数学软件与数学实验报告册2013

实验报告册信计姓名：学号：钟培华编2013年3月实验一数学软件MATLAB基础知识一.实验目的1．熟悉MATLAB向量的生成及其运算；2．熟悉MATLAB矩阵的生成及其运算；3．熟悉MATLAB数组的生成及其运算；4．熟悉稀疏矩阵的生成与操作.5．熟悉MATLAB向量的生成及其运算；6．熟悉MATLAB矩阵的生成及其运算；7．熟悉MATLAB数组的生成及其运算；8．熟悉稀疏矩阵的生成与操作；9．熟悉常用快捷键和命令.二.实验准备阅读课本MTLAB7.0简介、MA TLAB7.0的安装和用户界面、基本使用方法等相关内容.阅读课本的第四数值计算功能、五章单元数组等相关内容.三.实验内容1.MATLAB的启动：双击matlab图标.2.熟悉界面四个窗口：命令窗口、命令历史窗口、当前目录窗口、工作间管理窗口、发行说明书窗口.3.在命令窗口中输入下列命令，观察运行结果，然后填空.>>dir %功能是：显示当前目录下的文件;>>clc %功能是：清除命令窗口;>>help sin %观返回的结果是.>>lookfor sin%观返回的结果是.“help”的功能是: 显示函数并解释函数的用法“lookfor ＋函数”的功能是: 给出与此相关的函数用法4.写出下列标点符号的功能：5. 熟悉下列常用快捷键：ctrl p Home ctrl a ctrl n End ctrl e ctrl b Esc ctrl u ctrl f Del ctrl d ctrl Backspace ctrl h ctrl ↑↓←→←键盘按钮键盘按钮功能功能和快捷键和快捷键光标置于当前（＋）调用上一行（＋）行开头光标置于当前（＋）调用下一行（＋）行结尾光标左移（＋）（＋）清除当前行一个字符光标右移（＋）（＋）删除光标处字符一个字符光标左移＋（＋）删除光标前字符一个单词＋Alt Backspace→光标左移＋恢复上一次删除一个单词6. M ATLAB 对所使用的变量有哪些规定？不要对使用的变量进行声明，不用指定类型，直接赋值即可； 变量不超过31个字符； 变量区分大小写；以字母开头，可含字母、下划线、数字，不能有标点符号。

工作间的同名变量被覆盖。

7. 打开记事本，在上面输入“peaks ”五个字母，将记事本另存为”test01.m ”（选‘所有文件’），并保存在电脑D 盘根目录的“newfile ”文件夹中，请问如何设置路径并调用”test01.m ”，并借助帮助系统写出“peaks ”调用格式与的功能.将matlab 保存路径设置为D:/newfile 在命令窗口输入save test01 ; load test01 Load 加载指定文件的变量10. 在命令窗口中输入：>>a=[1,2;3,4];b=[1 0;0 2];a1=a(1,:);a2=a(:,2); a3=a*b;a4=a.*b;a5=a^2; >> a6=~b;a7=b>a; a8=2*a;a9=2+a; a10=a.^2;a11=2.^a;a12=2^a; >>a13=a/b;a14=a\b;则在workspace 中可见a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7、a8、a9、a10、a11、a12各为何值？a1=[1 2],a2=[2;4],a3=[1 4;3 8],a4=[1 0;0 8],a5=[7 10;15 22],a6=[0,1;1,0], a7=[0,0;0,0],a8=[2,4;6,8],a9=[3,4;5,6],a10=[1,4;9,16],a11=[2,4;8,16].a12=[10.4827,14.1519;21.2278,31.7106](a13=[1,1;3,2],a14=[-2.0000,2.0000;1.5000,-1.0000])11. 在命令窗口中输入语句：>> a=[1 4 2 8;9 1 4 2;3 6 9 0;4 8 5 1]; b=[7 4 7 8;9 6 4 6;3 7 9 0;4 8 5 7];c=[1 0 3.3 4 0 6.6];a1=find(a>0.5); a2=find(a<b)>>a3=find(c-floor(c)>0);a4=a&b;a5=a|b;a6=~c;a7=a==b;则在workspace中可见a1、a2、a3、a4、a5、a6、a7各为何值？a1=[1;2;3;4;5;6;7;8;9;10;11;12;13;14;16],a2=[1;6;7;9;14;16],a3=[3,6],a4=[1,1,1,1;1,1,1,1;1,1,1,0;1,1,1,1],a5=[1,1,1,1;1,1,1,1;1,1,1,0;1,1,1,1],a6=[0,1,0,0,1,0],a7=[0,1,0,1;1,0,1,0;1,0,1,1;1,1,1,0]12．在命令窗口中输入语句：>> x = [0:0.2*pi:pi];y=sin(x)+1; x1=linspace(0,1,51); x2=[x(1:2:5) 1 0 1];>> x3=zeros(size(x));x4= exp(x.