matlab实验一实验报告

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MATLAB实验报告(1-4)

MATLAB实验报告(1-4)

信号与系统MATLAB第一次实验报告一、实验目的1.熟悉MATLAB软件并会简单的使用运算和简单二维图的绘制。

2.学会运用MATLAB表示常用连续时间信号的方法3.观察并熟悉一些信号的波形和特性。

4.学会运用MATLAB进行连续信号时移、反折和尺度变换。

5.学会运用MATLAB进行连续时间微分、积分运算。

6.学会运用MATLAB进行连续信号相加、相乘运算。

7.学会运用MATLAB进行连续信号的奇偶分解。

二、实验任务将实验书中的例题和解析看懂,并在MATLAB软件中练习例题,最终将作业完成。

三、实验内容1.MATLAB软件基本运算入门。

1). MATLAB软件的数值计算:算数运算向量运算:1.向量元素要用”[ ]”括起来,元素之间可用空格、逗号分隔生成行向量,用分号分隔生成列向量。

2.x=x0:step:xn.其中x0位初始值,step表示步长或者增量,xn 为结束值。

矩阵运算:1.矩阵”[ ]”括起来;矩阵每一行的各个元素必须用”,”或者空格分开;矩阵的不同行之间必须用分号”;”或者ENTER分开。

2.矩阵的加法或者减法运算是将矩阵的对应元素分别进行加法或者减法的运算。

3.常用的点运算包括”.*”、”./”、”.\”、”.^”等等。

举例:计算一个函数并绘制出在对应区间上对应的值。

2).MATLAB软件的符号运算:定义符号变量的语句格式为”syms 变量名”2.MATLAB软件简单二维图形绘制1).函数y=f(x)关于变量x的曲线绘制用语:>>plot(x,y)2).输出多个图像表顺序:例如m和n表示在一个窗口中显示m行n列个图像,p表示第p个区域,表达为subplot(mnp)或者subplot(m,n,p)3).表示输出表格横轴纵轴表达范围:axis([xmax,xmin,ymax,ymin])4).标上横轴纵轴的字母:xlabel(‘x’),ylabel(‘y’)5).命名图像就在subplot写在同一行或者在下一个subplot前:title(‘……’)6).输出:grid on举例1:举例2:3.matlab程序流程控制1).for循环:for循环变量=初值:增量:终值循环体End2).while循环结构:while 逻辑表达式循环体End3).If分支:(单分支表达式)if 逻辑表达式程序模块End(多分支结构的语法格式)if 逻辑表达式1程序模块1Else if 逻辑表达式2程序模块2…else 程序模块nEnd4).switch分支结构Switch 表达式Case 常量1程序模块1Case 常量2程序模块2……Otherwise 程序模块nEnd4.典型信号的MATLAB表示1).实指数信号:y=k*exp(a*t)举例:2).正弦信号:y=k*sin(w*t+phi)3).复指数信号:举例:4).抽样信号5).矩形脉冲信号:y=square(t,DUTY) (width默认为1)6).三角波脉冲信号:y=tripuls(t,width,skew)(skew的取值在-1~+1之间,若skew取值为0则对称)周期三角波信号或锯齿波:Y=sawtooth(t,width)5.单位阶跃信号的MATLAB表示6.信号的时移、反折和尺度变换:Xl=fliplr(x)实现信号的反折7.连续时间信号的微分和积分运算1).连续时间信号的微分运算:语句格式:d iff(function,’variable’,n)Function:需要进行求导运算的函数,variable:求导运算的独立变量,n:求导阶数2).连续时间信号的积分运算:语句格式:int(function,’variable’,a,b)Function:被积函数variable:积分变量a:积分下限b:积分上限(a&b默认是不定积分)8.信号的相加与相乘运算9.信号的奇偶分解四、小结这一次实验让我能够教熟悉的使用这个软件,并且能够输入简单的语句并输出相应的结果和波形图,也在一定程度上巩固了c语言的一些语法。

程序设计实验报告(matlab)

程序设计实验报告(matlab)

程序设计实验报告(matlab)实验一: 程序设计基础实验目的:初步掌握机器人编程语言Matlab。

实验内容:运用Matlab进行简单的程序设计。

实验方法:基于Matlab环境下的简单程序设计。

实验结果:成功掌握简单的程序设计和Matlab基本编程语法。

实验二:多项式拟合与插值实验目的:学习多项式拟合和插值的方法,并能进行相关计算。

实验内容:在Matlab环境下进行多项式拟合和插值的计算。

实验方法:结合Matlab的插值工具箱,进行相关的计算。

实验结果:深入理解多项式拟合和插值的实现原理,成功掌握Matlab的插值工具箱。

实验三:最小二乘法实验目的:了解最小二乘法的基本原理和算法,并能够通过Matlab进行计算。

实验内容:利用Matlab进行最小二乘法计算。

实验方法:基于Matlab的线性代数计算库,进行最小二乘法的计算。

实验结果:成功掌握最小二乘法的计算方法,并了解其在实际应用中的作用。

实验六:常微分方程实验目的:了解ODE的基本概念和解法,并通过Matlab进行计算。

实验内容:利用Matlab求解ODE的一阶微分方程组、变系数ODE、高阶ODE等问题。

实验方法:基于Matlab的ODE工具箱,进行ODE求解。

实验结果:深入理解ODE的基本概念和解法,掌握多种ODE求解方法,熟练掌握Matlab的ODE求解工具箱的使用方法。

总结在Matlab环境下进行程序设计实验,使我对Matlab有了更深刻的认识和了解,也使我对计算机科学在实践中的应用有了更加深入的了解。

通过这些实验的学习,我能够灵活应用Matlab进行各种计算和数值分析,同时也能够深入理解相关的数学原理和算法。

这些知识和技能对我未来的学习和工作都将有着重要的帮助。

matlab实验报告

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matlab实验报告实验1 熟悉matlab 的开发环境及矩阵操作⼀、实验的教学⽬标通过本次实验使学⽣熟悉MATLAB7.0的开发环境,熟悉MA TLAB ⼯作界⾯的多个常⽤窗⼝包括命令窗⼝、历史命令窗⼝、当前⼯作⽬录窗⼝、⼯作空间浏览器窗⼝等。

