matlab程序设计与应用实验指导书

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2)假定有两个矩阵A和B,若A为m×n矩阵,B为n×p矩阵,则C=A*B为m×p矩阵。
3)如果A矩阵是非奇异方阵,A\B等效与A的逆左乘B矩阵,inv(A)*B,而B/A等效于A矩阵的逆右乘B矩阵,也就是B*inv(A).
4)矩阵的乘方。一个矩阵的乘方运算可以表示成A^x,要求A为方阵,x为标量。
3,矩阵点运算
(3)try语句
3)循环结构
(1)for语句
(2)while语句
(3)break语句与continue语句
(4)循环的嵌套
3,函数文件
function 输出形参表=函数名(输入形参表)
注释说明部分
函数体语句
三、实验仪器和设备
1.计算机1台
四、预习要求
1.复习matlab中流程控制语句。
2.复习matlab函数文件的建立与调用。
2,完成以下各题,将步骤命令写入实验报告,并在机器上运行结果验证。
(1)用左除运算符求解方程组
,并以向量的方式表达结果。
(7)用左除运算符求解方程组
六、实验报告要求
实验报告应包括实验目的、实验内容、流程图、程序清单、运行结果以及实验的收获与体会。
实验三、
一、实验目的
matlab作为一种高级语言,不仅可以以命令方式完成操作,也具有数据结构、控制流、输入输出和面向对象编程能力,本次实验通过熟悉和掌握m文件式建立与实用方法、以及函数与控制程序流程的语句实用,使学生具备一定的编程和调试能力。
6)axis([xmin xmax ymin ymax zmin zmax])
3,图形窗口的分割
subplot(m,n,p)
4,三维曲线
plot3(x1,y1,z1,选项1,x2,y2,选项2,…,xn,yn,zn,选项n)
5,三维曲面
mesh(x,y,z,c)与surf(x,y,z,c)。一般情况下,x,y,z是维数相同的矩阵。X,y是网格坐标矩阵,z是网格点上的高度矩阵,c用于指定在不同高度下的颜色范围。
5,完成以下各题,将答案写入实验报告,并在机器上运行结果验证
(1)编写一个函数文件求两个数的最大值。
(2)编写一个函数文件求三个数的最大值。
(3)编写一个函数文件,求矩阵的最大元
(4)编写一个函数文件,以向量为参数,对向量元素进行排序并输出
六、实验报告要求
1.完成实验内容中的计算;
2.验证实验内容中计算所得结果的正确性。
3)利用快捷方式。
2.Matlab系统的退出
要退出matlab系统,也有三种常见方法:
1)在matlab主窗口File菜单中选择Exit matlab命令。
2)在matlab命令窗口输入Exit或Quit命令。
3)单击matlab主窗口的“关闭”按钮。
3.Matlab帮助窗口
进入帮助窗口可以通过以下三种方法:
实验一
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、实验原理
1.Matlab的启动
matlab系统的启动有三种常见方法:
1)使用Windows“开始”菜单。
2)运行matlab系统启动程序matlab.exe。
1.计算机1台
四、预习要求
1.复习二维与三维图形的绘图函数。
2.复习图像读入与写入的函数。
五、实验内容及步骤
1,绘制下列曲线:
(1) (2) (3) (4)
2,在同一图形窗口采用子图形的形式分别绘制正方形、圆形、六边形和三角形。
3,根据 绘制平面曲线,并分析参数a对其形状的影响。
4,完成以下各题,将答案写入实验报告,并在机器上运行结果验证
实验
一、实验目的
matlab提供了强大的图形处理功能,本次实验旨在使学生熟悉和掌握应用matlab实现二维图形和三维图形的绘制和控制与表现方法。
二、实验原理
1,二维数据曲线图
(1)绘制单根二维曲线plot(x,y);
(2)绘制多根二维曲线plot(x,y)当x是向量,y是有一维与x同维的矩阵时,则绘制多根不同颜色的曲线。当x,y是同维矩阵时,则以x,y对应列元素为横、纵坐标分别绘制曲线,曲线条数等于矩阵的列数。
a)绘制三维圆柱螺旋线, ,要求给出相应的坐标轴和标题附加标注,螺旋线为蓝色虚线。
