实验一 Matlab软件初步(终稿)讲解
(完整word版)MATLAB实训实验讲解
2015/2016学年下学期《信号与系统》实验报告班级:学号:学生姓名:指导教师:2016年3月8 日实验一 基本函数仿真实验项目: 基本函数仿真实验时间: 2016年 3 月 8 日 星期 二 第 34 节课 实验地点: 1501实验室 实验目的:1、 学习使用MATLAB 软件2、 学习MATLAB 中各种函数，并应用函数分析3、 对MATALB 的进一步的学习了解，熟练掌握MATALB 的各种操纵，学会使用MATALB 解决复杂的运算并学会用MATALB 解决平时学习4、 了解MATALB 的数值运算5、 了解MATALB 的基本函数和命令6、 学习掌握MATALB 有关命令 实验内容: 1、(1) 题目：应用MA TLAB 方法实现单位阶跃信号和矩形脉冲。
(2) 程序清单（源程序）解：对于阶跃函数，MATLAB 中有专门的stairs 绘图命令。
例如，实现)(t 和矩形脉冲的程序如下：t=-1:2; % 定义时间范围向量t x=(t>=0);subplot(1,2,1),stairs(t,x);axis([-1,2,-0.1,1.2]); grid on % 绘制单位阶跃信号波形 t=-1:0.001:1; % 定义时间范围向量t g=(t>=(-1/2))-(t>=(1/2));subplot(1,2,2),stairs(t,g);axis([-1,1,-0.1,1.2]); grid on % 绘制矩形脉冲波形(3) 运行结果（截图）00.20.40.60.8100.20.40.60.81图1 例1图（4）函数解析Subplot:使用方法：subplot （m,n,p ）或者subplot （m n p ）。
是将多个图画到一个平面上的工具。
其中，m 表示是图排成m 行，n 表示图排成n 列，也就是整个figure 中有n 个图是排成一行的，一共m 行，如果m=2就是表示2行图。
matlab入门实验报告
matlab入门实验报告Matlab入门实验报告引言：Matlab是一种功能强大的数值计算和科学计算软件，广泛应用于工程、科学和金融等领域。
本实验报告旨在分享我在学习和使用Matlab过程中的一些经验和心得，希望对初学者有所帮助。
一、Matlab的基本操作Matlab的基本操作包括变量定义、运算符使用、矩阵操作等。
通过简单的例子，我们可以快速上手Matlab。
首先，我们可以定义一个变量并进行简单的运算。
例如，我们定义一个变量a，并赋值为5，然后进行加法运算。
a = 5;b = a + 3;disp(b);接下来，我们可以进行矩阵的操作。
例如，我们定义一个3x3的矩阵A，并对其进行转置操作。
A = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9];B = A';disp(B);二、Matlab的图形绘制功能Matlab具有强大的图形绘制功能，可以绘制各种类型的图形，如曲线图、散点图、柱状图等。
下面是一个简单的例子，展示了如何使用Matlab绘制曲线图。
首先，我们定义一个自变量x和一个因变量y，并生成一组数据。
x = linspace(0, 2*pi, 100);y = sin(x);然后，我们使用plot函数将数据绘制成曲线图。
plot(x, y);通过设置不同的参数，我们可以对图形进行进一步的美化和定制。
例如，我们可以设置x轴和y轴的标签，并添加图例。
xlabel('x');ylabel('y');legend('sin(x)');三、Matlab的数据分析功能Matlab提供了丰富的数据分析功能，可以进行数据的统计、拟合、回归等操作。
下面是一个简单的例子，展示了如何使用Matlab进行线性回归分析。
首先，我们生成一组随机数据，并假设其满足线性关系。
x = linspace(0, 10, 100);y = 2*x + 3 + randn(size(x));然后，我们使用polyfit函数进行线性回归分析，并得到拟合的系数。
实验1(预备实验：MATLAB软件操作)
命令 窗口
命令窗口
若在表达式后面跟“；”，将不显示结果。
提示
1) 当不指定输出变量时，Matlab将计 算结果赋给缺省变量ans（answer的 缩写） 2) 在Matlab里，有很多控制键和方 向键可用于命令行的编辑。
变量名命名规则
1) 以字母开头，后面可跟字母，数字 和下划线；母；
4) 不能与内部函数重名。
5) 不能与预定义变量同名。
例如：a, A, li_2003, Li2003n ……
工作空间窗口
工作区（workspace):接受Matlab命令的 内存区域，存储着命令窗口输入的命令和创 建的所有变量值。
who 或 whos 显示当前工作区中的所有变量 clear 清除工作区中所有变量
MATLAB简述
• MATLAB是一种功能非常强大的科学计算软件。 我们在本课程中将利用这个软件作为我们的实验平 台，因此，在正式使用它之前，我们对这个软件作 一个介绍，以便使用者对软件有一个整体的认识。 • MATLAB源于Matrix Laboratory，原意为矩阵实 验室，经过近三十几年的发展，目前除具备卓越的 数值计算能力外，它还提供了专业水平的符号计算， 文字处理，可视化建模仿真和实时控制等功能。 • MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达 式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用 MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言 完成相同的任务简捷得多。
MATLAB可以做什么
• 我们先来看一下MATLAB的强大功能 • 数值计算 函数定义 函数求值 • 线性代数 矩阵运算 特征向量 • 图形绘制 二维图形 三维图形 • 图像处理 图像增强 图像压缩 • 优化计算 线性规划 • 概率统计 复变函数 微分方程 • 更多工具箱 • 控制理论 金融函数 不动点计算 • 信号处理 样条函数 偏微分方程
初识MATLAB的实验报告