掌握建⽴表达式书写规则及常⽤函数的使⽤,建⽴矩阵的⼏种⽅法。

⼆、实验环境计算机、MATLAB7.0集成环境三、实验内容1、熟悉命令窗⼝的使⽤,⼯作空间窗⼝的使⽤,⼯作⽬录、搜索路径的设置。

命令历史记录窗⼝的使⽤,帮助系统的使⽤。

2、在当前命令窗⼝中输⼊以下命令:x=0:2:10 y=sqrt(x),并理解其含义。

3、求下列表达式的值(1)w=)1034245.01(26-?+?(2)x=ac b e abc cb a ++-+++)tan(22ππ,其中a=3.5,b=5,c=-9.8 四、实验总结1、熟悉了命令窗⼝的使⽤,⼯作空间窗⼝的使⽤。

2、了解了⼯作⽬录、搜索路径的设置⽅法。

---5317383399351542实验2 MATLAB 基本运算⼀、实验的教学⽬标通过本次实验使学⽣掌握向量和矩阵的创建⽅法;掌握矩阵和数组的算术运算、逻辑运算和关系运算;掌握字符数组的创建和运算;了解创建元胞数组和结构体的⽅法。

⼆、实验环境计算机、MATLAB7.0集成环境三、实验内容1、要求在闭区间]2,0[π上产⽣具有10个等距采样点的⼀维数组。

试⽤两种不同的指令实现。

(提⽰:冒号⽣成法,定点⽣成法)2、由指令rng('default'),A=rand(3,5)⽣成⼆维数组A ,试求该数组中所有⼤于0.5的元素的位置,分别求出它们的“全下标”和“单下标”。

(提⽰:find 和sub2ind )3、创建3阶魔⽅矩阵a 和3阶对⾓阵b ,c=a(1:3,1:3)(1)计算矩阵a,b 和c 的⾏列式、逆矩阵并进⾏最⼤值的统计。

(2)⽐较矩阵和数组的算术运算:b 和c 的*、/、^和.*、./、.^。

MATLAB实验报告1(推荐文档)

MATLAB实验报告1(推荐文档)

学生实验报告一、实验目的 熟悉MATLAB 软件的用户环境;了解MATLAB 软件的一般命令;掌握MATLAB 向量、数组、矩阵操作与运算函数;掌握MATLAB 软件的基本绘图命令;掌握MATLAB 语言的几种循环、条件和开关选择结构,及其编程规范。

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、实验仪器、设备或软件: 电脑,MATLAB 软件三、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。

四、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。

五、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. 已知矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=321212113A , ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=101012111B 要求:(1)屏幕输出A 与B ;(2)A 的转置A′;(3)求A+B 的值;(4)求A-B 的值;(5)求4A ;(6)求A×B ;(7)求A -1.2. 有一函数f (x ,y )=x 2+sin xy +2y ,写一程序,输入自变量的值,输出函数值。

3. 用plot ,fplot 分别绘制函数y =cos(tan(πx ))图形。

MATLAB实验报告

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MATLAB实验报告姓名:专业:学号: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,列于下表。

MATLAB运算符,通过下面几个表来说明MATLAB的各种常用运算符表2MATLAB算术运算符表3MATLAB关系运算符表4MATLAB逻辑运算符表5MATLAB特殊运算4.MATLAB的一维、二维数组的寻访表6子数组访问与赋值常用的相关指令格式5.MATLAB的基本运算表7两种运算指令形式和实质内涵的异同表6.MATLAB的常用函数表8标准数组生成函数表9数组操作函数三、实验内容1、学习安装MATLAB软件。

2、学习使用help命令,例如在命令窗口输入helpeye,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)3、学习使用clc、clear,观察commandwindow、commandhistory和workspace等窗口的变化结果。

4、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、实验结果练习A:(1)helprand,然后随机生成一个2×6的数组,观察commandwindow、commandhistory和workspace等窗口的变化结果。

自动控制原理MATLAB仿真实验报告

自动控制原理MATLAB仿真实验报告

实验一 典型环节的MATLAB 仿真 一、实验目的1.熟悉MATLAB 桌面和命令窗口,初步了解SIMULINK 功能模块的使用方法。

2.通过观察典型环节在单位阶跃信号作用下的动态特性,加深对各典型环节响应曲线的理解。

3.定性了解各参数变化对典型环节动态特性的影响。

二、实验内容① 比例环节1)(1=s G 和2)(1=s G ;Simulink 图形实现:示波器显示结果:② 惯性环节11)(1+=s s G 和15.01)(2+=s s GSimulink 图形实现:示波器显示结果:③ 积分环节s s G 1)(1Simulink 图形实现:示波器显示结果:④ 微分环节s s G )(1Simulink 图形实现:波器显示结果:⑤ 比例+微分环节(PD )2)(1+=s s G 和1)(2+=s s G1)、G1(s )=s+2Simulink 图形实现:示波器显示结果:2)、G2(s)=s+1 Simulink图形实现:示波器显示结果:⑥ 比例+积分环节(PI )s s G 11)(1+=和s s G 211)(2+=1)、G1(1)=1+1/sSimulink 图形实现:示波器显示结果:2)G2(s)=1+1/2s Simulink图形实现:示波器显示结果:三、心得体会通过这次实验我学到了很多,对课本内容加深了理解,熟悉MATLAB桌面和命令窗口,初步了解SIMULINK功能模块的使用方法,加深对各典型环节响应曲线的理解,这为对课程的学习打下了一定基础。

