MATLAB实验报告.docx
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MATLAB实验报告.docx
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MATLAB实验报告
实验报告
课程名称MATLAB基础及应用
专业班级电子xxxx
姓名
学号
电气与信息学院
实验二MATLAB数值计算
(一)
一实验目的:
1.掌握数组的创建与运算方法;
2.掌握矩阵的创建与运算方法;
3.掌握数组的运算方法和矩阵运算方法的区别;
4.掌握线性方程的求解方法
二实验装置:
计算机
三实验内容:
1.数组的创建和运算
创建两个含5个元素的一维数组,并求这两个数组的四则运算。
2.矩阵的创建和运算
(1)创建两个3×3的矩阵,并求这两个矩阵的四则运算。
(2)创建一个4×4的矩阵,并求这个矩阵的行列式值。
(3)线性方程的求解
解方程组
。
四实验要求:
写出实验程序与仿真结果。
1.>>a=linspace(2,10,5)
a=
246810
>>b=linspace(1,9,5)
b=
13579
>>a+b
ans=
37111519
>>a-b
ans=
11111
>>a.*b
ans=
212305690
>>a./b
ans=
2.00001.33331.20001.14291.1111
>>a.\b
ans=
0.50000.75000.83330.87500.9000
2.
(1)>>a=[111;222;333];
>>b=[444;555;666];
>>a+b
ans=
555
777
999
>>a-b
ans=
-3-3-3
-3-3-3
-3-3-3
>>a*b
ans=
151515
303030
454545
>>a/b
Warning:
Matrixissingulartoworkingprecision.
ans=
NaNNaNNaN
NaNNaNNaN
NaNNaNNaN
>>a\b
Warning:
Matrixissingulartoworkingprecision.
ans=
NaNNaNNaN
NaNNaNNaN
InfInfInf
(2).
>>a=[1111;2222;3333;4444];
>>det(a)
ans=
0
(3).
>>a=[492;764;357];
>>b=[13;6;6];
>>x=inv(a)*b
x=
-0.5308
1.7109
-0.1374
实验三MATLAB数值计算
(二)
一实验目的:
1.掌握多项式的创建与运算方法;
2.掌握基本的数据分析方法;
二实验装置:
计算机
三实验内容:
1.多项式创建
输入系数矢量,创建多项式x^3-2*x^2+5*x+3。
2多项式运算
(1)求多项式的值。
求多项式5x^2+2x+7对于矩阵[15;49]的值。
(2)求多项式的根
求多项式x^5-3x^4+4x^3-7x^2+2x-5的根
(3)多项式的乘法
计算两多项式2x^4-5x^3+7x^2-3x+10和5x^3+3x^2-6x+3的乘法。
(4)计算多项式的微分
计算多项式5x^4-7x^3+2x^2-3x+5的微分。
四实验要求:
写出实验程序与仿真结果
1.
>>p=[1-253];
>>y=poly2sym(p)
y=
x^3-2*x^2+5*x+3
2.
(1).>>p=[527];
>>pv1=polyvalm(p,[15;49])
pv1=
114260
208530
(2).>>p=[1-34-72-5];
>>r=roots(p)
r=
2.5154
0.4203+1.4083i
0.4203-1.4083i
-0.1780+0.9427i
-0.1780-0.9427i
(3).>>a=[2-57-310];b=[53-63];
>>c=conv(a,b)
c=
10-19842-1669-6930
>>cx=poly2sym(c)
cx=
10*x^7-19*x^6+8*x^5+42*x^4-16*x^3+69*x^2-69*x+30
(4).>>p=[5-72-35];
>>polyder(p)
ans=
20-214-3
>>poly2sym(ans)
ans=
20*x^3-21*x^2+4*x-3
实验四MATLAB的符号运算
(一)
一实验目的:
1.熟悉Matlab软件使用的基本方法;
2.掌握符号对象的创建及符号表达式化简的基本方法;
3.掌握符号微积分求解的基本方法;
二实验装置:
计算机
三实验内容:
1.符号对象的创建
(1)建立符号变量
使用sym函数把字符表达式'2*sin(x)*cos(x)'转换
为符号变量
2.符号表达式的化简
(1)因式分解
对表达式f=x4-1进行因式分解
(2)符号表达式的展开
对符号表达式f=cos(x+y)+sin(x+y)进行展开
(3)符号表达式的同类项合并
对于表达式f=(2x2*(x+3)-6)*t,分别将自变量x和t的同类项合并
(4)符号表达式的化简
(5)符号表达式的分式通分
对表达式进行通分。
(6)符号表达式的替换
用新变量替换表达式a+b中的变量b。
3.符号微积分
(1)符号极限
计算表达式的极限
(2)符号微分
计算表达式f=sinx的微分
(3)符号积分
计算表达式的积分
(4)符号求和
计算表达式
四实验要求:
写出实验程序与仿真结果
1.>>symx;
>>f=sym('2*sin(x)*cos(x)')
f=
2*sin(x)*cos(x)
2.