初识MATLAB的实验报告1. 引言MATLAB（Matrix Laboratory）是一种高级的技术计算环境和编程语言。
它具有强大的矩阵计算能力和丰富的科学和工程绘图功能，被广泛应用于各个领域的科研与工程实践中。
本实验旨在初步了解MATLAB的基本语法和功能，通过实际操作加深对MATLAB编程的理解。
2. 实验目的1. 掌握MATLAB的安装和基本使用方法；2. 学习MATLAB中的常用数学函数和操作；3. 了解MATLAB绘图功能并能够绘制简单的图形。
3. 实验步骤3.1 MATLAB安装首先，在官方网站（3.2 MATLAB入门3.2.1 MATLAB语法MATLAB的语法类似于其他常见的编程语言，每个语句以分号结尾。
在MATLAB 中，可以直接进行基本的数学运算，例如加减乘除、指数、对数等。
通过以下代码可以计算两个变量的和并将结果打印出来：matlaba = 10;b = 20;sum = a + b;disp(sum);3.2.2 MATLAB变量在MATLAB中，可以创建和操作各种类型的变量，例如数值、字符串、矩阵等。
以下代码演示了如何创建一个矩阵：matlabmatrix = [1, 2, 3; 4, 5, 6; 7, 8, 9];disp(matrix);3.2.3 MATLAB函数MATLAB提供了许多内置的数学函数，可以直接调用。
以下代码演示了如何计算正弦函数值并打印结果：matlabx = pi/4;y = sin(x);disp(y);3.3 MATLAB绘图MATLAB具有强大的绘图功能，可以绘制各种图形，如曲线、散点图、柱状图等。
以下代码演示了如何绘制一个简单的正弦曲线：matlabx = linspace(0, 2*pi, 100);y = sin(x);plot(x, y);xlabel('x');ylabel('y');title('Sine Curve');4. 实验结果与分析在完成上述实验步骤后，我们成功安装了MATLAB，并学习了基本的语法、变量和函数的使用方法。
实验一：MATLAB软件入门
实验一：MATLAB软件入门一、实验目的及意义[1] 熟悉MATLAB软件的用户环境；[2] 了解MATLAB软件的一般目的命令；[3] 掌握MATLAB数组操作与运算函数；[4] 掌握MATLAB软件的基本绘图命令；[5] 掌握MATLAB语言的几种循环、条件和开关选择结构。
通过该实验的学习，使学生能灵活应用MATLAB软件解决一些简单问题，能借助MATLAB软件的绘图功能，对函数的特性进行探讨，广泛联想，大胆猜想，发现进而证实其中的规律。
二、实验内容1．MATLAB软件的数组操作及运算练习；2．直接使用MATLAB软件进行作图练习；3．用MATLAB语言编写命令M-文件和函数M-文件。
三、实验步骤1. 在D盘建立一个自己的文件夹;2．开启软件平台——MATLAB，将你建立的文件夹加入到MATLAB的搜索路径中。
3．利用帮助了解函数max, min, sum, mean, sort, length，rand, size和diag的功能和用法。
4．开启MATLAB编辑窗口,键入你编写的M文件（命令文件或函数文件）；5．保存文件（注意将文件存入你自己的文件夹）并运行；6．若出现错误，修改、运行直到输出正确结果；7．写出实验报告，并浅谈学习心得体会。
四、实验要求与任务根据实验内容和步骤，完成以下具体实验，要求写出实验报告（实验目的→问题→算法与编程→计算结果或图形→心得体会）1．设有分块矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⨯⨯⨯⨯22322333S O R E A ，其中E,R,O,S 分别为单位阵、随机阵、零阵和对角阵，试通过数值计算验证⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=22S 0RS R E A 。
2．某零售店有9种商品的单件进价（元）、售价（元）及一周的销量如表1.1，问哪种商品的利润最大，哪种商品的利润最小；按收入由小到大，列出所有商品及其收入；求这一周该10种商品的总收入和总利润。
表1.13. 用两种方法在同一个坐标下作出y 1=x 2,y 2=x 3,y 3=x 4 y 4=x 5这四条曲线的图形，并要求用两种方法在图上加各种标注。
Matlab初步(讲稿200508)
Matlab 初步（讲稿）上课方式：学生边听讲、边用机器练习。
调用Matlab 软件：在windows 平台上，双击“Matlab ”图标。
说明：执行此命令，将进入“Matlab 工作区（命令区）”，在这里可以下达、执行符合Matlab 语法的各种命令。
一．矩阵；数组 1．矩阵例：输入一个矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--659310182，并用A 代表此矩阵；再输入一个矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡--121110，并用a 代表此矩阵. 命令为：A=[2,-18;0,31;-59,6]; a=[0,1,-1;-1,2,1]; 说明：（1）输入上述命令后，敲回车键，机器才执行此命令（2） 你发现机器屏幕没反应，其实它早已接受并执行了你的命令，不信？ 请下命令 A 就有反应了。
再下命令 a（3）清屏（把屏幕上的Matlab 工作区清理的干干净净） 屏幕空了，但你的那两个矩阵A 、a 还在机器中。
（4）注意要点：中括号 逗号 分号 字母大小写。