实验二线性系统时域响应分析一、实验目的1.熟练掌握step( )函数和impulse( )函数的使用方法,研究线性系统在单位阶跃、单位脉冲及单位斜坡函数作用下的响应。

2.通过响应曲线观测特征参量ζ和nω对二阶系统性能的影响。

3.熟练掌握系统的稳定性的判断方法。

二、实验内容1.观察函数step( )的调用格式,假设系统的传递函数模型为243237()4641s s G s s s s s ++=++++绘制出系统的阶跃响应曲线?2.对典型二阶系统222()2n n n G s s s ωζωω=++1)分别绘出2(/)n rad s ω=,ζ分别取0,0.25,0.5,1.0和2.0时的单位阶跃响应曲线,分析参数ζ对系统的影响,并计算ζ=0.25时的时域性能指标,,,,p r p s ss t t t e σ。

matlab实验报告

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MATLAB程序设计软件实验报告专业及班级____通信中兴131_______姓名____魏增_______________学号_____6102213869________日期_____2015.6.15_________南昌大学实验报告学生姓名: 魏增 学 号: 6102213869 班级: 中兴131班 实验类型:□ 验证 □ 综合 ■ 设计 □ 创新 实验日期: 实验成绩:实验一 MA TLAB 的基本使用一、 实验目的1.了解MA TALB 程序设计语言的基本特点,熟悉MA TLAB 软件的运行环境;2.掌握变量、函数等有关概念,掌握M 文件的创建、保存、打开的方法,初步具备将一般数学问题转化为对应计算机模型处理的能力;3.掌握二维图形绘制的方法,并能用这些方法实现计算结果的可视化。

二、 MATLAB 的基础知识通过本课程的学习,应基本掌握以下的基础知识: 一. MA TLAB 简介二. MA TLAB 的启动和退出 三. MA TLAB 使用界面简介 四. 帮助信息的获取五. MA TLAB 的数值计算功能六. 程序流程控制 七. M 文件八. 函数文件九. MATLAB 的可视化 三、上机练习1. 仔细预习第二部分内容,关于MA TLAB 的基础知识。

2. 熟悉MA TLAB 环境,将第二部分所有的例子在计算机上练习一遍3、已知矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=123456789,987654321B A 。

求A*B ,A .* B ,比较二者结果是否相同。

并利用MA TLAB 的内部函数求矩阵A 的大小、元素和、长度以及最大值。

解:>> A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]; >> B=[9 8 7;6 5 4;3 2 1];>> A*Bans =30 24 18 84 69 54 138 114 90 >> A.*B ans =9 16 2124 25 2421 16 9 两者结果不同 >> [m,n]=size(A) m =3 n =3 >> b=sum(A) b =12 15 18 >> a=length(A) a = 3 >>max(A)ans =7 8 94、Fibonacci 数组的元素满足Fibonacci 规则:),2,1(,12=+=++k a a a k k k ;且121==a a 。

Matlab实验报告(1)

Matlab实验报告(1)

《Matlab语言与应用》课程实验报告*名:**班级:电信114学号:************指导老师:***二〇一三年十一月二十一日Matlab实验报告实验一一、实验问题求[12 + sin(2)×( 22 −4)]÷3^2的算术运算结果。

二、问题的分析该题主要熟悉Matlab环境下的对数学运算的熟悉,如何输入数据、建立函数输出结果。

三、上机实验结果如图四、实验的总结与体会通过本次实验,我学会了用Matlab来计算数学运算中的复杂技术。

我们也可以自己编写一个可以调用的函数,首先我们要了解Matlab语言函数的基本结构,结构如下:Function [返回变量列表]=函数名(输入变量列表)注释说明语句段,由%引导输入、返回变量格式的检测函数体语句例如:输入变量为k,返回的变量为m和s,其中s为前m项的和Function [m,s]=findsum(k)s=0;m=0;while(s<=k),m=m+1;s=s+m;end编写了函数,就可以将其存为findsum.m文件,这样就可以在Matlab环境中对不同的k值调用该函数了。

这样就可以灵活的实现我们想要的数据。

实验二一、实验问题二、问题分析输入矩阵时,空格或逗号表示间隔,分号表示换行,比如上面的矩阵A应写为A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9]三、上机实验结果如图四、实验的总结与体会通过对本次上机实验了解到在Matlab中对矩阵的代数运算矩阵转置、矩阵的加减法运算、矩阵乘法、矩阵的左、右除、矩阵翻转、矩阵乘方运算、点运算等。