(1)
>>symsx;
>>f=factor(x^4-1)
f=
(x-1)*(x+1)*(x^2+1)
(2).
>>symsxy;
>>f=expand(cos(x+y)+sin(x+y))
f=
cos(x)*cos(y)-sin(x)*sin(y)+sin(x)*cos(y)+cos(x)*sin(y)
(3).>>symsxt;
>>f=(2*x*2*(x+3)-6)*t;
>>collect(f)
ans=
4*t*x^2+12*t*x-6*t
(4).>>symx;
>>r=simple((1/x^3+6/x^2+12/x+8)^1/3)
r=
1/3*(2*x+1)^3/x^3
(5).>>symsxy;
>>f=(x/y^2+y/x^2);
>>[n,d]=numden(f)
n=
x^3+y^3
d=
y^2*x^2
(6).>>symsabc;
>>f=a+b;
>>f1=subs(f,b,c)
f1=
a+c
3.
(1).>>symsx;
>>f=limit(tan(x)/x)
f=
1
(2).>>symsx;
>>df=sin(x);
>>d=diff(df)
d=
cos(x)
(3).>>symsxz;
>>f=int(x/(1+z)^3,z)
f=
-1/2*x/(1+z)^2
(4).>>symsk;
>>symsum(k^5,0,100)
ans=
171708332500
实验五MATLAB的符号运算
(二)
一实验目的:
1.熟悉Matlab软件使用的基本方法;
2.掌握符号极限、符号方程的求解的基本方法;
3.熟悉利用简易绘图命令绘制二维和三维图形;
二实验装置:
计算机
三实验内容:
1.符号极限
(1)计算表达式的极限
(2)计算表达式
的极限
2.符号方程的求解
求解代数方程组
3.利用简易绘图命令绘制图形
(1)
(2)
四实验要求:
写出实验程序与仿真结果
1.
(1)>>symsx;
>>f=limit(tan(x)/x^2)
f=
NaN
(2).>>symsx;
>>f=limit(sin(x)/(2*x))
f=
1/2
2.>>symsxyz;
f1='x^2-7*y^3+4*z=18';
>>f2='2*x+5*y-3*z=0';
>>f3='3*x-4*y^2-z=0';
>>[x,y,z]=solve(f1,f2,f3)
3.
(1).>>symsxy;y=x*exp(x^2+y^2);ezplot(y)
(2).>>symsxy;
>>x=-1:
0.1:
1;
>>y=x.^2;
>>plot(y)
实验六MATLAB的图形操作
(一)
一实验目的:
1.熟悉Matlab软件使用的基本方法;
2.掌握二维图形及特殊图形的处理方法;
二实验装置:
计算机
三实验内容:
1.二维曲线绘图
(1)绘制曲线
,x的范围为[-10,10]。
(2)绘制曲线y=sin(x)。
(3)用不同线型和颜色在同一坐标内绘制曲线
。
2.特殊图形
(1)条形图
绘制指定坐标x=[12345];
y=[258;587;1086;629;902]的条形图。
(2)饼图
x=[292537348867],绘制饼图,并将第五个切块分离出来。
3.三维图形
(1)
,当x和y的取值范围均为-5到5时,用建立子窗口的方法在同一个图形窗口中绘制出三维线图、网线图、表面图和带渲染效果的表面图。
4.视图与光照
画一双峰曲面(peaks)图,加灯光light,改变光源的位置观察图形的变化,在双峰曲面上改变不同的光照模式,观察效果。
四实验要求:
写出实验程序与仿真结果
1.>>x=-10:
0.1:
10;
>>y=x.^4+2*x.^3+5*x.^2+x+1;
>>plot(x,y)
>>symsxy;
2.>>x=linspace(0,2*pi,30);
>>y=sin(x);
>>plot(x,y)
3.>>x=0:
pi/20:
2*pi;y=2*(exp((-0.5)*x)).*sin(x);
>>y1=2*(exp((-0.5)*x)).*sin(x);
>>y2=2*(exp((-0.5)*x)).*sin(x);
>>y3=2*(exp((-0.5)*x)).*sin(x);
>>plot(x,y)
>>holdon
>>plot(x,y1,'.y')
>>holdon
>>plot(x,y2,'*b')
>>holdon
>>plot(x,y3,'om')
4.>>x=[12345];
>>y=[258;587;1086;629;902];
>>subplot(1,2,1)
>>bar(x,y)
5.
