exp(-t/3).*sin(3*t); %函数y=exp(-t/3).*sin(3*t);plot(t,y,'-r',t,y0,':b',t,-y0,':b') %简单的制图设置了存放路径,在E盘里建立了自己名字的文件夹。

用MATLAB开发大学物理计算机模拟实验

用MATLAB开发大学物理计算机模拟实验

2 .磁 场 中 电 子 运 动 的 模 拟
以一定速度射入磁场中的电子 , 通过理论计算可以求出它在磁场 中的运动轨迹 , 而计算
机模 拟实 验能 动态 地展 示 电子在磁 场 中的运 动情 况 。
设一 初位 置 为 ( , . ) 初速 度 为 7 2 +5 +1 ( s 的 电子进 入 的匀强 磁场 B一 O 0O , . 1 。 i j 0k m/ )
1 .多普 勒 效 应 的 模 拟
多普勒效应是指声源和观察者之间存在相对运动而发生的收听频率和声源频率不一致
的现 象 。多普 勒 提 出该 效应后 3 , 年 巴罗特 ( u sB l t为 了验 证 , B y a o ) l 在荷 兰让 一 队小 号手 在
行 进 的平板 车上 奏乐 , 由一 些训练 有素 的音乐家 用 自己的耳 朵来 判断音 调 的变化 , 然后 音乐
地进行各种数学计算和符号演算, 绘制多种可视化图形 , 它有最 直观、 最简洁 的程序开发环
境, 而且 容易 人 门 , 不会 给教 师和学 生带来 很 大 的学 习负 担 。何 况 , 展 大学 物 理计 算 机模 开
拟实验可以使获得物理知识与学习计算机知识两方面的功能相得益彰。
本 文遴选 了三个物 理 问题 , 对开 发大学 物理计 算机模 拟实 验进行 初步 的探 索 。
家与号手的位置对调 , 重做此实验。下面将对多普勒效应进行计算机模拟。
首 先 构 建 物 理 模 型 。设 声 源 和 听 者 的 水 平 间 距
勘=5 0 最小垂直距离 =3 声源沿水平方向以 = 0 = m, 0 m, V=5 s Om/ 的速 度运 动 , 听者静 止不动 , 图 1所示 。 如

MATLAB上机实验报告_2

MATLAB上机实验报告_2
3.已知某系统的开环传递函数为, 画出该系统的开环Nyquist图和Bode图, 并判断系统的稳定性。
4.已知某系统的开环传递函数为, 计算该系统的相位裕度和幅值裕度。
5.已知某系统的闭环传递函数为, 设ζ=0.707,ωn=1:1:5, 画出该系统的单位阶跃响应曲线。
四. 实验设计方案(实验步骤或开发过程)
七. 附录(源程序清单)
1.clear all
closeall
clc
t=0:0.001:3;
u=sin(300*t)+2*cos(200*t);
y=fft(u);
yy=abs(y);
plot(t,yy)
2.d=[1 10 20 30 41 54];
r=roots(d)
3.clear all
closeall
num=1;
den=[12 7 1 0];
bode(num,den)
figure(2)
nyquist(num,den)Байду номын сангаас
4.num=5;
den=conv([1,0],conv([1,4],[1,5]));
sys=tf(num,den);
w=logspace(0,4,50);
bode(sys,w);
grid;
六. 实验结果
五. 实验中存在问题及解决办法
六. 实验结果
六. 实验结果
1. 5、
2.r =
-7.8739
-1.4201 + 0.9942i
-1.4201 - 0.9942i
0.3570 + 1.4679i
0.3570 - 1.4679i由此看出系统不稳定
3.
4.Gm = 36(幅值裕度) Pm =83.5835(相角裕度)