实验三一、实验要求画图,理解plot函数用法二、代码如下clear; clf;t=0:pi/20:2*pi;R=5;x=R*sin(t); y=R*cos(t);plot(x,y,'b:'), gridhold onrrr=[x;y;x+y];plot(rrr(1,:),'.','MarkerSize',10,'Color','r')plot(rrr(2,:),rrr(3,:),'o','MarkerSize',15,'Color','b'); axis([-8,20,-8,8]), % axis squarehold off三、Matlab运行结果如图实验四一、实验要求二、代码如下t=0:pi/50:4*pi;y0=exp(-t/3);y=exp(-t/3).*sin(3*t);plot(t,y,'-r',t,y0,':b',t,-y0,':b') Grid三、Matlab运行结果如图实验五一、实验要求傅里叶频谱分析二、代码及分析(1)首先生成数据,包含50Hz和120Hz频率的正弦波x >>t = 0:.001:.25;>>x = sin(2*pi*50*t) + sin(2*pi*120*t);(2)再生成噪音信号yy = x + 2*randn(size(t));plot(y(1:50))title('Noisy time domain signal')(3)对y进行快速傅里叶变换Y = fft(y,256);(4)计算功率谱Pyy = Y.*conj(Y)/256;f = 1000/256*(0:127);plot(f,Pyy(1:128))title('Power spectral density')xlabel('Frequency (Hz)')(5)只查看200Hz以下频率段plot(f(1:50),Pyy(1:50))title('Power spectral density')xlabel('Frequency (Hz)')三、上机结果如下图实验六一、实验要求FIR数字滤波器设计代码如下clear;close allf=[0,0.6,0.6,1]; m=[0,0,1,1]; % 设定预期幅频响应b=fir2(30,f,m); n=0:30; % 设计FIR 数字滤波器系数subplot(3,2,1),stem(n,b,'.')xlabel('n'); ylabel('h(n)');axis([0,30,-0.4,0.5]),line([0,30],[0,0])[h,w]=freqz(b,1,256);subplot(3,2,2),plot(w/pi,20*log10(abs(h)));gridaxis([0,1,-80,0]),xlabel('w/pi'); ylabel('幅度(dB)');二、上级结果如图实验七二、实验要求用guide实验一个简单的加减乘除计算器二、实验步骤在命令行输入guide命令,进入guide界面新建一个空白guide文件在空白文件中设置好功能模块如图模块建立好后,就要把编写好的加减乘除代码加入到各自的回调函数中,见下图两个被加数代码如下图加模块代码如下图减模块代码如下图乘模块代码如下图除模块代码如下图各模块的回调函数加完后就可以运行了,运行结果如下图总结:Matlab一个高级的距阵/阵列语言,它包含控制语句、函数、数据结构、输入和输出和面向对象编程特点。

matlab实验一实验报告

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石家庄铁道大学《Matlab语言及其应用》实验报告--实验1 Matlab软件环境的基本使用实验者姓名:韩云星实验者学号:20153254实验者班级:信1501-1所在学院:信息科学与技术学院课程编号:RL090011指导教师:刘展威报告完成日期:2017年 4月 28 日实验一熟悉MATLAB 工作环境一、实验目的1、了解Matlab的发展和主要功能;2、熟悉Matlab工作环境的各个窗口;3、掌握建立矩阵的方法;4、掌握Matlab各种表达式的书写规则以及常用函数的使用。

二、实验内容图 1实验内容1图 2实验内容2图 3实验内容3三、实验设备和软件环境处理器: Intel(R) Core(TM) i5-6200 CPU @ 2.30GHz (4 CPUs), ~2.3GHz内存: 4096MB RAMIntel(R) Core(TM) i5-6200 CPU @ 2.30GHz (8 CPUs), ~2.3GHz硬盘: Model: ATA ST2000DM001-1ER1 SCSI Disk Device操作系统: Windows 7 旗舰版 64-bit (6.1, Build 7601) (7601.win7_gdr.101026-1503)Matlab版本:9.0.0.341360 (R2016a)四、实验步骤或过程1.在命令窗口依次输入下列命令,根据执行结果分析其功能:help在命令窗口输入后,会看到帮助的目录信息,如下图所示图 4 帮助的目录信息lookfor inv输入后会在命令窗口显示帮助中含有字母inv的函数和函数功能的列表。

