MATLAB-实习报告Word版

实习报告

实习题目：MATLAB的设计与绘图

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一.概述

MATLAB 作为一种高级科学计算软件，是进行算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的交互式应用开发环境。世界上许许多多的科研工作者都在使用 MATLAB 产品来加快他们的科研进程，缩短数据分析和算法开发的时间，研发出更加先进的产品和技术。

二.实验目的

1.进一步熟悉MATLAB的软件环境和基本使用方法;

2．巩固运用MATLAB、矩阵运算、多项式运算、字符串、单元数组、符号计算功能、绘图及句柄图形及它们的命令语句；

3.学习和巩固数字图形图像处理在MATLAB中的知识和运用；

4.培养我们独立自学、设计和撰写实验报告的能力；

5.通过对MATLAB的进一步学习，是我们加深所学内容的认识，理解，掌握，能把所学知识运用到实际工作中；

三.实习日记

1.熟悉MATLAB的软件环境和基本使用方法(第一周)

MATLAB的语言的基本功能和特点：它是一种高级科学计算语言，相对于传统的 C、C++ 或者 FORTRAN 语言，MATLAB 提供了高效快速解决各种科学计算问题的方法。它具有数学计算、开发工具、数据的可视化、交互式编辑创建图形、集成的算法开发编程语言和环境、图形用户界面开发环境——GUIDE、开放性、可扩展性强、专业应用工具箱等强大的功能。具有易于学习、使用方便、支持多种操作系统、丰富的内部函数、强大的图形和符号功能等优点。

路径设置：除 MATLAB 默认的搜索路径外，用户可以设置搜索路径。设置方法为：选择 MATLAB 窗口中的 File | Set Path 命令，进入路径搜索对话框。

MATLAB 的搜索顺序：当在命令窗口中或者一个 M 文件中输入一个元素名 时，MATLAB 按照下面的顺序搜索该元素的意义，以元素 foo 为例：

1）查找工作区中是否存在名为 foo 的变量； 2）在当前路径中查找是否存在名 foo.m 的文件；

3）按照顺序查找搜索路径中是否存在该文件。如果存在多个名为 foo.m 的文件，则调用首先查到的文件。

因此，在为变量和函数命名时，需考虑 MATLAB 的路径搜索顺序，合为变量和函数命名，保证程序的正确运行。

3.熟练运用MATLAB 的矩阵运算、多项式运算的运算方法、（第二、三周）

例题1：求矩阵方程AX=B,其中⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=210131021A ,⎥⎥

⎥⎦

⎤

⎢⎢⎢⎣⎡-=011001B . 解： A=[1， 2 ，0;1， 3， 1;0 ，1 ，2]; B=[1 ，0;0， 1;-1 ，0] ; X=A\B

X= 3 -4 -1 2

0 -1

例题2:求矩阵⎥⎥

⎥⎦

⎤

⎢⎢⎢⎣⎡210121012的行列式,秩,逆,特征值,特征向量,条件数 解: a=[2,1,0;1,2,1;0,1,2]; det(a) ans =

4

rank(a) ans =

3

inv(a)

ans =

0.7500 -0.5000 0.2500 -0.5000 1.0000 -0.5000 0.2500 -0.5000 0.7500

eig(a)

ans = 0.5858 2.0000 3.4142

[V,D]=eig(a)

V =

0.5000 -0.7071 0.5000 -0.7071 -0.0000 0.7071 0.5000 0.7071 0.5000 D =

0.5858 0 0 0 2.0000 0 0 0 3.4142

cond(a)

ans = 5.8284

例题5：求积分⎰1

3^dx x

解：x=0:0.01:1;

y=x.*x.*x;

trapz(x,y)

ans =

0.2500

例题6：xydxdy

⎰⎰

1

解：f=inline('x.*y','x','y');

i=dblquad(f,0,1,0,1)

i =

0.2500

4.熟悉MATLAB的字符串、单元数组（第四周）

2).字符串的

字符串的显示

字符串的显示有两种方式：直接显示和利用 disp 函数进行显示。

字符串的执行

3).字符串的比较

字符串的比较主要为比较两个字符串是否相同，字符串中的子串是否相同和字符串中的个别字符是否相同。用于比较字符串的函数主要是strcmp 和 strncmp。

strcmp：用于比较两个字符串是否相同。用法为 strcmp(str1,str2)，当两个字符串相同时返回1，否则返回0。当所比较的两个字符串是单元字符数组时，返回值为一个列向量，元素为相应行比较的结果。

strncmp：用于比较两个字符串的前面几个字符是否相同。用法为strncmp(str1,str2,n)，当字符串的前 n 个字符相同时返回1，否则返回0。

当所比较的两个字符串时单元数组时，返回值为列向量，元素为相应行比较的结果。

4).字符串的查找和替换

一个字符串是由单引号括起来的简单文本。在字符串中的每个字符都是数组中的一个元素，这些数字是由 ASCII 字符表示的。这些字符和整数之间可以相互转化。

5.熟悉MATLAB的程序设计（第五周）

例 1：某日测得从零点开始每隔2小时的环境温度数据如下(℃):

12，9，9，10，18，24，28，27，25，20，18，15，13，

推测中午1点（即13点）的温度，并画出这一天的温度曲线．

解 1) 写脚本文件并运行

x=0:2:24; y=[12 9 9 10 18 24 28 27 25 20 18 15 13];

x1=13; y1=interp1(x,y,x1),y2=interp1(x,y,x1,'spline')

2)写脚本文件并运行

xi=0:1/3600:24; y1i=interp1(x,y,xi); y2i=interp1(x,y,xi,'spline');

plot(x,y,'o',xi,y1i,'-', xi,y2i,'-.')

输出这一天的温度曲线，见图