程控交换与软交换技术实验报告

程控交换与软交换技术实验报告

学号：姓名班级：成绩：

实验一matlab使用基础

一、实验目的：

•掌握matlab启动方法、查询的查询方法；

•掌握matlab基本计算与绘图方法；

练习内容：基本信号源正弦波、方波、锯齿波等波形的定义与图形显示。

二、实验步骤：

1）启动MATLAB系统

(1)使用Windows―开始‖菜单启动。

(2)运行MATLAB系统启动程序matlab.exe。

(3) 利用快捷方式。

2）查询帮助文档

(1) 单击MATLAB主窗口工具栏中的Help按钮。

(2) 在命令窗口中输入helpwin、helpdesk或doc。

(3) 选择Help菜单中的―MATLAB Help‖选项。

•MATLAB帮助命令包括help、lookfor以及模糊查询。

1．help命令

在MATLAB 6.5命令窗口中直接输入help命令将会显示当前帮助系统中所包含的所有项目，即搜索路径中所有的目录名称。同样，可以通过help 加函数名来显示该函数的帮助说明。

•2．lookfor命令

help命令只搜索出那些关键字完全匹配的结果，lookfor命令对搜索范围内的M文件进行关键字搜索，条件比较宽松。

lookfor命令只对M文件的第一行进行关键字搜索。若在lookfor命令加上-all选项，则可对M文件进行全文搜索。

•3．模糊查询

MATLAB 6.0以上的版本提供了一种类似模糊查询的命令查询方法，用户只需要输入命令的前几个字母，然后按Tab键，系统就会列出所有以这几个字母开头的命令。

另：

•演示系统

在帮助窗口中选择演示系统(Demos)选项卡，然后在其中选择相应的演示模块，或者在命令窗口输入Demos，或者选择主窗口Help菜单中的Demos

子菜单，打开演示系统。

•远程帮助系统

在MathWorks公司的主页()上可以找到很多有用的信息，国内的一些网站也有丰富的信息资源。

3）matlab基本计算与绘图方法

（1）基本计算

1.矩阵运算功能

MATLAB提供了丰富的矩阵运算处理功能，是基于矩阵运算的处理

工具。变量−−矩阵，运算−−矩阵的运算。例如 C = A + B ，

A,B,C都是矩阵,是矩阵的加运算即使一个常数，Y=5，MATLAB也

可看做是一个1⨯1的矩阵。

·矩阵加、减（＋,－）运算

规则：相加、减的两矩阵必须有相同的行和列两矩阵对应元素相加减。允许参与运算的两矩阵之一是标量。标量与矩阵的所有

元素分别进行加减操作。

·矩阵乘（*）运算

规则：A矩阵的列数必须等于B矩阵的行数标量可与任何矩阵相乘。

a=[1 2 3;4 5 6;7 8 0];b=[1;2;3];c=a*b

c =14

32

23

d=[-1;0;2];f=pi*d

f = -3.1416

6.2832

矩阵除的运算在线性代数中没有，有矩阵逆的运算，在matlab中有

两种矩阵除运算

·矩阵乘方—— a^n,a^p,p^a

a ^ p —— a 自乘p次幂

对于p的其它值,计算将涉及特征值和特征向量，如果p是矩阵，a

是标量a^p使用特征值和特征向量自乘到p次幂；如a,p都是矩阵，

a^p则无意义。

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

ans =30 36 42

66 81 96

126 150 105

当一个方阵有复数特征值或负实特征值时，非整数幂是复数阵。

a^0.5

ans =

0.4498 + 0.7623i 0.5526 + 0.2068i 0.6555 -0.3487i

1.0185 + 0.0842i 1.2515 + 0.0228i 1.4844 - 0.0385i

1.5873 - 0.5940i 1.9503 - 0.1611i

2.3134 + 0.2717i

2.符号运算功能

符号运算即用字符串进行数学分析，允许变量不赋值而参与运算，

用于解代数方程、微积分、复合导数、积分、二重积分、有理函数、微分方程、泰乐级数展开、寻优等等，可求得解析符号解。

①什么是符号运算

•与数值运算的区别

※数值运算中必须先对变量赋值，然后才能参与运算。

※符号运算无须事先对独立变量赋值，运算结果以标准的符

不号形式表达。

•特点：

运算对象可以是没赋值的符号变量

可以获得任意精度的解

•Symbolic Math Toolbox——符号运算工具包通过调用Maple软件实现符号计算的。

•maple软件——主要功能是符号运算，

它占据符号软件的主导地位。

②符号变量与符号表达式

f = 'sin(x)+5x'

f ——符号变量名

sin(x)+5x——符号表达式

' '——符号标识

符号表达式一定要用' ' 单引号括起来matlab才能识别。' ' 的内容可以是符号表达式，也可以是符号方程。

例：

f1='a*x^2+b*x+c' ——二次三项式

f2= 'a*x^2+b*x+c=0' ——方程

f3='Dy+y^2=1' ——微分方程

※符号表达式或符号方程可以赋给符号变量，以后调用方便；也可以不赋给符号变量直接参与运算。

③符号矩阵的创建

数值矩阵A=[1,2;3,4]

A=[a,b;c,d] ——不识别

&用matlab函数sym创建矩阵（symbolic

的缩写)

命令格式：A=sym('[ ]')

※符号矩阵内容同数值矩阵

※需用sym指令定义

※需用' '标识

例如：A = sym('[a , 2*b ; 3*a , 0]')

A =

[ a, 2*b]

[3*a, 0]

这就完成了一个符号矩阵的创建。

注意：符号矩阵的每一行的两端都有方

括号，这是与matlab数值矩阵的

一个重要区别。