图 5 帮助中含有字母inv的函数和函数功能help inv查找函数inv,并显示其帮助信息。

图 6查找函数invWhich inv显示函数保存的位置信息和类型。

图 7显示函数保存的位置信息和类型2.建立自己的工作目录,再将自己的工作目录设置到Matlab搜索路径下。

试验一熟悉matlab环境实验报告

试验一熟悉matlab环境实验报告

试验一熟悉matlab环境(实验报告) 实验报告:熟悉MATLAB环境一、实验目的1.掌握MATLAB的基本操作方法,熟悉MATLAB的界面和工具栏。

2.了解MATLAB的变量类型、数据结构、矩阵运算等基本概念。

3.学会使用MATLAB进行数值计算、绘图和数据分析。

二、实验内容1.MATLAB界面与工具栏:熟悉MATLAB的启动界面,了解MATLAB的菜单栏、工具栏和命令窗口。

掌握如何创建、保存和打开MATLAB脚本文件。

2.变量与数据类型:学习MATLAB的变量命名规则,了解变量类型(如标量、向量、矩阵等)及其在内存中的存储方式。

掌握如何声明变量并赋值,理解MATLAB中的数据结构(如结构体、细胞数组等)。

3.矩阵运算:学习MATLAB的矩阵运算规则,了解矩阵的基本操作(如转置、逆等)。

掌握矩阵运算的常用函数(如求行列式、矩阵的秩等)。

4.数值计算与绘图:学习使用MATLAB进行数值计算和绘图。

掌握MATLAB的数值计算函数(如sin、cos、exp等)及其应用,了解如何绘制二维和三维图形。

5.数据分析:学习使用MATLAB进行数据分析。

了解如何读取和导出数据文件,掌握基本的统计方法和数据分析技术(如求平均值、中位数、标准差等)。

三、实验步骤与操作方法1.打开MATLAB软件,进入命令窗口。

2.创建并保存脚本文件:使用“edit”命令创建一个新的脚本文件,保存文件并命名(如“熟悉MATLAB环境.m”)。

3.变量与数据类型操作:在脚本文件中输入不同类型的变量并赋值,观察变量的输出结果。

例如,声明一个标量变量a和一个向量变量b,然后分别对它们进行赋值和输出。

4.矩阵运算:在脚本文件中输入一个矩阵并进行基本操作。

例如,声明一个3x3的矩阵A,对其进行转置、逆等操作,并输出结果。

5.数值计算与绘图:在脚本文件中使用数值计算函数并进行绘图操作。

例如,创建一个包含0到2π范围内100个点的向量x,计算sin(x)和cos(x)的值,绘制它们的图形并保存结果。

matlab实验报告

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实验一:MATLAB基本操作一、实验目的1、学习掌握MA TLAB语言的基本操作方法2、掌握命令窗口的使用3、熟悉MA TLAB的数据表示、基本运算和程序控制语句4、熟悉MA TLAB程序设计的基本方法二、实验内容和要求2.b.帮助命令的使用,查找SQRT函数的使用方法按Start-help-search,输入sqrtc.矩阵运算(1)已知A=[1 2;3 4];B=[5 5;7 8];求A^2*B输入A=[1 2;3 4];B=[5 5;7 8];A^2*B结果为:ans =105 115229 251(2)矩阵除法已知A=[1 2 3 ;4 5 6;7 8 9];B=[1 0 0;0 2 0;0 0 3];求A/B,A\BA/B=1.0000 1.0000 1.00004.0000 2.5000 2.00007.0000 4.0000 3.0000A\B=1.0e+016 *0.3152 -1.2609 0.9457-0.6304 2.5218 -1.89130.3152 -1.2609 0.9457(3)矩阵的转置及共轭转置已知A=[15+i,2-i,1;6*i,4,9-i];求A.',A'A=15.0000 + 1.0000i 2.0000 - 1.0000i 1.00000 + 6.0000i 4.0000 9.0000 - 1.0000iA.'=15.0000 + 1.0000i 0 + 6.0000i2.0000 - 1.0000i 4.00001.0000 9.0000 - 1.0000iA'=15.0000 - 1.0000i 0 - 6.0000i2.0000 + 1.0000i 4.00001.0000 9.0000 + 1.0000i(4)使用冒号选出指定元素已知A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];求A中第三列前两个元素;A中所有第二行的元素A =1 2 34 5 67 8 9求A中第三列前两个元素:A([1,2],3)ans =36求A中所有第二行的元素:A(2,1:1:end)ans =4 5 6(5)方括号[]用magic函数生成一个4阶魔方矩阵,删除该矩阵的第四列magic(4)ans =16 2 3 135 11 10 89 7 6 124 14 15 1a=ans;a(:,[1,2,3])ans =16 2 35 11 109 7 64 14 153..多项式(1)求多项式p(X)=x^3-2x-4的根(2)已知A=[1.2 3 5 0.9;5 1.7 5 6;3 9 0 1;1 2 3 4]求矩阵A的特征多项式;求矩阵多项式中未知数为20时的值;把矩阵A作为未知数代入到多项式中;(1)a=[1,0,-2,-4]x=roots(a)x =2.0000-1.0000 + 1.0000i-1.0000 - 1.0000i(2)求特征多项式系数:A=[1.2 3 5 0.9;5 1.7 5 6;3 9 0 1;1 2 3 4]p=poly(A)p =1.0000 -6.9000 -77.2600 -86.1300 604.5500求矩阵多项式中未知数为20时的值:c=polyval(p,20)c =7.2778e+004把矩阵A作为未知数代入到多项式中:c=polyval(p,A)c =1.0e+003 *0.3801 -0.4545 -1.9951 0.4601-1.9951 0.2093 -1.9951 -2.8880-0.4545 -4.8978 0.6046 0.43530.4353 0.0840 -0.4545 -1.16174、基本程序设计(1)编写命令文件:计算1+2+3+……+n<2000;n=0;s=0;while s<2000n=n+1;s=s+n;endn=n-1n =62(2)编写函数文件:分别用for和while循环结构编写程序,求2的0到n次幂的和。

(完整word)Matlab实验报告

(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。

数值分析matlab实验报告

数值分析matlab实验报告

数值分析matlab实验报告数值分析 Matlab 实验报告一、实验目的数值分析是研究各种数学问题数值解法的学科,Matlab 则是一款功能强大的科学计算软件。

本次实验旨在通过使用 Matlab 解决一系列数值分析问题,加深对数值分析方法的理解和应用能力,掌握数值计算中的误差分析、数值逼近、数值积分与数值微分等基本概念和方法,并培养运用计算机解决实际数学问题的能力。

