2022年2022年简单的matlab程序 .pdf

实验报告（2010 学年第一学期）课程 名 称Matlab 教 学 院 （部）工学院任课教师及职称许芹专 业、班级电子信息工程学号1104080129 姓名赵超名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 19 页 - - - - - - - - - 实验一Matlab 基础入门四：实例练习1， 设两个复数a=2+3i,b=4+5i,计算 a+b,a-b,a*b,a/b function one_1(a,b) a1=a+b a2=a-b a3=a*b a4=a/b a=complex(2,3); b=complex(4,5); one_1(a,b) a1 = 6.0000 + 8.0000i a2 = -2.0000 - 2.0000i a3 = -7.0000 +22.0000i a4 = 0.5610 + 0.0488i 2,计算下列函数的结果，其中x=-3.5 ? ,y=8 ? , F=function one_2(x,y) x=x*pi/180 y=y*pi/180 f=(sin(abs(x)+abs(y)/(sqrt(cos(abs(x+y) one_2(-3.5,8) x = -0.0611 y = 0.1396 f = 0.1997 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 19 页 - - - - - - - - - 3.我国人口按2000 年第五次人口普查的结果为12.9533 亿， 如果人口增长率为1.07% ，求公元 2010 年的人口数。function one_3(n) a=12.9533 y=a*(1+0.00107)(n-2000) one_3(2010) a = 12.9533 y = 13.0926 4，求解 ax2+bx+c=0方程的根，其中a=1,b=2,c=3 function one_4(a,b,c) p1=a,b,c roots(p1) one_4(1,2,3) p1 = 1 2 3 ans = -1.0000 + 1.4142i -1.0000 - 1.4142i 5,已知三角形三边a=8.5,b=14.6.c=18.4,求三角形面积function one_5(a,b,c) s=(a+b+c)/2; area=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c) one_5(8.5,14.6,18.4) area = 60.6106 实验二Matlab 符号运算2， 微积分1） 求极限：,名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 19 页 - - - - - - - - - function two_1 syms x limit(1/x,x,0) limit(1/x,x,0,left) limit(1/x,x,0,right) two_1 ans =NaN ans =-Inf ans =Inf 2) 微分： f(x)=ax2+bx+c 分别以 x,a 作为自变量求f(x) 的一次和二次微分function two_2 syms a b c x f=a*x2+b*x+c diff(f,x,1) diff(f,x,2) diff(f,a,1) diff(f,a,2) two_2 f =a*x2+b*x+c ans =2*a*x+b ans =2*a ans =x2 ans =0 3)积分： f(x)=ax2+bx+c ，分别以 x,a 作为自变量求f(x) 的积分function two_3 syms a b c x f=a*x2+b*x+c 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 19 页 - - - - - - - - - int(f,x) int(f,a) two_3 f =a*x2+b*x+c ans =1/3*a*x3+1/2*b*x2+c*x ans =1/2*a2*x2+b*x*a+c*a 4）级数：求级数求 sin(x) 的前十项展开式function two_4(n) syms x y=1/x; symsum(y,x,1,n) y1=sin(x); taylor(y1,10,1) two_4(100) Ans=14466636279520351160221518043104131447711/2788815009188499086581352357412492142272 ans =sin(1)+cos(1)*(x-1)-1/2*sin(1)*(x-1)2-1/6*cos(1)*(x-1)3+1/24*sin(1)*(x-1)4+1/120*cos(1)*(x-1)5-1/720*sin(1)*(x-1)6-1/5040*cos(1)*(x-1)7+1/40320*sin(1)*(x-1)8+1/362880*cos(1)*(x-1)9 3) 方程求解(1) 代数方程：分别以 x,a 为变量求方程f(x)=ax2+bx+c 的根求方程的解：function two_5 syms a b c x y z 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 19 页 - - - - - - - - - solve(a*x2+b*x+c=0,x) solve(a*x2+b*x+c=0,a) a1=1 1 1 ;1 -1 1 ;2 -1 -1 ; b=10 0 -4; inv(a1)*b two_5 ans = 1/2/a*(-b+(b2-4*c*a)(1/2) 1/2/a*(-b-(b2-4*c*a)(1/2) ans =-(b*x+c)/x2 ans = 2.0000 5.0000 3.0000 (2) 常微分方程求微分方程y=5, 初始条件 y(0)=1的解求二阶微分方程y=1+y ,初始条件 Dy(0)=0的解function