南邮MATLAB上机实验二

南邮MATLAB上机实验二

南邮MATLAB上机实验二实验二 MATLAB 的符号运算符号计算的特点:一,运算以推理解析的方式进行,因此不受计算误差积累问题困扰;二,符号计算,或给出完全正确的封闭解,或给出任意精度的数值解(当封闭解不存在时);三,符号计算指令的调用比较简单;四,计算所需时间较长。

在MATLAB 中,符号计算虽以数值计算的补充身份出现,但涉及符号计算的指令使用、运算符操作、计算结果可视化、程序编制以及在线帮助系统都是十分完整、便捷的。

一、实验目的1、熟悉符号对象和符号表达式;2、掌握符号表达式和符号函数的操作;3、学习利用符号代数方程的求解 。

二、实验基本知识1、基本运算指令 ;2. 掌握符号运算的应用。

三、上机练习1. (1)通过符号计算求t t y sin )(=的导数dt dy 。

(2)然后根据此结果,求-=0t dt dy 和2π=t dt dy 。

>> clear allsyms ty=abs(sin(t))df=diff(y)df1=limit(df,t,0,'left')df2=subs(df,'t',sym(pi/2))y =abs(sin(t))df =sign(sin(t))*cos(t)df1 =-1df2 =2.计算二重积分⎰⎰+211222)(x dydx y x 。

>>clear allsyms x yf=x^2+y^2Fint=(int(int(f,y,1,x^2),x,1,2))f =x^2 + y^2Fint =1006/1053. 已知22y x f +=(1)求22dy f d ;(2)求⎰-11fdx .>> clear allsyms x yf=x^2+y^2;dfdy2=diff(f,y,2)dfdy2 =2>> intf=int(f,x,-1,1)intf =2*y^2 + 2/34.解方程: 06432=-+x x>> clear allsyms xeq=solve(3*x^2+4*x-6)eq =-2/3+1/3*22^(1/2)-2/3-1/3*22^(1/2)5.已知方程:62333=++y dx dy dxy d (1) 求通解;(2)求满足3)0(,2)0(,1)0(=='=''y y y 的特解.>>clear all>> y=dsolve('D3y+3*Dy+2*y-6=0','x')y =3+C1*exp((1+2^(1/2))^(1/3)*(-1-(1+2^(1/2))^(1/3)+(1+2^(1/2))^(1/3)*2^(1/2))*x)+C2*exp(-1/2*(1+2^(1/2))^(1/3)*(-1-(1+2^(1/2))^(1/3)+(1+2^(1/2))^(1/3)*2^(1/2))*x)*sin(1/2*3^(1/2)*(1+2^(1/2))^(1/3)*(1-(1+2^(1/2))^(1/3)+(1+2^(1/2))^(1/3)*2^(1/2))*x )+C3*exp(-1/2*(1+2^(1/2))^(1/3)*(-1-(1+2^(1/2))^(1/3)+(1+2^(1/2))^(1/3)*2^(1/2))*x)*cos(1/2*3^(1/2)*(1+2^(1/2))^(1/3)*(1-(1+2^(1/2))^(1/3)+(1+2^(1/2))^(1/3)*2^(1/2))*x)>> y=dsolve('D3y+3*Dy+2*y-6=0','y(0)=3,D2y(0)=1,Dy(0)=2','x')y =3+(-1/12*(1+2^(1/2))^(1/3)*2^(1/2)+1/6*(1+2^(1/2))^(2/3)+1/3*(1+2^(1/2))^(1/3)-1/4*(1+2^(1/2))^(2/3)*2^(1/2))*exp((1+2^(1/2))^(1/3)*(-1-(1+2^(1/2))^(1/3)+(1+2^(1/2))^(1/3)*2^(1/2))*x)+(1/3*3^(1/2)*(1+2^(1/2))^(1/3)-1/12*3^(1/2)*(1+2^(1/2))^(1/3)*2^(1/2)-1/6*3^(1/2)*(1+2^(1/2))^(2/3)+1/4*3^(1/2)*(1+2^(1/2))^(2/3)*2^(1/2))*exp(-1/2*(1+2^(1/2))^(1/3)*(-1-(1+2^(1/2))^(1/3)+(1+2^(1/2))^(1/3)*2^(1/2))*x)*sin(1/2*3^(1/2)*(1+2^(1/2))^(1/3)*(1-(1+2^(1/2))^(1/3)+(1+2^(1/2))^(1/3)*2^(1/2))*x)+(1/12*(1+2^(1/2))^(1/3)*2^(1/2)-1/6*(1+2^(1/2))^(2/3)-1/3*(1+2^(1/2))^(1/3)+1/4*(1+2^(1/2))^(2/3)*2^(1/2))*exp(-1/2*(1+2^(1/2))^(1/3)*(-1-(1+2^(1/2))^(1/3)+(1+2^(1/2))^(1/3)*2^(1/2))*x )*cos(1/2*3^(1/2)*(1+2^(1/2))^(1/3)*(1-(1+2^(1/2))^(1/3)+(1+2^(1/2))^(1/3)*2^(1/2))*x)6.求方程 221, 2x y xy +== 的解。