^2);x5= x./y ;x6 = x.^3 - 2*x.^2 + x - 6.3;>> x(:, 2) = [];x(:,[1 4]) = [];能写出x1,x2,…,x6的值么？x1=[ 0 0.0200 0.0400 0.0600 0.0800 0.1000 0.1200 0.1400 0.1600 0.1800 0.2000 0.2200 0.2400 0.2600 0.2800 0.3000 0.3200 0.3400 0.3600 0.3800 0.4000 0.4200 0.4400 0.4600 0.4800 0.5000 0.5200 0.5400 0.5600 0.5800 0.6000 0.6200 0.6400 0.6600 0.6800 0.7000 0.7200 0.7400 0.7600 0.7800 0.8000 0.8200 0.8400 0.8600 0.8800 0.9000 0.9200 0.94000.9600 0.9800 1.0000],x2=[0 1.2566 2.5133 1.0000 01.0000],x3=[0,0,0,0,0,0],x4=1.0e+004 *[ 0.0001 0.0001 0.0005 0.0035 0.0554 1.9334]X5=[0 0.3957 0.6441 0.9661 1.5829 3.1416],x6=[ -6.3000 -6.2132 -6.2172 -4.8238 -0.5446 8.1087]1．在命令窗口中输入语句：>> a=4*[1 4 2 8;9 1 4 2;3 6 9 0;4 8 5 1]-2; b=a(2)；c=a(2:6);d=a([1 3 9 7 5])写出a，b，c，d的值.a[2,14,6,30;34,2,14,6;10,22,34,-2;14,30,18,2],b=34,c=[34,10,14,14,2],d=[2,10,6, 22,14]13．在命令窗口中输入语句:>>a=[1 0 1 0;1 3 0 0; 0 3 0 1 ];b=[1 2 3 4;0 1 2 0;0 0 0 1 ];ab=a&b>>ahb=a|b;fa=~a;c=a.^b;d=a.^3;e=3.^a写出a，b，ab，ahb,e,d,fa的值.a=[1 0 1 0;1 3 0 0; 0 3 0 1 ], b=[1 2 3 4;0 1 2 0;0 0 0 1 ],ab=[1,0,1,0;0,1,0,0;0,0,0,1] ahb=[1,1,1,1;1,1,1,0;0,1,0,1],e=[3,1,3,1;3,27,1,1;1,27,1,3],d=[1,0,1,0;1,27,0,0;0,27,0,1],fa=[0,1,0,1;0,0,1,1;1,0,1,0]14．.通过帮助文件了解函数“eig”的功能及其调用格式，运行命令“>>a=[1 2 3;4 0 6;07 8];>>x=eig(a); [y,z]=eig(a);”并指出a的特征值和特征向量.x=[-3.7530;0.4775;12.2755],y=[0.0385,0.7427,0.3044;-0.8585,0.4902,0.4965;0.5113,-0.4561,0.8129],z=[-3.7530,0,0;0,0.4775,0;0,0,12.2755]AX 的基础解系，15.通过帮助文件了解函数“null”的功能及其调用格式，并求方程0,其中1000110000102100A⎛⎫⎪⎪=⎪⎪⎝⎭. A=[1,0,0,0;1,1,0,0;0,0,1,0;2,1,0,],y=null(A) 实验二MATLAB单元数组、结构变量和字符串生成与操作、文件操作一.实验目的1.熟悉MATLAB单元数组和结构变量的生成及其操作；2.熟悉MATLAB字符串的生成及其操作.3.文件操作二.实验准备阅读课本的单元数组和字符串.文件操作等相关内容.三.实验内容：1.>>a={[1 2 ;3 4],’love’;100+i,[1 2 3;2 3 4; 3 4 5]}；x=a{1}(3);y=a{4}(4);>>=’lihua’; student.test=[60 70 80 90]; student(2).name=’liping’;student(2).test=[50 40 80 70];z=sum(student(2).test)/length(student(2).test);t= student(2).test(3);写出x，y，t，z的值.x=2,y=2,t=80,z=602.写出在命令窗口中分别用单元数组和结构变量保存你的入校年月、所在院系、姓名、和学号的命令.student={2012,’xinji’;’caodan’,20123209}3.在命令窗口中输入语句：>> s1='This is a string!It can be used easily!'