二、实验内容(一)误差分析在数值计算中,误差是不可避免的。

通过对给定函数进行计算,分析截断误差和舍入误差的影响。

例如,计算函数$f(x) =\sin(x)$在$x = 05$ 附近的值,比较不同精度下的结果差异。

(二)数值逼近1、多项式插值使用拉格朗日插值法和牛顿插值法对给定的数据点进行插值,得到拟合多项式,并分析其误差。

2、曲线拟合采用最小二乘法对给定的数据进行线性和非线性曲线拟合,如多项式曲线拟合和指数曲线拟合。

(三)数值积分1、牛顿柯特斯公式实现梯形公式、辛普森公式和柯特斯公式,计算给定函数在特定区间上的积分值,并分析误差。

2、高斯求积公式使用高斯勒让德求积公式计算积分,比较其精度与牛顿柯特斯公式的差异。

(四)数值微分利用差商公式计算函数的数值导数,分析步长对结果的影响,探讨如何选择合适的步长以提高精度。

三、实验步骤(一)误差分析1、定义函数`compute_sin_error` 来计算不同精度下的正弦函数值和误差。

```matlabfunction value, error = compute_sin_error(x, precision)true_value = sin(x);computed_value = vpa(sin(x), precision);error = abs(true_value computed_value);end```2、在主程序中调用该函数,分别设置不同的精度进行计算和分析。

(二)数值逼近1、拉格朗日插值法```matlabfunction L = lagrange_interpolation(x, y, xi)n = length(x);L = 0;for i = 1:nli = 1;for j = 1:nif j ~= ili = li (xi x(j))/(x(i) x(j));endendL = L + y(i) li;endend```2、牛顿插值法```matlabfunction N = newton_interpolation(x, y, xi)n = length(x);%计算差商表D = zeros(n, n);D(:, 1) = y';for j = 2:nfor i = j:nD(i, j) =(D(i, j 1) D(i 1, j 1))/(x(i) x(i j + 1));endend%计算插值结果N = D(1, 1);term = 1;for i = 2:nterm = term (xi x(i 1));N = N + D(i, i) term;endend```3、曲线拟合```matlab%线性最小二乘拟合p = polyfit(x, y, 1);y_fit_linear = polyval(p, x);%多项式曲线拟合p = polyfit(x, y, n);% n 为多项式的次数y_fit_poly = polyval(p, x);%指数曲线拟合p = fit(x, y, 'exp1');y_fit_exp = p(x);```(三)数值积分1、梯形公式```matlabfunction T = trapezoidal_rule(f, a, b, n)h =(b a) / n;x = a:h:b;y = f(x);T = h ((y(1) + y(end))/ 2 + sum(y(2:end 1)));end```2、辛普森公式```matlabfunction S = simpson_rule(f, a, b, n)if mod(n, 2) ~= 0error('n 必须为偶数');endh =(b a) / n;x = a:h:b;y = f(x);S = h / 3 (y(1) + 4 sum(y(2:2:end 1))+ 2 sum(y(3:2:end 2))+ y(end));end```3、柯特斯公式```matlabfunction C = cotes_rule(f, a, b, n)h =(b a) / n;x = a:h:b;y = f(x);w = 7, 32, 12, 32, 7 / 90;C = h sum(w y);end```4、高斯勒让德求积公式```matlabfunction G = gauss_legendre_integration(f, a, b)x, w = gauss_legendre(5);%选择适当的节点数t =(b a) / 2 x +(a + b) / 2;G =(b a) / 2 sum(w f(t));end```(四)数值微分```matlabfunction dydx = numerical_derivative(f, x, h)dydx =(f(x + h) f(x h))/(2 h);end```四、实验结果与分析(一)误差分析通过不同精度的计算,发现随着精度的提高,误差逐渐减小,但计算时间也相应增加。

matlab 实验报告

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matlab 实验报告Matlab实验报告引言:Matlab是一种强大的数值计算和可视化软件,广泛应用于科学、工程和经济等领域。

本实验报告将介绍我在使用Matlab进行实验过程中的一些经验和结果。

实验一:矩阵运算在这个实验中,我使用Matlab进行了矩阵运算。

首先,我创建了一个3x3的矩阵A和一个3x1的矩阵B,并进行了矩阵相乘运算。

通过Matlab的矩阵乘法运算符*,我得到了一个3x1的结果矩阵C。

接着,我对矩阵C进行了转置操作,得到了一个1x3的矩阵D。

最后,我计算了矩阵C和矩阵D的点积,并将结果输出。

实验二:数据可视化在这个实验中,我使用Matlab进行了数据可视化。

我选择了一组实验数据,包括时间和温度两个变量。

首先,我将数据存储在一个矩阵中,并使用Matlab的plot函数将时间和温度之间的关系绘制成曲线图。

接着,我使用Matlab的xlabel、ylabel和title函数添加了横轴、纵轴和标题。

最后,我使用Matlab的legend函数添加了图例,以便更好地理解图表。

实验三:数值积分在这个实验中,我使用Matlab进行了数值积分。

我选择了一个函数f(x)进行积分计算。

首先,我使用Matlab的syms函数定义了符号变量x,并定义了函数f(x)。

接着,我使用Matlab的int函数对函数f(x)进行积分计算,并将结果输出。

为了验证结果的准确性,我还使用了Matlab的diff函数对积分结果进行了求导操作,并与原函数f(x)进行了比较。

实验四:信号处理在这个实验中,我使用Matlab进行了信号处理。