注意：（1） A(i,j) 表示矩阵A 的第i 行、第j 列交叉处的元素 练习： A A(3,1) A(1,2) A(2,3) a a(2,3) y=A(3,1)*a(2,2)（2）可修改个别元素 练习： a(2,2)=8 a（3）可把矩阵的型号（即：行个数、列个数）放大 练习： A(2,4)=9 A (补零)a(3,5)=99 a （4）一些特殊矩阵m 行n 列的 全0矩阵：zeros(m,n) 全1矩阵：ones(m,n) m 行n 列的 单位矩阵：eye(m, n) 随机矩阵：rand(m,n)（随机矩阵的每个元素都是：开区间(0.1)内的均匀分布随机数）练习： zeros(2,3) zeros(1,5) ones(4,4) ones(2,4) eye(3,3) eye(3,5) eye(4,2) rand(3,4) rand(1,10)请产生20个在区间(0,8)内的随机数 rand(1*20)*8 请产生20个在区间(3,8)内的随机数 rand(1*20)*5+32．对矩阵作裁剪、拼接裁剪：从矩阵中提取某些行、某些列 （关键符号 : ） 如（练习）： A(2,:) 是A 的第2行 A(:,1) 是A 的第1列A(1:2,2:4) 是A 的第1、2行，与第2、3、4列交叉点元素输入 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=987654322345678987654321W ，它的第2、3行，与第3、4、5、6列交叉点元素是什么? W 的第1、3、5、7列构成的矩阵是 W(:,1:2:7) （起点1，步长2，终点7）W 的第1、3行，第2、5、8列构成的矩阵是 W(1:2:3,2:3:8) 问：W 的第1、4、7列构成的矩阵？W 的第1、3行，第2、4、6列构成的矩阵？ 检验： W(:,7:-2:1) 看结果，猜一猜什么规则？检验： W W(:,5)=[] 看结果，猜一猜什么规则？此时，W 还剩7个列，请你用一个命令去掉它的第3、5列。
实验一_MATLAB_软件环境及基本操作
实验⼀_MATLAB_软件环境及基本操作实验⼀ MATLAB 软件环境及基本操作⼀、实验⽬的熟悉 MATLAB 软件的⼯作环境，练习 MATLAB 命令窗⼝的基本操作。
⼆、实验内容1、命令窗⼝（Command Window ）运⾏⼊门（1）最简单的计算器使⽤法【例 1】求[12 + 2×(7- 4)]÷32的算术运算结果。
1）⽤键盘在 MATLAB 命令窗⼝中命令提⽰符>>后输⼊以下内容：(12+2*(7-4))/3^22）在上述表达式输⼊完成后，按【Enter 】键，执⾏命令。
3）MA TLAB 命令窗⼝中将显⽰以下结果：ans =【例 2】简单矩阵的输⼊步骤。
123A=4567891）在键盘上输⼊下列内容A = [1,2,3; 4,5,6; 7,8,9]2）按【Enter 】键执⾏命令。
3）在命令执⾏后，MATLAB 命令窗⼝中将显⽰以下结果：A =1 2 34 5 67 8 9【例 3】矩阵的分⾏输⼊A=[1 2 34 5 67 8 9]（显⽰结果同例2）【例 4】命令的续⾏输⼊。
…是续⾏符号，表明下⼀⾏是本⾏的接续。
S = 1 – 1/2 + 1/3 –1/4 + 1/5 – 1/6 ... + 1/7 – 1/8S =0.6345 （2）复数和复数矩阵【例1】复数z1 = 3+ 4i，z2 =1+ 2i，z3 = 2eπi/6表达，及计算123z z zz（1）直⾓坐标表⽰法z1= 3 + 4iz1 =3.0000 +4.0000i（2）采⽤运算符构成的直⾓坐标表⽰法和极坐标表⽰法>> z2 = 1 + 2 * i %运算符构成的直⾓坐标表⽰法。
z2 =1.0000 +2.0000i>> z3=2*exp(i*pi/6) %运算符构成的极坐标表⽰法z3 =1.7321 + 1.0000i>> z=z1*z2/z3z =0.3349 + 5.5801i【例-2】复数矩阵的⽣成及运算>> A=[1,3;2,4]-[5,8;6,9]*iB=[1+5i,2+6i;3+8*i,4+9*i]C=A*BA =1.0000 - 5.0000i 3.0000 - 8.0000i2.0000 - 6.0000i 4.0000 - 9.0000iB =1.0000 + 5.0000i2.0000 + 6.0000i3.0000 + 8.0000i4.0000 + 9.0000iC =1.0e+002 * 0.9900 1.1600 - 0.0900i1.1600 + 0.0900i 1.3700【例3】求上例复数矩阵C 的实部、虚部、模和相⾓。
实验1：MATLAB使用入门实验
撰写人姓名：王喆撰写时间：2010.11.24 审查人姓名：实验全过程记录实验名称MATLAB使用入门实验时间11.03地点数学实验室姓名王喆学号0805020104同实验者陈峰学号0905010325一、实验目的1、熟悉MATLAB环境及相应设置；2、熟练掌握MATLAB编程工具及帮助功能；3、熟练掌握MATLAB基本数据类型、基本运算、四种流程语句；4、熟练掌握MATLAB自定义函数方法；5、熟练掌握二维图形科学绘制方法；6、掌握MATLAB三维图形绘制方法。
二、实验内容：1、学习MATLAB编程环境；2、针对实际问题利用相应帮助功能学习编程；3、编程基础知识练习，包括基本数据类型、基本运算、流程语句、自定义函数等；4、科学绘制二、三维图形，对基本的绘图选项进行设定。
三、实验用仪器设备及材料软件需求：操作系统：Windows XP 或更新的版本；实用数学软件：MATLAB 7.0或更新的版本。
硬件需求：Pentium IV 450以上的CPU 处理器、512MB 以上的内存、5000MB 的自由硬盘空间、 CD-ROM 驱动器、打印机、打印纸等。
四、实验原理:线性代数理论及MATLAB 中矩阵的特殊运算规定五、实验步骤：1、熟悉MATLAB 环境及相应设置。
2、分别用help 、lookfor 命令查看log 等函数的帮助信息，掌握函数log 的使用方法，并 比较二命令的不同之处。
3、给定2ln 3x y z x e y x +=+--，在Command Window 中键入相应表达式，并求2x =、 4y =时z 的值。
>> x=2;>> y=4;>> z=x^2+exp(x+y)-y*log(x)-3z =401.65624、在Command Window 中分别利用冒号操作符和linspace 函数生成向量()10,8,,0α=。