四、正文格式
选择样式为“正文”,实验内容的正文格式为:
小四号,宋体,1.5倍行距,段前段后间距:0行
五、目录
由于各章标题采用了一级标题(标题1),因此全文完成后,可以自动生成全文的目录。
方法如下:将光标移动到要插入目录的地方(第一页“目录”二字下);选择“插入”-“索引和目录”-“目录”标题-“显示级别”选择“1”――单击“确定”即可。
附件2
《matlab程序设计与应用》实验指导书
山东建筑大学信息与电气工程学院
前言
一、实验目的
本课程是电气工程及其自动化、自动化、电力工程与管理专业本科生的学科基础选修课,它在线性代数、信号分析和处理、控制系统设计和仿真等方面有着广泛的应用。主要是学习MATLAB的语法规则、基本命令和使用环境,使学生掌握MATLAB的基本命令和基本程序设计方法,提高使用该语言的应用能力,具有使用MATLAB语言编程和调试的能力,以便为后续多门课程使用该语言奠定必要的基础。
二、实验原理
1,通用的特殊矩阵
常用的产生通用特殊矩阵的函数有:
zeros:产生全0矩阵;
ones:产生全1矩阵
eyBiblioteka Baidu:产生单位矩阵;
rand:产生0-1间均匀分布的随机矩阵;
randn:产生均值为0,方差为1的标准正态分布的随机矩阵。
2,矩阵运算
1)矩阵加减运算:假定有两个矩阵A和B,则可以由A+B和A-B实现矩阵的加减运算。
5.测量数据或观察现象要认真细致,实事求是。
6.未经许可,不得对电脑进行软件及硬件的更改操作。
7.实验结束后,实验记录交指导教师查看并认为无误后,方可关掉电脑离开。
8.爱护公物,发生仪器设备等损坏事故时,应及时报告指导教师,按有关实验管理规定处理。
9.自觉遵守学校和实验室管理的其它有关规定。
四、实验总结
每次实验后,应对实验进行总结,即实验数据进行整理,绘制波形和图表,分析实验现象,撰写实验报告。实验报告除写明实验名称、日期、实验者姓名、同组实验者姓名外,还包括:
1.实验目的;
2.实验内容
3.实验流程图;
4.程序命令清单;
5.运行结果;
6.实验的收获与体会;
7.回答每项实验的有关问答题。
文档样式使用说明
通过上机实验,使学生掌握MATLAB在线帮助功能的使用、熟悉MATLAB运行环境和MATLAB语言的主要特点,掌握MATLAB语言的基本语法规则及基本操作命令的使用,学会M文件的建立和使用方法以及应用MATLAB实现二维和三维图形的绘制方法,具有使用MATLAB语言编程和调试的能力。
二、实验前预习
每次实验前,学生须仔细阅读本实验指导书的相关内容,明确实验目的、要求;明确实验步骤、测试数据及需观察的现象;复习与实验内容有关的理论知识;预习仪器设备的使用方法、操作规程及注意事项;做好预习要求中提出的其它事项。
(1)求它们的乘积C;
(2)将矩阵C的右下角3*2子矩阵赋给D;
(3)察看matlab工作空间的使用情况。
六、实验报告要求
实验报告应包括实验目的、实验内容、流程图、程序清单、运行结果以及实验的收获与体会。
实验二、
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,用矩阵求逆法求解线性方程组。
三、实验注意事项
1.实验开始前,应先检查本组电脑设备是否工作正常,matlab软件工作是否正常。
2.实验时每位同学应独立完成实验任务,避免抄袭。
3.实验后应及时将实验数据进行记录与存盘,避免因电脑故障或其它原因造成实验数据的丢失。
4.实验中严格遵循电脑操作规程,如电脑发生异常现象,应立即切断电源,报告指导教师检查处理。
在matlab中,有一种特殊的运算,因为其运算苻是在有关算术运算苻前面加点,因此叫点运算。点运算苻有.*,./,.\和.^。两个矩阵进行点运算是指它们的对应元素进行相关运算,要求两矩阵的维参数相同。
三、实验仪器和设备
1.计算机1台
四、预习要求
1.复习特殊矩阵的产生。
2.复习矩阵的加减乘除与乘方运算,以及相应的点运算。
五、实验内容及步骤
1,熟悉matlab的运行环境,写出完成下列操作的命令:
(1)建立3阶单位矩阵A;
(2)建立5*6随机矩阵A,其元素为[100,200]范围内的随机整数;