我选择了一个音频文件,并使用Matlab的audioread函数读取了该文件。

接着,我使用Matlab的fft函数对音频信号进行了傅里叶变换,并将结果绘制成频谱图。

为了进一步分析信号的特征,我还使用了Matlab的spectrogram函数绘制了信号的时频图。

通过对信号的频谱和时频图的观察,我可以更好地理解信号的频率和时域特性。

MATLAB实验一:运算基础实验报告

MATLAB实验一:运算基础实验报告

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心得
本次实验是我们MA TLAB程序设计课程的第一次实验,虽然对MATLAB软件的运用还不是很熟练,但通过老师的讲解和对课本例题的分析,实验还是一步步地完成了,实验中遇到了一些难题,如:1(3)的求各点的函数值时,应该用点乘运算,开始时没有用点乘而得不出结果,老师提示错误,浪费了一些时间;另外,4中的find和length函数也不熟悉应用,也花了一点时间了解。

这些问题经过老师的讲解与和同学的交流一个个的解决了,也得出了实验结果。

本次实验基本达到了实验要求,同时通过此次实验,掌握了MA TLAB的基本使用,颇有收获。

另附MATLAB工作空间使用情况截图:。

MATLAB实验报告_8

MATLAB实验报告_8

实验一基本操作和简单语句输入一、实验环境计算机MATLAB软件二、实验目的1.熟悉MA TLAB的命令窗口。

2、掌握MATLAB的一些基本操作, 能够进行一般的数值计算。

3.实现语句的重调和修改。

三、实验内容与步骤1.启动MA TLAB2.观察MA TLAB窗口的各个组成部分(1)了解菜单栏各窗口项的功能, 用鼠标打开MA TLAB的各个菜单, 在状态栏里显示当前鼠标所指的菜单项的含义。

(2)用鼠标指向常用工具栏的每个工具按钮, 了解各工具按钮的含义。

3.命令窗口的打开和关闭(1)查看菜单窗口中有哪些菜单命令。

(2)在命令窗口中输入命令a=3;b=4;y=a*b+a/b, 然后回车, 查看命令显示结果。

>> a=3;b=4;y=a*b+a/b,y =12.7500(3)利用MA TLAB中编辑命令时常用的按键功能, 调用上一个语句, 对它进行修改(如把分号改成逗号, 看运行结果), 并把运行结果复制到word中保存。

>> a=3,b=4,y=a*b+a/b,a =3b =4y =12.7500(4)关闭命令窗口。

(5)打开命令窗口。

4.使用MA TLAB帮助熟悉MATLAB的帮助系统, 通过帮助系统了解有关内容。

5、在命令窗口中输入demo, 将出现MA TLAB的演示窗, 通过演示窗, 对MATLAB的功能进行一次浏览。

四、练习1.计算y=x^3+(x-0.98)^2/(x+1.25)^3-5*(x+1/x), x=2, x=3时的值。

>> x=2;y=x^3+(x-0.98)^2/(x+1.25)^3-5*(x+1/x)y =-4.4697>> x=3;y=x^3+(x-0.98)^2/(x+1.25)^3-5*(x+1/x)y =10.38652.计算cos(pi/3)-sqrt(9-sqrt(2))>> cos(pi/3)-sqrt(9-sqrt(2))ans =-2.25423.已知: a=3,A=4,b=a^2,B=b^2-1,c=a+A-2*B,C=a+B+2*c, 求: C>> a=3;A=4;b=a^2;B=b^2-1;c=a+A-2*B;C=a+B+2*cC =-2234.复数z1=1+3*i,z2=1+2*i,z3=2*exp((pi/6)*i),求z=(z1*z2)/z3>> z1=1+3*i;z2=1+2*i;z3=2*exp((pi/6)*i);z=(z1*z2)/z3z =-0.9151 + 3.4151i实验二矩阵和数组的操作一、实验环境计算机MATLAB软件二、实验目的1.掌握矩阵和数组的一般操作, 包括创建、保存、修改和调用等。

matlab实验一实验报告

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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。

Matlab实验报告

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实验一:MATLAB语言平台与SIMULINK工具箱一、实验目的:1.学习了解MATLAB语言环境;2.练习MATLAB命令;4.掌握SIMULINK工具箱的应用。

二、实验要求:1.实验内容(1)学习了解MATLAB语言环境;(2)练习MATLAB命令的基本操作;(3)掌握SIMULINK仿真环境的使用方法;(4) 掌握线性系统仿真常用基本模块的用法2.要求按照实验文档的要求与步骤完成实验,撰写实验报告。

三、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3.了解SIMULINK模块库中各子模块基本功能四、实验内容:1.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)help eyeEYE Identity matrix.EYE(N) is the N-by-N identity matrix.EYE(M,N) or EYE([M,N]) is an M-by-N matrix with 1's onthe diagonal and zeros elsewhere.EYE(SIZE(A)) is the same size as A.EYE with no arguments is the scalar 1.EYE(M,N,CLASSNAME) or EYE([M,N],CLASSNAME) is an M-by-N matrix with 1'sof class CLASSNAME on the diagonal and zeros elsewhere.Example:x = eye(2,3,'int8');See also speye, ones, zeros, rand, randn.Reference page in Help browserdoc eyeA=eye(3)A=1 0 00 1 00 0 12.任意创建3个变量,分别为数值、矩阵、字符串,保存到mydat.mat文件,再把my_data.mat文件中的变量读取到MatLab工作空间内;查找已创建变量的信息,删除变量;学习使用clc、clear,观察command window、command history和workspace等窗口的变化结果。