>> s2='This a girle!'>> s3=s1(6);s4=s1(10:16); s5=s1(16:-1:10); s6=strcmp(s1,s2);>> s7=strcmp(s1,s1); s8=strncmp(s1,s2,5); s9=strncmp(s1,s2,5);>>s10=strncmp(s1,s2,5);s11=strncmp(s1,s2,6);s12=findstr(s1,'a');>>a13=findstr(s2,'girl')利用帮助文件弄清楚上面所有语句的功能；能写出s1,s2,…,s12的值么？S1= This is a string!It can be used easily! S2= This a girle!S3=I,s4=string ,s5=gnirts ,s6=0,s7=1,s8=1,s9=1,s10=1,s11=0,s12=[9,22,34],4.举例说明如何添加和删除成员变量和调用成员变量.>>student.test=[99 98 97 96 95];>>=‘huang ling’;>>Student.weight=50;>>student.tel=‘3813574’;写出在结构变量中加成员变量‘age’和‘height’的命令>>student.age=20, student.height=180写出在结构变量中删除成员变量‘student.tel ’命令:>> student=rmfield(student,’tel ’)5. 在命令窗口中输入下列命令：>>a='This is an example.’；ascii_a=double(a) >>a14=a(1:4)；ra=a(end:-1:1)；char(ascii_a)>>w=find(a>=‘a’&a<=‘z’)；ascii_a(w)=ascii_a(w)-32 >>tt=char(ascii_a)则a14,ra,w ，tt 的值是什么？a14= This ,ra= .elpmaxe na si sihT w=[2 3 4 6 79 10 12 13 14 15 16 17 18],tt= THIS IS AN EXAMPLE.6.通过帮助查询下列函数的功能，说明函数“strcmp ”的用法并举例.strcat strvcat strcmp strncmp n findstr strjust strmatch strrep strtok blanks deblank ischariscellstr islette 函数名功能函数名功能链接字符串垂直链接字符串比较字符串大小比较前个字符查找字符串证明字符数组查找可能匹用其他字符代配的字符串替该字符串查找字符串生成空的字符串中的记号删除字符字符串检验串内的空格字符串单元检验r isspacestringsstrings 子目检验空格检验函数的帮助>>word1='situate',word2='situp';n=strcmp(word1,word2);>>y1=strncmp(word1,word2,3);y2=strncmp(word1,word2,4); >>y3=strncmp(word1,word2,5);写出y1，y2，y3的值. y1=1,y2=1,y3=07.写出下列语句的运行结果.>>for n=3:5>>eval([‘M’， num2str(n)，‘ =magic(n)’]) >>endM3=[8,1,6;3,5,7;4,9,2],M4=[16,2,3,13;5,11,10,8;9,7,6,12;4.14,15,1],M5=[17,24,1,8,15;23,5,7,14,16;4,6,13,20,22;10,12,19,21,3;11,18,25,2,9]8． 如果要将工作间的变量a=1;b=2;c=3;d=[1,2;3,4];保存存到‘work ’目录下的‘file.mat ’文件中，然后用‘clear ’命令清除工作间，再用‘load ’命令加载上述变量.请写出完成上述操作的命令.save fileload file9．如果要先建立文件data.txt写入矩阵a（a=magic(5)）,关闭文件后重新打开文件data.txt 将b（b=rand(5)）写入文件末尾关闭文件后，将a，b调入工作空间，并把a赋值给c，b赋值给d.请写出完成上述操作的m文件.a= b= c=a,d=b实验三MATLAB的程序设计一.实验目的1.熟悉脚本文件和函数文件的特点与区别；2.掌握MATLAB函数的种类和编写方法；3.掌握变量的种类和作用域；4.掌握函数文件的编写方法，会编写简单的程序.二.实验准备阅读课本的第十章MATLAB7.0程序设计等相关内容.三.实验内容：1.请问脚本文件和函数文件的区别是什么？函数文件相对于脚本文件而言，函数文件是较为复杂的，函数文件需要给定输入参数，并能够对输入参数进行若干操作，实现特定的功能，最后给出结果或图形等，其操作对象为函数的输入变量和函数内的变量等。