MATLAB上机实习报告

MATLAB上机实习报告

Matlab上机实习实习报告十八周我们进行了本学期的第二次实习——Matlab上机实习。

本次实习一星期,共实习了五个部分。

分别是:一,Matlab基本操作;二,数值数组及其运算;三,Matlab图形绘制基础;四:SIMULINK仿真基础;五:句柄图形和图形用户界面制作。

下面分别介绍各部分内容:实习内容一Matlab基本操作1.实习目的:●掌握Matlab的启动和退出;●熟悉的命令窗口;●熟悉其它常用窗口和工具栏;2.输入一段程序:t=0:pi/50:4*pi;y0=exp(-t/3);y=exp(-t/3).*sin(3*t);plot(t,y,’-r’,t,y0,’:b’,t,-y0,’:b’)输出结果:3.了解文件中的一些功能和指令.例如:clear 清除当前工作区中所有变量clc 清除指令窗内容clf 清除图形窗口cd 设置当前工作目录exit,quit 退出MATLAB实习内容二数值数组及其运算1.实习目的●掌握一维数组的创建和寻访●掌握二维数组的创建和寻访●掌握MATLAB的矩阵和数组的运算●熟悉MATLAB关系操作和逻辑操作2.要求在闭区间[0,2pi]上产生50个等距采样的一维数组A,试用两种不同的指令实现。

要访问1到5元素如何实现;寻访7到最后一个元素如何实现;寻访第2.6.8个元素如何实现;寻访大于2的元素如何实现;给第3.5.9个元素赋值100如何实现:(1)>> A=linspace(0,2*pi,50);>> A=0:(50/49):50;>> AA =Columns 1 through 90 1.0204 2.0408 3.0612 4.0816 5.1020 6.1224 7.1429 8.1633Columns 10 through 189.1837 10.2041 11.2245 12.2449 13.2653 14.2857 15.3061 16.3265 17.3469Columns 19 through 2718.3673 19.3878 20.4082 21.4286 22.4490 23.4694 24.4898 25.5102 26.5306Columns 28 through 3627.5510 28.5714 29.5918 30.6122 31.6327 32.6531 33.6735 34.6939 35.7143Columns 37 through 4536.7347 37.7551 38.7755 39.7959 40.8163 41.8367 42.8571 43.8776 44.8980Columns 46 through 5045.9184 46.9388 47.9592 48.9796 50.0000(2)>> whos A>> A(1:5)ans =0 1.0204 2.0408 3.0612 4.0816(3)>> A(7:50)ans =Columns 1 through 86.12247.14298.16339.1837 10.2041 11.2245 12.2449 13.2653Columns 9 through 1614.2857 15.3061 16.3265 17.3469 18.3673 19.3878 20.4082 21.4286Columns 17 through 2422.4490 23.4694 24.4898 25.5102 26.5306 27.5510 28.5714 29.5918Columns 25 through 3230.6122 31.6327 32.6531 33.6735 34.6939 35.7143 36.7347 37.7551Columns 33 through 4038.7755 39.7959 40.8163 41.8367 42.8571 43.8776 44.8980 45.9184Columns 41 through 4446.9388 47.9592 48.9796 50.0000(4)>> A([2 6 8])ans =1.0204 5.1020 7.1429(5)>> poison=find(A>2)poison =Columns 1 through 143 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16Columns 15 through 2817 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30Columns 29 through 4231 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44Columns 43 through 4845 46 47 48 49 50 (6)>> A([3 5 9])=100 (7)>> A=[1 2 3;4 5 6] A =1 2 3 4 5 63. 在指令窗口输入A=[1 2 3;4 5 6] 观察结果:分别用“全坐标”“单坐标”来寻访第2行第1列的元素,并说明二维数组元素的存储顺序。