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石家庄铁道大学
《Matlab语言及其应用》实验报告--实验1 Matlab软件环境的基本使用
实验者姓名:韩云星
实验者学号:20153254
实验者班级:信1501-1
所在学院:信息科学与技术学院
课程编号:RL090011
指导教师:刘展威
报告完成日期:2017年 4月 28 日
实验一熟悉MATLAB 工作环境
一、实验目的
1、了解Matlab的发展和主要功能;
2、熟悉Matlab工作环境的各个窗口;
3、掌握建立矩阵的方法;
4、掌握Matlab各种表达式的书写规则以及常用函数的使用。

二、实验内容
图 1实验内容1
图 2实验内容2
图 3实验内容3
三、实验设备和软件环境
处理器: Intel(R) Core(TM) i5-6200 CPU @ 2.30GHz (4 CPUs), ~2.3GHz
内存: 4096MB RAMIntel(R) Core(TM) i5-6200 CPU @ 2.30GHz (8 CPUs), ~2.3GHz
硬盘: Model: ATA ST2000DM001-1ER1 SCSI Disk Device
操作系统: Windows 7 旗舰版 64-bit (6.1, Build 7601) (7601.win7_gdr.101026-1503)
Matlab版本:9.0.0.341360 (R2016a)
四、实验步骤或过程
1.在命令窗口依次输入下列命令,根据执行结果分析其功能:
help
在命令窗口输入后,会看到帮助的目录信息,如下图所示
图 4 帮助的目录信息
lookfor inv
输入后会在命令窗口显示帮助中含有字母inv的函数和函数功能的列表。

图 5 帮助中含有字母inv的函数和函数功能
help inv
查找函数inv,并显示其帮助信息。

图 6查找函数inv
Which inv
显示函数保存的位置信息和类型。

图 7显示函数保存的位置信息和类型
2.建立自己的工作目录,再将自己的工作目录设置到Matlab搜索路径下。

用help命令查询自己的工作目录;
设置路径:
图 8设置路径
添加文件夹:
图 9 添加文件夹
步骤:File菜单——Set Path——Add Folder——选择自建文件夹——确定——点击save——点击close。

3.利用Matlab的帮助功能,分别查询inv、plot、max、round 等函数的功能及用法;
help inv
图 10查询inv的功能和用法
help plot
图 11查询plot的功能和用法
help max
图 12查询max的功能和用法
help round
图 13查询round 的功能和用法
4.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)
sin z e =
+12
2851o
图 14求解表达式1
(2)
ln()z x x =+22112,其中.i x +⎡⎤=⎢
⎥-⎣⎦
2120455
图 15求解表达式2
(3)
...
sin(.)ln,.,.,.,...,.,.,.
a a
e e a
z a a
-
-+
=++=---
0303
3
03
03302928282930
22
提示:利用冒号表达式生成a向量,求各点的函数值时用点乘运算。

图 16求解表达式3
(4)
,
,,:.:.
,
t t
z t t t
t t t
⎧≤<

=-≤<=

⎪-+≤<

2
2
4
2
01
11200525
2123
其中
提示:用逻辑表达式求分段函数值。

图 17求解表达式4
5.已知:
A -⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦12344347873657,
B -⎡⎤
⎢⎥=⎢⎥
⎢⎥-⎣⎦131203327
求下列表达式的值。

(1)*A B A B I +-+6和,其中I 为单位矩阵;
图 18求矩阵A+6*B 和A-B+I
(2)*A B 和.A B *
图 19求矩阵A*B 和A.*B
图 20A.*B
(3)^A 3和.^A 3
图 21A^3
图 22 A.^3
(4)/A B 和\A B
图 23 A/B
图 24 A/B
(5)[]
,A B和()^
[,],:;
A B
⎡⎤
⎣⎦
132
表 1[A,B]
表 2[A([1,3],:);B^2]
6.将课件中的相关例题进行演示实验。

例1-1 在命令窗口中输入不同的命令和数值,并查看其显示方式。

表 3sin
例1-2
表 4字符输出
例1-3 使用format函数在命令窗口中显示运算结果。

表 5不同数据类型输出结果不同
注:long格式为15位数字显示,short e为5位科学计数显示。

例1-4
在命令窗口中输入以下命令,并查看显示的图形。

>> a=[1 2 3 4]
>> b=[5 6 7 8]
>> c=a+b*i
>> plot(c)
表 6plot画图
思考题:
与其他高级语言相比,Matlab有哪些显著的特点?
(1)MATLAB语言具有程序流程控制、函数、数据结构、输入输出和面向对象的编程特点,是基于矩阵/数组的语言。

(2)MATLAB的图形处理系统能够将二维和三维数组的数据用图形表示出来。

(3)MATLAB应用程序接口使MATLAB语言能与C或FORTRAN 等其他编程语言进行交互。

2.Matlab操作桌面有几个窗口?如何使某个窗口脱离桌面成为独立的窗口?又怎样恢复?
MATLAB R2017a工作界面中的常用窗口包括命令窗口、历史命令窗口、当前工作目录窗口、工作空间浏览器窗口、变量编辑窗口、M文件编辑/调试窗口、帮助窗口和程序性能剖析窗口等。

所有窗口都可以单独显示,使用Undock 和Dock 可使窗口单独出来和返回到MATLAB工作界面中。

五、实验总结和反思
总结:本次实验考察了help的用法和结果;如何建立工作目录并用help查询;用help查询inv、plot、max、round等函数的功能及用法;求表达式结果;求如何表达矩阵和矩阵求解;辨别不同运算符(.^和^;.*和*)。

反思:实验过程中,虽然有老师给的代码,但仍然会出错,写代码是应该集中注意力,在验证代码的过程中,也要思考并记忆代码的功能和用法。

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