实验一 MATLAB 环境的熟悉与基本运算

实验一MATLAB 环境的熟悉与基本运算

一、实验目的：

1．熟悉MATLAB 开发环境

2．掌握矩阵、变量、表达式的各种基本运算

二、实验基本知识：

1.熟悉MATLAB 环境：

MATLAB 桌面和命令窗口、命令历史窗口、帮助信息浏览器、工作空间浏览器、文件和搜索路径浏览器。

2.掌握MATLAB 常用命令

clc 清除命令窗口中内容

clear 清除工作空间中变量

help 对所选函数的功能、调用格式及相关函数给出说明

lookfor 查找具有某种功能的函数但却不知道该函数的准确名称

3.MATLAB 变量与运算符

变量命名规则如下：

（1）变量名可以由英语字母、数字和下划线组成

（2）变量名应以英文字母开头

（3）长度不大于31 个

（4）区分大小写MATLAB 中设置了一些特殊的变量与常量。

4.MATLAB 的一维、二维数组的寻访

5. MATLAB 的基本运算

三、实验内容

1、新建一个文件夹（自己的名字命名，在机器的最后一个盘符）

2、启动MATLAB6.5/7.0，将该文件夹添加到MATLAB 路径管理器中。

3、保存，关闭对话框

4、学习使用help 命令，例如在命令窗口输入help eye，然后根据帮助说明，学习使用指令eye （其它不会用的指令，依照此方法类推）

5、学习使用clc、clear，观察command window、command history 和workspace 等窗口的变化结果。

clear后的操作页面

clc后的操作页面

6、初步程序的编写练习，新建M-file，保存（自己设定文件名，例如exerc1、exerc2、exerc3……）学习使用MATLAB 的基本运算符、数组寻访指令、标准数组生成函数和数组操作函数。注意：每一次M-file 的修改后，都要存盘。

四、练习

（1）help rand，然后随机生成一个2×6 的数组，观察command window、command history 和workspace 等窗口的变化结果。

rand(2,6)

（2）学习使用clc、clear，了解其功能和作用。

clear

clc

clear后的操作页面

clc后的操作页面

（3）输入一个2 维数值数组，体会标点符号的作用（空格和逗号的作用）。a=[1 2 3,4 5 6,7 8 9]

b=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]

c=[1 2 3]

（4）一维数组的创建和寻访，创建一个一维数组（1×8）X，查询X 数组的第2 个元素，查询X 数组的第3 个元素到第6 个元素，查询X 数组的第5 个元素到最后一个元素，查询X 数组的第3、2、1 个元素，查询X 数组中≤5 元素，X 数组的第2 个元素重新赋值为111。

X=[1 2 3 4 5 6 7 8]

Y=X(2),Z=X(3:6),M=X(5:end),N=X(3:-1:1),O=(find(X<=5)),X(2)=111

（5）二维数组的创建和寻访，创建一个二维数组（4×8）A，查询数组A 第2 行、第3 列的元素，查询数组A 第2 行的所有元素，查询数组 A 第6 列的所有元素，查询数组

A 按列拉长形成新的数组B(1×32)，查询数组A 按行拉长形成新的数组C(1×32)，以全元素赋值的方式对数组A 赋值。

A=randn(4,8)

B=A(2,3),C=A(2,:),D=A(:,6)

E=A(:),X=A',Y=X(:),F=Y'

A(:)=1:32

（6）两种运算指令形式和实质内涵的比较。设有 3 个二维数组A2×4，B2×4，C4×2，写出所有由2 个数组参与的合法的数组运算和矩阵指令。

A=[1 2 3 4;5 6 7 8],B=[11 22 33 44;55 66 77 88],C=[111 222;333 444;555 666;777 888]

A+B,A-B

A.*B,A*C,A./B,A/B,

B.\A,B\A

（7）学习使用表8 列的常用函数（通过help 方法）。

help diag,diag(3),diag(2,2)

help eye,eye(5),eye(2,3),eye(4:5)

help magic,magic(4),magic(3:4)

help ones,ones(3),ones(3,4)

help rand,rand(4),rand(2,3)

help randn,randn(5),randn(3,4)

help zeros,zeros(4),zeros(2,4)

help size, X = rand(2,3,4), d = size(X),[m1,m2,m3,m4] = size(X),m2 = size(X,2)

（8）学习使用表9 数组操作函数。

X=rand(4)

diag(X),flipud(X),fliplr(X),reshape(X,[1,16]),rot90(X),det(X),rank(X)

（9）学习字符串的创建，a='This is an example.'

串数组的大小size(a)

串数组的元素标识a14=a(1:4) ra=a(end:-1:1)

a='This is an example.', size(a),a14=a(1:4),ra=a(end:-1:1)

五实验报告要求：

1.认真练习以上操作

2.将以上操作截屏附于实验报告之中。