(3)产生均值为1,方差为0.2的500个正态分布的随机数;
(4)产生和A同样大小的么矩阵;
(5)将矩阵A的对角线元素加30;
(6)从矩阵A提取对角线元素,并以这些元素构成对角阵B。
(3)含有多个输入参数的plot函数plot(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn)
(4)具有两个纵坐标标度的图形plotyy(x1,y1,x2,y2)
2,图形标注与坐标控制
1)title (图形名称);
2)xlabel(x轴说明)
3)ylabel(y轴说明)
4)text(x,y图形说明)
5)legend(图例1,图例2,…)
二、实验原理
1,m文件
用matlab语言编写的程序,称为m文件。M文件根据调用方式的不同分为两类,命令文件(Script file)和函数文件(Function file)。
2,程序控制结构
1)顺序结构
2)选择结构
(1)if语句a)单分支if语句b)双分支if语句c)多分支if语句
(2)switch语句
6,图象处理
1)imread和imwrite函数这两个函数分别用于将图象文件读入matlab工作空间,以及将图象数据和色图数据一起写入一定格式的图象文件。
2)image和imagesc函数这两个函数用于图象显示。为了保证图象的显示效果,一般还应使用colormap函数设置图象色图。
三、实验仪器和设备
一、章标题的格式
每章另启用一页;
选择样式“标题一”,即可自动更改格式为:三号,宋体,加粗,居中,1.5倍行距,段前段后间距:自动
二、各章主要内容
每个章节的实验介绍至少应包括以下内容:
1实验目的
2实验原理
3实验仪器和设备
4预习要求
5实验内容和步骤
6实验报告要求
三、小标题的格式
选择样式为“标题二”,即可更改上述各标题的格式为:小三号,宋体,加粗,1.5倍行距,段前段后间距:0.5行
五、实验内容及步骤
1,分别用if和switch语句实现以下计算,a,b,c,x的值从键盘输入:
2,产生20个两位随机整数,输出其中小于平均值的偶数。
3,输入20个数,求其中最大数和最小数,要求分别用循环结构和matlab的max和min函数来实现。
4,编写一个函数文件,求小于任意自然数n的Fibnacci数列各项,Fibnacci数列定义如下:
2)利用m文件建立矩阵
3)利用冒号表达式建立一个向量 e1:e2:e3
4)利用linspace函数产生行向量 linspace(a,b,n).
三、实验仪器和设备
1.计算机1台
四、预习要求
1.复习matlab启动与退出,熟悉matlab运行环境,掌握matlab帮助的使用。
2.复习matlab中矩阵的建立以及矩阵的加减乘除以及乘方运算的基本原理。
五、实验内容及步骤
1,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)
(2)
2,已知
求下列表达式的值:
(1)A+6*B和A-B+I(其中I为单位矩阵)
(2)A*B和A.*B
(3)A^3和A.^3
(4)A/B及B\A
(5)[A,B]和[A([1,3],:);B^2]
3,设有矩阵A和B
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。
3)模糊查询
用户只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。
5.赋值语句
1)变量=表达式
2)表达式
6.矩阵的建立
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开,不同行的元素之间用分号分开。
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。
4.Matlab帮助命令
1)help命令
在matlab命令窗口直接输入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。
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