>> linspace(10,0,6)ans = 10 8 6 4 2 05、已知：422305153A-⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦，134203211B⎡⎤⎢⎥=--⎢⎥-⎢⎥⎣⎦，在Command Window 中建立A、B矩阵并对其进行以下操作：>> A=[4 -2 2;-3 0 5;1 5 3];>> B=[1 3 4;-2 0 -3;2 -1 1];1、提取A的第一行、第三行；>> C=[A(1,:);A(3,:)]C =4 -2 21 5 32、提取B的第一列、第二列；D=[B(:,1) B(:,2)]D =1 3-2 02 -13、交换A的第一行和第二行生成A1，交换B第一列和第三列生成B1；] >> a=A(1,:);>> A(1,:)=A(2,:);>> A(2,:)=a;>> AA =-3 0 54 -2 21 5 34、分别从横向和纵向合并A和B；>> C=[A B]C =-3 0 5 1 3 44 -2 2 -2 0 -31 5 32 -1 1>> C=[A;B]C =-3 0 54 -2 21 5 31 3 4-2 0 -32 -1 15、构建矩阵C ，C 的第一、二行由A 的第一、二行的第一、二列元素构成，C 的第三、四行由B 第二、三行的第二、三列元素构成。
第一讲：matlab软件初步
法二） 法二）a=[1 2 3], b=[2 3 1], c=cross(a,b) d=sqrt(dot(c,c)) 还有其它方法没有？ 还有其它方法没有？
3）向量的混合积 ）
向量的混合积由上面的两个函数共同来实现 例：A=[2 4 5 ];B=[ 3 8 10];C=[0 -5 4]; 注意： 注意：混合积有没有 D=dot(A,cross(B,C)) 几何意义？ 几何意义？有的话又 是什么？ 是什么？ D = 41
A(2,1)=7 输入 输入>>A(3,4)=1 这里得说明原来没有3行 列 这里得说明原来没有 行，4列，MATLAB自 自 动增加行列数，对未输入的元素赋值0。 动增加行列数，对未输入的元素赋值 。 3）特殊矩阵的生成 ） 零阵 >>W=zeros(2,3) 元素全为1的矩阵 元素全为 的矩阵 >>U=ones(2,3)
1)直接输入法 直接输入法
矩阵的元素可以用它的行、 矩阵的元素可以用它的行、列数表示如
》a=A(2,1) a=4
或者说不指定变量， 或者说不指定变量，MATLAB将回应 将回应 ans(answer的缩写） 的缩写） 的缩写
》A(2,1) ans=4
2）矩阵的修改 ） 矩阵在输入后一直保存在工作空间中， 矩阵在输入后一直保存在工作空间中，可随 时调用，除非被清除或替代。 时调用，除非被清除或替代。可以直接修改 矩阵的元素。 矩阵的元素。如》
2）向量的叉积 ）
C=cross(A,B）即就是C=A×B要求 、B必须 ）即就是 要求A、 必须 × 要求 是为3个元素的 个元素的向量 是为 个元素的向量 例：A=[2 4 5 ];B=[ 3 8 10];C=cross(A,B) C = 0 -5 4 近几年《数学实验》上机考题计算由两向量a,b组 近几年《数学实验》上机考题计算由两向量 组 成的平行四边形的面积 法一） 法一）a=[1 2 3];b=[2 3 1]; c=cross(a,b), d=c(:,1), e=c(:,2), f=c(:,3), area=sqrt(d^2+e^2+f^2)
(完整word)Matlab实验报告
实验一:Matlab操作环境熟悉一、实验目的1．初步了解Matlab操作环境.2．学习使用图形函数计算器命令funtool及其环境。
二、实验内容熟悉Matlab操作环境,认识命令窗口、内存工作区窗口、历史命令窗口;学会使用format 命令调整命令窗口的数据显示格式；学会使用变量和矩阵的输入，并进行简单的计算；学会使用who和whos命令查看内存变量信息;学会使用图形函数计算器funtool，并进行下列计算：1．单函数运算操作。
求下列函数的符号导数(1)y=sin（x)；（2） y=(1+x)^3*（2-x）；求下列函数的符号积分(1)y=cos(x）;(2)y=1/（1+x^2）；（3）y=1/sqrt（1—x^2)；(4）y=(x1)/(x+1）/(x+2)求反函数(1)y=（x-1)/(2＊x+3）; （2） y=exp(x）；（3） y=log（x+sqrt（1+x^2));代数式的化简(1）(x+1)*（x-1）*(x-2）/（x-3）/（x—4)；(2）sin（x）^2+cos(x）^2；（3）x+sin(x）+2*x—3*cos(x）+4＊x*sin（x）;2．函数与参数的运算操作。
从y=x^2通过参数的选择去观察下列函数的图形变化(1)y1=(x+1）^2(2）y2=（x+2)^2(3) y3=2＊x^2 (4） y4=x^2+2 (5） y5=x^4 (6） y6=x^2/2 3．两个函数之间的操作求和(1)sin（x)+cos（x) (2） 1+x+x^2+x^3+x^4+x^5乘积(1)exp(—x）＊sin（x） (2） sin(x)＊x商(1)sin(x）/cos（x); （2) x/（1+x^2); （3) 1/(x—1)/(x—2）; 求复合函数(1)y=exp（u) u=sin（x） (2） y=sqrt（u) u=1+exp(x^2）(3） y=sin（u） u=asin（x） (4) y=sinh(u) u=-x实验二：MATLAB基本操作与用法一、实验目的1.掌握用MATLAB命令窗口进行简单数学运算。
实验一 Matlab软件初步(终稿)
实验一 MATLAB软件初步1.1实验目的在计算机上进行数学实验需要一个功能完备的计算平台，本数学实验系列课程均在MATLAB软件环境中进行数学实验。
而本实验的目的就是熟悉MATLAB软件使用环境，并掌握其基本应用，为后续实验课程奠定必要的计算机基础。
1.2 实验要求本实验要求学生掌握MATLAB软件的基本功能，会使用MATLAB进行简单的数值运算，会使用plot函数绘制简单二维图形，会编写简单的MATLAB程序，会使用常用MATLAB帮助命令。
1.3知识概要1.3.1 导言MATLAB是 MATrix LABoratory 的缩写，是由美国MathWorks公司开发的工程计算软件。
MATLAB语言是以数组为基本数据单位，包括控制流程语句、函数、数据结构、输入输出及面向对象等特点的高级语言，具有以下主要特点：1）运算符和库函数极其丰富，语言简洁，编程效率高。
MATLAB除了提供和C语言一样的运算符外，还提供广泛的矩阵和向量运算符。