6.>>x=-5:
0.1:
5;y=-5:
0.1:
5;
>>z=7*x.^2.*exp(x.^2-y.^2);
>>subplot(221);
>>plot3(x,y,z)
>>subplot(221);
>>plot3(x,y,z)
>>subplot(222);
>>[X,Y]=meshgrid([-5:
0.1:
5]);z=7*x.^2.*exp(x.^2-y.^2);plot3(x,y,z)
>>polt3(X,Y,z)
>>plot3(X,Y,z)
>>subplot(223)
>>surf(X,Y,z)
>>subplot(224)
>>plot3(X,Y,z,'m','linewidth',2)
7.>>subplot(221);
>>surf(peaks);
>>title('defaultviewphong');
>>light;
>>lightingphong;
>>subplot(222);surf(peaks);view(57.5,30);light;lightingflat;title('azRotatedto32.5flat')
>>subplot(223);surf(peaks);view(-37.5,10);light;lightinggouraud;title('elRotatedto10gouraud')
>>subplot(224);surf(peaks);view(90,0);light;lightingnone;title('az=90el=0none')
实验七MATLAB的图形操作
(二)
一实验目的:
1.熟悉Matlab软件使用的基本方法;
2.掌握三维图形的绘制及图形的渲染效果;
二实验装置:
计算机
三实验内容:
1.三维图形图形绘制
(1)
,当x和y的取值范围均为-4到4时,用建立子窗口的方法在同一个图形窗口中绘制出三维线图、网线图、表面图和带渲染效果的表面图。
(2)x和y的数据范围自定,绘制三维曲面
。
2.视图与光照
画一曲面membrane图,加灯光light,改变光源的位置观察图形的变化,在双峰曲面上改变不同的光照模式,观察效果。
四实验要求:
写出实验程序与仿真结果
1.
(1)>>x=-4:
0.1:
4;y=-4:
0.1:
4;
>>z=x.^2.*exp(x.^2+y.^2);
>>subplot(221);plot3(x,y,z)
>>subplot(222);[x,y]=meshgrid([-4:
0.1:
4]);plot3(x,y,z)
>>subplot(223);surf(x,y,z)
>>subplot(224);colordefblack;view(-37.5,10);surf(x,y,z)
(2).>>x=-5:
0.1:
5;y=-5:
0.1:
5;
>>[x,y]=meshgrid(x,y);
>>z=x.^3-y.^3;
>>surf(z)
2.>>subplot(221);surf(membrane);light;lightingphong;title('defaultviewphong')
>>subplot(222);surf(membrane);view(57.5,30);light;lightingflat;title('azRotatedto32.5flat')
>>subplot(223);surf(membrane);view(-37.5,10);light;lightinggouraud;title('elRotatedto10gouraud')
>>subplot(224);surf(membrane);view(90,0);light;lightingnone;title('az=90el=0none')
实验八MATLAB的图形用户界面GUI操作
一实验目的:
1.熟悉Matlab软件使用的基本方法;
2.掌握MATLABGUI的向导设计法;
3.了解MATLABGUI的程序设计法;
二实验装置:
计算机
三实验内容:
1.利用GUI的向导设计,任做一个带有三个按钮的GUI界面,三个按钮分别实现不同的功能(功能自定)。
2.将上面的界面重新使用GUI的程序设计实现。
四实验要求:
提供仿真结果
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- MATLAB 实验 报告