MATLAB上机指导书

MATLAB上机指导书

MATLAB上机指导书电子信息科学与技术专业张焕明孙明编佛山科学技术学院2005年9月目录前言实验一 MATLAB基础知识 1实验二矩阵与数组 5 实验三基本操作命令 8实验四高级操作命令10实验五 MATLAB的M函数编程 12前言MATLAB的名称源自Matrix Laboratory,是一门计算语言,它专门以矩阵的形式处理数据.MATLAB将计算与可视化集成到一个灵活的计算机环境中,并提供了大内置函数,可以在广泛的工程问题中直接利用这些函数获得数值解.此外,用MATLAB 编写程序,犹如在一张草稿纸上排列公式和求解问题一样效率高,因此被称为“演算纸式的”科学工程算法语言.在我们高等数学的学习过程中,可以结合 MATLAB 软件,做一些简单的编程应用,在一定程度上弥补我们常规教学的不足,同时,这也是我们探索高职高专数学课程改革迈出的一步.实验一 MATLAB 基础知识一、实验目的1、MATLAB 的使用初步练习2、MATLAB 的窗口组成 二、实验内容1、掌握表达式的输入方法2、MATLAB 的常量及其表示方法3、分号、百分比号、逗号及省略号的用法4、向量和矩阵的处理方式;常用的数学函数;搜索路径的概念;MATLAB 的帮助功能。

三、实验仪器、设备和材料1、微型计算机,能正常运行Matlab 6.0或以上版本2、Matlab6.0或以上版本 四、实验原理略(参考教材的相关部分) 五、实验步骤1、MATLAB 文件的编辑、存储和执行MATLAB 提供了两种运行方式,即命令行和M 文件方式. A .命令行方式直接在命令窗口输入命令来实现计算或作图功能. 例如,若要求表达式9.248.26107sin 369.12÷⨯+π的值,我们可在MATLAB 命令窗口中键入下面的命令:>> 1.369^2+sin(7/10*pi)*sqrt(26.48)/2.9 (回车) 观测运行结果并解释原因也可将计算的结果赋给某一个变量,例如输入 :>> a=1.369^2+sin(7/10*pi)*sqrt(26.48)/2.9 (回车) 观测运行结果并解释原因 B .M 文件的运行方式 1)文件编辑 在MATLAB 窗口中单击File 菜单依次选择NewM-File,打开M 文件输入运行界面,如下图所示。

MATLAB上机实验实验报告

MATLAB上机实验实验报告

MATLAB上机实验实验报告实验名称:用MATLAB实现多项式拟合及插值一、实验目的:通过使用MATLAB实现多项式拟合及插值的方法,掌握MATLAB软件的基本操作和函数应用,进一步了解多项式拟合及插值的原理和实现过程。