2）既具有结构化的控制语句（如for循环、while循环、break语句、if语句和switch语句），又有面向对象的编程特性。
3）图形功能强大。
它既包括对二维和三维数据可视化、图像处理、动画制作等高层次的绘图命令，也包括可以完全修改图形局部及编制完整图形界面的、低层次的绘图命令。
1.3.2 MATLAB软件环境启动MATLAB后，软件界面如下图所示，该界面主要包括命令窗口、工作区窗口、历史命令窗口、当前目录窗口。
图 1 MATLAB 主窗口1 命令窗口(Command Window)命令窗口是用户与MATLAB 进行交互的主要场所，命令窗口的空白区域，用于输入和显示计算结果，可以在该区域键入各种MATLAB 命令进行各种操作，键入数学表达式进行计算。
例如，当键入变量赋值命令：123x =+⨯，并回车, 将在命令行的下面显示：再输入求三角正弦函数值的表达式sin()4y =并回车，将显示：在进行程序设计时，首先需要对变量进行命名，MATLAB的变量名称需要符合以下规则：⏹以字母开头，后面可跟字母，数字和下短线；⏹大小写字母有区别；⏹不超过31个字符。
matlab入门实验报告
matlab入门实验报告Matlab入门实验报告引言Matlab是一种强大的数学软件工具，广泛应用于科学计算、数据分析和工程设计等领域。
本实验报告旨在介绍Matlab的基本使用方法和一些常见的实验应用案例，帮助读者快速入门并掌握该软件的基本功能。
一、Matlab的安装与配置在开始使用Matlab之前，首先需要进行软件的安装和配置。
根据操作系统的不同，Matlab的安装过程可能会有所差异。
一般来说，只需要按照安装向导的指示进行操作即可完成安装。
在安装完成后，还需要进行一些基本配置，如设置工作目录、添加路径等，以便于后续的实验操作。
二、Matlab的基本语法和数据类型Matlab的基本语法与其他编程语言相似，主要由变量、函数和控制语句组成。
在Matlab中，变量的命名是不区分大小写的，可以包含字母、数字和下划线，但不能以数字开头。
Matlab支持多种数据类型，包括数值型、字符型、逻辑型等。
数值型数据在Matlab中的表示形式有整数、浮点数和复数。
Matlab提供了丰富的数学函数和运算符，可以进行各种数值计算和运算。
同时，Matlab还支持矩阵和向量的运算，这是其在科学计算和数据分析中的重要应用之一。
字符型数据主要用于表示文本信息。
在Matlab中，可以使用单引号或双引号来定义字符串，还可以通过字符串函数来处理和操作字符串。
逻辑型数据主要用于表示真值，即真或假。
在Matlab中，逻辑型数据可以通过逻辑运算符进行比较和判断。
三、Matlab的图形绘制和数据可视化Matlab提供了强大的绘图功能，可以用于绘制各种类型的图形，如曲线图、散点图、柱状图等。
通过Matlab的图形绘制函数，可以将数据可视化，更直观地展示数据的特征和规律。
同时，Matlab还支持对图形的自定义设置，如坐标轴范围、标签、标题等。
除了基本的二维图形绘制外，Matlab还支持三维图形绘制和动画效果展示。
通过Matlab的三维绘图函数，可以绘制三维曲面图、等高线图等。
实验1 MATLAB介绍及其基础操作
实验一 MATLAB 介绍及其基础操作1.实验目的：（1）熟悉MA TLAB 软件的集成开发环境，学习常用窗口的功能和使用方法。
（2）掌握帮助的使用方法以及搜索路径的添加方法。
（3）掌握基本的MATLAB 函数操作及其使用。
（4）掌握简单的计算及其绘图操作。
（5）了解M 文件的编写和运行方法。
2.实验原理（1）MA TLAB 简介MATLAB 是美国MathWorks 公司开发的高性能的科学与工程计算软件。
它在数值计算、自动控制、信号处理、神经网络、优化计算、小波分析、图像处理等领域有着广泛的用途。
近年来， MA TLAB 在国内高等院校、科研院所的应用逐渐普及，成为广大科研、工程技术人员必备的工具之一。
MATLAB 具有矩阵和数组运算方便、编程效率极高、易学易用、可扩充性强和移植性好等优点，俗称为“草稿纸式的科学计算语言”。
它把工程技术人员从繁琐的程序代码编写工作中解放出来，可以快速地验证自己的模型和算法。
经过几十年的扩充和完善,MATLAB 已经发展成为集科学计算、可视化和编程于一体的高性能的科学计算语言和软件开发环境。
MATLAB 的主要特点包括强大的矩阵计算能力、方便的绘图功能及仿真能力。
另外，MATLAB 还附带了大量的专用工具箱，用于解决各种特定领域的问题。
通过学习软件的基本操作及其编程方法，体会和逐步掌握它在矩阵运算、信号处理等方面的功能及其具体应用。
通过本课程实验的学习，要求学生初步掌握MATLAB 的使用方法，初步掌握M 文件的编写和运行方法，初步将MATLAB 运用于信号分析和系统分析中。
循序渐进地培养学生运用所学知识分析和解决问题的能力。
（2）MA TLAB 的工作界面（Desktop ）MATLAB 安装成功后，第一次启动时，主界面如下图（不同版本可能有差异）所示：①②③④其中①是命令窗口（Command Window），是MATLAB的主窗口，默认位于MATLAB界面的右侧，用于输入命令、运行命令并显示运行结果。
matlab入门 实验报告
matlab入门实验报告Matlab入门实验报告一、引言Matlab是一种功能强大的数学软件，广泛应用于科学计算、数据分析和工程设计等领域。
本实验报告将介绍Matlab的基本使用方法和一些常见的数学计算实例。
二、Matlab的基本操作1. Matlab的安装和启动Matlab可以从官方网站下载并安装在计算机上。
安装完成后，双击桌面上的Matlab图标即可启动软件。
2. Matlab的界面和基本操作Matlab的界面由主窗口、命令窗口和编辑器等组成。
在命令窗口中可以输入和执行Matlab命令，编辑器可以编写和保存Matlab脚本。
3. Matlab的数据类型和变量Matlab支持多种数据类型，包括数值型、字符型、逻辑型等。
可以使用赋值语句将值存储在变量中，例如：x = 5。
4. Matlab的基本数学运算Matlab可以进行基本的数学运算，如加减乘除、幂运算等。
例如，输入命令：y = 2*x + 3，即可计算出变量y的值。
三、Matlab的数学函数1. Matlab的数学函数库Matlab内置了大量的数学函数，可以进行各种复杂的数学运算和数据处理。
