matlab程序设计与应用实验指导书

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
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
eye：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，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。
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。
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。
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。
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
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
（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。
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：
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。
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
（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，…）
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
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。
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
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。
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。
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：
（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。
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
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。