二、实验原理:多项式拟合及插值是一种常见的数值分析方法,通过对已知数据点集合的拟合或插值,构造出一个多项式函数,用于近似表示原始数据。

1.多项式拟合:通过最小二乘法原理,选择一个合适的多项式函数,使得拟合出的多项式与已知数据点之间的误差最小。

拟合函数可以是一次、二次或高阶多项式。

2.多项式插值:通过已知数据点的横纵坐标值,构造一个满足这些点的多项式函数。

插值函数可以是一次、二次或高阶多项式。

插值函数经过每个已知数据点。

三、实验步骤:1.数据准备:选择一组已知数据,包含横纵坐标值。

数据点的个数可以根据具体情况自行确定。

2.多项式拟合:使用MATLAB中的polyfit函数,根据已知数据点进行多项式拟合。

根据拟合结果,获取拟合的多项式系数。

3.多项式插值:使用MATLAB中的polyfit函数,根据已知数据点进行多项式插值。

通过plot函数绘制原始数据点的散点图和插值多项式的曲线图。

可以尝试不同阶数的多项式插值。

4.结果分析:根据实验结果,分析拟合与插值的效果。

对比拟合结果与原始数据的误差大小,评估拟合的准确性。

对比插值结果与原始数据的差异,评估插值的精确度。

五、实验总结:通过这次实验,我熟练掌握了使用MATLAB实现多项式拟合及插值的方法。

在实验中,我了解了多项式拟合的原理,以及如何利用最小二乘法求取多项式拟合的系数。

同时,我也学会了如何使用MATLAB中的polyfit函数实现多项式拟合和插值。

通过实验结果的分析,我对拟合和插值的实际应用和效果有了更加深入的认识。

[1]MATLAB官方文档[2]高等数值分析教程以上为MATLAB上机实验实验报告,共计1200字。

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实验二MATLAB程序设计
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。

实验仪器:计算机
实验时间:2018.4
实验原理:
1.M文件
命令文件;函数文件
命令文件直接运行,函数文件必须调用(不能直接运行)。

2.matlab程序控制结构
(1)顺序结构
(2)选择结构:if语句;switch语句;try语句
(3)循环结构:for语句;while语句;循环嵌套
3.函数文件:function语句
4.函数调用:输出参数=函数名(输入参数)or函数名(输入参数)实验目的:
1.掌握建立和执行M文件的方法
2.掌握matlab的程序控制结构及其应用
3. 掌握matlab 函数文件和程序调试
实验内容:
1.建立M 文件,文件名自己选取,编写程序,建立向量G=[1,2,3,4,5];H=[5,4,3,2,1];利用向量G 、H 以及运算符产生下列向量。

(要求只写出M 文件程序)
a=
1 8 27 64 125
b=
0 0 1 0 0
c=
0 0 0 1 1
d=
1 1 1 0 0
2.
求分段函数的值。

32,13x 70,6980,652363≠⎪⎩
⎪⎨⎧--+≠<≤+--≠<-+=x x x x x x x x x x x y 及其它且且
建立M 文件(函数文件),用if 语句实现。

调用函数,求出x=-5;-8;1;0时的 y 值。

3.已知f ()12233
4...(1)n n n =⨯+⨯+⨯++⨯+;1111g()...2222222n n =
++++⨯⨯⨯; 求(8)/(4)(4)(8)
f g y f g =⨯。

要求:建立两个函数文件(M 文件),函数名取为fff ,ggg ,编写程序分别用于求f (n ),g(n)(其中用for 循环求f (n ),g(n));调用这两个函数,计算y 。

4. 已知123d()...233445(1)(2)n n n n =++++⨯⨯⨯+⨯+,111y()3521
n n =++++; 建立两个M 文件(函数文件,分别用来求d(n)和y(n),用for 循环求和,文件名自由选取,可取fff3,ggg3),再建立一个函数文件(文件名选取kkk ),完成下列功能:当d(n)大于y(n)时,z=d(n)+y(n),当d(n)小于或等于y(n)时,z=d(n)/y(n),最后调用kkk 函数求出当n=3和10时的z 值。

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