例如，sin函数用于计算正弦值，sqrt函数用于计算平方根。
2. Matlab的矩阵运算Matlab是一个强大的矩阵计算工具，可以进行矩阵的加减乘除、转置、求逆等运算。
例如，输入命令：A = [1 2; 3 4]，即可创建一个2x2的矩阵。
3. Matlab的符号计算Matlab还支持符号计算，可以进行代数运算和求解方程等。
例如，输入命令：syms x; solve(x^2 - 2*x - 3 = 0, x)，即可求解方程的根。
四、Matlab的数据可视化1. Matlab的绘图功能Matlab提供了丰富的绘图函数，可以绘制各种类型的图形，如曲线图、散点图、柱状图等。
例如，输入命令：plot(x, y)，即可绘制x和y的曲线图。
2. Matlab的图像处理Matlab还可以进行图像处理，如读取、显示和编辑图像。
MATLAB基础学习实验报告
MATLAB实验报告题目：第一次实验报告学生姓名：学院：专业班级：学号：年月MATLAB第一次实验报告————入门第一次上机实验刘老师就MATLAB软件进行了大致的讲解，并讲了如何建立M文件，定义函数数组矩阵，如何绘图。
先就老师讲解及自己学习的情况做汇报。
一、建立M文件<1>M文件建立方法：1. 在MATLAB中，点:File→New →M-file2. 在编辑窗口中输入程序内容3. 点File →Save，存盘，M文件名必须与函数名一致<2>课上实例例：定义函数f(x1,x2)=100(x2-x12)2+(1-x1)2 答：建立M文件：fun.mfunction f=fun(x)f=100*(x(2)-x(1)^2)^2+(1-x(1))^2如此便可以直接使用函数fun.m例如计算f(1,2), 只需在MATLAB命令窗口键入命令：x=[1 2]fun(x)得f =100.题目：有一函数，写一程序,输入自变量的值,输出函数值.解答：建立M文件：zuoye1.mfunction f=zuoye1(x,y)f=x^2+sin(x*y)+2*y命令行输入x=1,y=1zuoye1(x,y)得ans =3.8415经验算答案正确，所以程序正确。
二、定义数组、矩阵<1>说明逗号或空格用于分隔某一行的元素，分号用于区分不同的行. 除了分号，在输入矩阵时，按Enter 键也表示开始新一行. 输入矩阵时，严格要求所有行有相同的列题目:有一个4x5矩阵,编程求出其最大值及其所处的位置.解答：a=round(10*rand (4,5))[temp I]=max(a)[am II]=max(temp)p=[I(II) II]运行得一随机矩阵a =7 7 7 3 70 8 2 0 38 7 7 1 109 4 0 8 0temp =9 8 7 8 10I =4 2 1 4 3am =10II =5p = 3 5即最大值为10，位置为第三行第五列。
matlab实验一实验报告
matlab实验一实验报告实验一：Matlab实验报告引言：Matlab是一种强大的数学软件工具，广泛应用于科学计算、数据分析和工程设计等领域。
本实验旨在通过使用Matlab解决实际问题，探索其功能和应用。
一、实验目的本次实验的主要目的是熟悉Matlab的基本操作和常用函数，了解其在科学计算中的应用。
二、实验内容1. 数值计算在Matlab中，我们可以进行各种数值计算，包括基本的加减乘除运算，以及更复杂的矩阵运算和方程求解。
通过编写相应的代码，我们可以实现这些功能。
例如，我们可以使用Matlab计算两个矩阵的乘积，并输出结果。
代码如下：```matlabA = [1 2; 3 4];B = [5 6; 7 8];C = A * B;disp(C);```2. 数据可视化Matlab还提供了强大的数据可视化功能，可以将数据以图表的形式展示出来，更直观地观察数据的规律和趋势。
例如，我们可以使用Matlab绘制一个简单的折线图，来展示某个物体在不同时间下的位置变化。
代码如下：```matlabt = 0:0.1:10;x = sin(t);plot(t, x);xlabel('Time');ylabel('Position');title('Position vs. Time');```3. 图像处理Matlab还可以进行图像处理，包括图像的读取、处理和保存等操作。
我们可以通过Matlab对图像进行增强、滤波、分割等处理，以及进行图像的压缩和重建。
例如，我们可以使用Matlab读取一张图片，并对其进行灰度化处理。
代码如下：```matlabimg = imread('image.jpg');gray_img = rgb2gray(img);imshow(gray_img);```三、实验结果与分析在本次实验中，我们成功完成了数值计算、数据可视化和图像处理等任务。
实验一 MATLAB软件简介
②利用冒号表达式生成向量：这种方法用于生成等步长或均匀等分 的行向量，其表达式为x=x0:step:xn。其中，x0为初始值；step表示步长 或增量；xn为结束值。如果step值缺省，则步长默认为1。例如，
>>t=0:0.01:1; >>y=(sin(t).*exp(-2*t)+5)./(cos(t)+t.^2+1); >>plot(t,y),xlabel('t'),ylabel('y')
这里，我们未将y向量的结果显示出来，而是利用plot命令将结果绘出图 形来，如图1-2所示。
图1-2 实例1-1的结果
>>C=0:2:10 C= 0 2 4 >>D=0:10 D= 0 1 2 6 3 8 4 10 5 6 7 8 9 10
在连续时间信号和离散时间信号的表示过程中，我们经常要用到冒 号表达式。例如，对于范围内的连续信号，可用冒号表达 式“t=0:0.001:1;”来近似表达该区间，此时，向量t表示该区间以0.001为
>>A_mag=abs(A) A_mag= 5 >>A_rad=angle(A)
A_rad= -2.2143 >>B_real=real(B) B_real= 1.7321 >>B_imag=imag(B) B_imag= 1.0000
如果将弧度值用“度”来表示，则可进行转换，即
>>A_deg=angle(A)*180/pi A_deg= -126.8699
实验一Matlab软件的认识与使用c
实验一:Matlab软件的认识与使用一、实验目的：1.了解Matlab软件的作用以及功能特点。
2.学会Matlab软件的使用步骤和常见的编程规则。
3.学会利用Matlab进行简单的数学计算和二维图形的绘制方法；4.学会利用Simulink工具性进行简单的系统仿真；二、实验器材1.计算机2.Matlab软件三、实验过程1.启动计算机，双击Matlab软件软件图标，启动软件；2. Matlab软件命令窗口的运用1）在Matlab命令窗口输入表达式51)3.0 sin( 2+π,并赋值给变量a；将上述表达式在命令窗口的输入过程以及结果填写在这！！！2)利用三种方法将向量X=[1,2,3,4,5,6,7]输入到Matlab命令窗口；方法一：将方法一过程填写在此！！方法二：将方法二过程填写在此！！方法三：将方法三过程填写在此！！3)将矩阵X=[1,2,3；,4,5,6；7,8,9]输入到Matlab命令窗口；将输入过程填写在此！！！3.利用M脚本文件绘制二维图形；1）绘制过点（1,2），（3,4）的红色直线；将绘制过程和程序语句填写在此！！！2）在一个坐标系中同时绘制y1=sin（x+4）和y2=cos(x+6)两条曲线；将绘制过程和程序语句填写在此！！！3）在三个坐标系统同时绘制y1=sin（x+4）、y2=cos(x+6)、y2=3sin(x+4)三条曲线；将绘制过程和程序语句填写在此！！！4.使用simulink工具箱进行系统的仿真将simulink的使用方法和过程填写在此！！！四、实验思考1.Matlab软件的主要功能。
答案在此填写2.Matlab软件的特点。
答案在此填写五、实验小结200字左右。
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实验一 MATLAB软件初步1.1实验目的在计算机上进行数学实验需要一个功能完备的计算平台，本数学实验系列课程均在MATLAB软件环境中进行数学实验。
而本实验的目的就是熟悉MATLAB软件使用环境，并掌握其基本应用，为后续实验课程奠定必要的计算机基础。
1.2 实验要求本实验要求学生掌握MATLAB软件的基本功能，会使用MATLAB进行简单的数值运算，会使用plot函数绘制简单二维图形，会编写简单的MATLAB程序，会使用常用MATLAB帮助命令。
1.3知识概要1.3.1 导言MATLAB是 MATrix LABoratory 的缩写，是由美国MathWorks公司开发的工程计算软件。
MATLAB语言是以数组为基本数据单位，包括控制流程语句、函数、数据结构、输入输出及面向对象等特点的高级语言，具有以下主要特点：1）运算符和库函数极其丰富，语言简洁，编程效率高。
MATLAB除了提供和C语言一样的运算符外，还提供广泛的矩阵和向量运算符。
2）既具有结构化的控制语句（如for循环、while循环、break语句、if语句和switch语句），又有面向对象的编程特性。
3）图形功能强大。
它既包括对二维和三维数据可视化、图像处理、动画制作等高层次的绘图命令，也包括可以完全修改图形局部及编制完整图形界面的、低层次的绘图命令。
1.3.2 MATLAB软件环境启动MATLAB后，软件界面如下图所示，该界面主要包括命令窗口、工作区窗口、历史命令窗口、当前目录窗口。
图 1 MATLAB 主窗口1 命令窗口(Command Window)命令窗口是用户与MATLAB 进行交互的主要场所，命令窗口的空白区域，用于输入和显示计算结果，可以在该区域键入各种MATLAB 命令进行各种操作，键入数学表达式进行计算。
例如，当键入变量赋值命令：123x =+⨯，并回车, 将在命令行的下面显示：再输入求三角正弦函数值的表达式sin()4y =并回车，将显示：在进行程序设计时，首先需要对变量进行命名，MATLAB的变量名称需要符合以下规则：⏹以字母开头，后面可跟字母，数字和下短线；⏹大小写字母有区别；⏹不超过31个字符。
MATLAB中还包含一些已定义的特殊变量，包括ans 用于结果的缺省变量名pi 圆周率eps 计算机的最小数，当和1相加就产生比1大的数inf 无穷大，如1/0NaN 不定量，如0/0i或j i=j= -1的开方realmin 最小可用正实数realmax 最大可用正实数y=的值。
课堂练习1 计算表达式2sin()32 MATLAB工作区(Workspace)MATLAB的工作区存储着命令窗口输入的命令和创建的所有变量值，可以在工作区查看目前MATLAB已保存的变量名及变量的值。
在命令窗口中输入命令clear，可以清除工作区中的所有变量。
同时也可以使用save将工作区中的所有变量可以保存到文件中，而使用load命令则可以将保存好的文件数据读取到MATLAB工作区中。
课堂练习2 在命令窗口中输入“x2=2.3”，观察工作区的变化；然后在命令窗口中输入“clear”命令，再观察工作区的变化；最后在工作区中输入“x2”，观察结果，并翻译报错提示。
3 MATLAB的程序编辑器MATLAB提供了一个内置的具有编辑和调试功能的程序编辑器，编辑器窗口也有菜单栏和工具栏，使编辑和调试程序非常方M文件包含两类：命令文件和函数文件，都可被别的M文件调用。
从“File” 菜单中选择“New” 及“M-file” 项或单击“New M-file”按钮。
1)命令M文件及其运行命令文件没有输入参数，也不返回输出参数，只是一些命令行的组合。
命令M 文件中的命令可以访问MATLAB工作区中的所有变量，而且其中的所有变量也成为工作区的一部分，命令文件运行结束，命令文件产生的变量保留在工作区，直到关闭MATLAB或用命令删除。
下面是一个命令文件的例子。
程序：% 文件名f1.m当这个文件在程序编辑窗口输入并以名为f1.m的M文件存磁盘后，只需简单地在MATLAB命令编辑窗口键入f1即可运行，并显示同命令窗口输入命令一样的结果。
“；”的作用是控制该行计算结果不输出显示。
2)函数M文件及其调用在MATLAB编辑窗口还可建立函数M文件，我们可以根据需要建立自己的函数文件，它们能够像库函数一样方便地调用，从而可扩展MATLAB的功能。
函数M文件的第一行有特殊的要求，其形式必须为function [输出变量列表]=函数名（输入变量列表）函数定义注意事项：⏹函数M文件的文件名必须与其函数名相同；⏹输出变量如果多于1个，则应该用方括号括起来；输入变量应该用逗号隔开；当函数无输出参数时，输出参数项空缺或者用空的中括号表示；⏹函数M文件不能访问工作区中的变量，它的所有变量均为局部变量，只有输入、输出变量才保留在工作区。
保存该文件在默认文件夹下，注意文件名必须与函数名一致。
然后在命令窗口中输入“fun1(3)”，观察结果。
课堂练习3 在Matlab中通过函数M文件定义函数sin(2)()1xf xx=-，并通过该函数计算(0),(),(1)6f f fπ的值。
1.3.3数组和函数MATLAB中最基本的数据对象是数组或矩阵,学习MATLAB首先需要掌握矩阵的定义和相关运算。
1 创建矩阵1)直接定义。
如定义矩阵123456A⎡⎤=⎢⎥⎣⎦。
回车区分不同的行。
2)一维等差数组的构造。
可以使用冒号运算符或linspace函数生成。
过改值；x=linspace(a, b, n) 表示在a、b区间内等差生成n个数。
课堂练习4 在Matlab中分别使用上述两方法生成数组x 。
[00.250.5... 1.752]2矩阵元素的访问在MATLAB中，数组元素用下标访问，如y(2)是y的第2个元素，y(3)表示数组y的第3个元素，A(i,j)表示矩阵A的第i行j列的元素。
例如：当两个数组具有相同大小时，加、减、点乘（.*）、点除（./）、和点乘方运算 (.^) 是按元素对元素方式进行的。
例如，键入：在MATLAB 中，+ 加法；- 减法；’转置运算；* 乘法；^ 乘幂；\ 左除；/ 右除均表示矩阵运算，即A*B 表示的是A 与B 的矩阵乘法，而A\B 表示A 的逆左乘B ，A/B 表示A 左乘B 的逆。
4 Matlab 的内置函数 1） 常用的数学函数MATLAB 中的常用数学函数有● 三角函数：正弦sin(x), 双曲正弦sinh(x), 反正弦asin(x), 反双曲正asinh(x),cos(x), tan(x), cot(x), sec(x), csc(x)；● 指数函数：exp(x), 自然对数log(x), 常用对数log10(x), 以2为底的对数log2(x), 平方根sqrt(x)；● 取整函数：朝零方向取整fix(x), 朝-￥方向取整floor(x), 朝+￥方向取整ceil(x),四舍五入到最接近的整数round(x), 符号函数sign(x)； ● 绝对值函数：abs(x)。
课堂练习5 在Matlab 中计算下列表达式的值(1) 2cos(2.5)e(2) (3) 2[|arctan( 1.5)|]e -。
2） 矩阵函数d=eig(A), [v,d]=eig(A) 特征值与特征向量 det(A) 行列式计算 inv(A) 矩阵的逆 orth(A) 正交化 poly(A) 特征多项式 rank(A) 矩阵的秩trace(A) 矩阵的迹(对角元素之和) rref(A) 将矩阵化行最简型 zeros(m, n) m 行n 列的零矩阵ones(m, n) m行n列的全1矩阵eye(n) n阶单位矩阵rand(m, n) m行n列的均匀分布随机数矩阵randn(m,n) m行n列的正态分布随机数矩阵例设矩阵123010002A⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥⎣⎦，求A的行列式，特征值与特征向量。
1.3.4 图形功能1 二维图形1)基本的绘图命令plot命令打开一个称为图形窗口的窗口，将坐标轴缩扩以适应数据，绘制数据。
如果已经存在一个图形窗口，则plot命令会清除当前图形窗口的图形，绘制新的图形。
⏹plot(y) 当y为向量时，是以y的分量为纵坐标，以元素序号为横坐标，用直线依次连接数据点，绘制曲线。
若y为实矩阵，则按列绘制每列对应的曲线，图中曲线数等于矩阵的列数。
⏹plot(x,y) 若y和x为同维向量，则以x为横坐标，y为纵坐标绘制连线图。
若x是向量，y是行数或列数与x长度相等的矩阵，则绘制多条不同色彩的连线图，x被作为这些曲线的共同横坐标。
若x和y为同型矩阵，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。
例作出y=sin(x)在[0,2p]上的图形。
键入：将多条曲线绘制在同一幅图形可以使用hold命令。
在已画好的图形上，若设置hold on, MATLAB将把新的plot命令产生的图形画在原来的图形上，而命令hold off将结束这种状态。
如，x=linspace(0,2*pi,30);y=sin(x); plot(x,y);先画好图1,然后用 hold on, z=cos(x); plot(x, z); hold off增加cos(x)的图形，也可得到图2。
课堂练习7 使用MATLAB 绘制函数()2sin xf x x=+在区间[3,3]ππ-内的图像。
2) 基本的绘图控制控制线型：命令plot(x,y, ‘color -linestyle-marker’)其中，color-linestyle-marker 为一个字符串，由颜色、线型和数据点图标组成。
例如，plot(x,y, ‘y:o’)该例的字符串 “y:o”中，第一个字符“y”表示曲线颜色为黄色；第二个字符 “:” 表示曲线为点线； “o” 表示曲线上每个数据点处用小圆圈标出。
字符串参数的取值如下⏹ 颜色：y （黄）；r （红）；g （绿）；b （蓝）；w （白）；k （黑）；m（紫）；c （青）。
⏹ 线型：-（实线）；:（点线）；-.（虚点线）；- -（虚线）。
⏹ 数据点图标：.（小黑点）；+（加号）；*（星号）；o （小圆圈）；pentagram ◆ （五角星）。
控制坐标系：命令axis，用法axis([xmin xmax ymin ymax]) [ ]中分别给出x轴和y轴的最小、最大值axis equal x轴和y轴的单位长度相同axis square 图框呈方形axis off 取消坐标轴例，运行下述命令，观察与前述例子的区别。
3)图形标注MATLAB 提供了标注图形的命令，常用的有xlabel 、ylabel 和zlabel 分别用于对x 、y 、z 轴加标注；title 用于给整个图形加标题；grid 在图形上加网格。