two_6 syms y dsolve(Dy=5,y(0)=1) dsolve(D2y=1+Dy,Dy(0)=0) two_6 ans =5*t+1 ans =exp(t)-t+C2 （4） 符号积分变换以 f(x)=a*x2+bx+c 为例，求下列变换名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 19 页 - - - - - - - - - 傅里叶变换及其反变换正变换： fourier(f,u,v) 反变换： ifourier(f,u,v) 拉普拉斯变换及其反变换正变换： laplace(f,w,z) 反变换： ilaplace(f,w,z) Z 变换及其反变换正变换： ztrans(f,w,z) 反变换： iztrans(f,w,z) clear function two_7 syms a b c x u v w z f=a*x2+b*x+c; f1=fourier(f,u,v) f2=ifourier(f1,u,v) f3=laplace(f,w,z) f4=ilaplace(f3,w,z) f5=ztrans(f,w,z) f6=ztrans(f5,w,z) two_7 f1 =2*(a*x2+b*x+c)*pi*dirac(v) f2 =2*(a*x2+b*x+c)*pi*dirac(v)2 f3 =(a*x2+b*x+c)/z f4 =(a*x2+b*x+c)/z*dirac(z) f5=(a*x2+b*x+c)*z/(z-1) f6 =(a*x2+b*x+c)*z2/(z-1)2 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 19 页 - - - - - - - - - 三实例练习1） 求极限)x, function two_8 syms x a f1=(x+a)/(x-a)x; f2=(tan(x)(1/log(x); limit(f1,x,inf) limit(f2,x,0,right) two_8 ans =exp(2*a) ans =exp(1) 2) 已知 f(t)=,求 f(t) function two_9 syms x t f1=(1+1/x)(2*t*x); f=limit(f1,x,inf) f2=diff(f,t,1) two_9 f =exp(2*t) f2 =2*exp(2*t 3) 求积分：dx function two_10 syms x 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 19 页 - - - - - - - - - f=sqrt(x)/(1+x)2; int(f,x,0,inf) two_10 ans =1/2*pi 4) 求一阶微分方程y +ytanx=cosx的通解function two_11 syms x dsolve(Dy+y*tan(x)=cos(x) two_11 ans =exp(-tan(x)*t)*cos(x)2/sin(x)*exp(sin(x)/cos(x)*t)+exp(-tan(x)*t)*C1 实验三Matlab 数值运算1 矩阵的构造利用丌同的方法构造一下矩阵A，B A=1,2,3,4;5,6,7,8;9,10,11,12;13,14,15,16 B=1,5,9,13;2,6,19,14;3,7,11,15;4,8,12,16 2 矩阵的运算1） 加减运算：计算C=A+B ，D=A-B ，E=A+3 2） 乘法运算：计算F=A*B ,G=A*3 3） 除法运算：计算A/B,AB 4） 乘方运算：计算A 的自乘 P 次，其中 P=1,2,3 5） 矩阵转置： A6） 求逆矩阵： H=【1 2 0 ；2 5 -1 ；4 10 -1 】,x=inv(H) 7） 求特征值： eig(H) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 19 页 - - - - - - - - - 8） 求特征多项式：9） 求线性方程组function three_1 A=1,2,3,4;5,6,7,8;9,10,11,12;13,14,15,16; B=1,5,9,13;2,6,19,14;3,7,11,15;4,8,12,16; C=A+B D=A-B E=A+3 F=A*B G=A*3 Y=A2 A H=1 2 0; 2 5 -1; 4 10 -1 ; eig(H) poly(H) det(H) a=2 1 -3;3 -2 2; 5 -3 -1; b=5 5 16; x=inv(a)*b three_1 C = 2 7 12 17 7 12 26 22 12 17 22 27 17 22 27 32 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 19 页 - - - - - - - - - D = 0 -3 -6 -9 3 0 -12 -6 6 3 0 -3 9 6 3 0 E = 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 F = 30 70 128 150 70 174 332 382 110 278 536 614 150 382 740 846 G = 3 6 9 12 15 18 21 24 27 30 33 36 39 42 45 48 Y = 90 100 110 120 202 228 254 280 314 356 398 440 426 484 542 600 ans = 1 5 9 13 2 6 10 14 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 19 页 - - - - - - - - - 3 7 11 15 4 8 12 16 ans = 3.7321 0.2679 1.0000 ans = 1.0000 -5.0000 5.0000 -1.0000 ans = 1 x = 1.0000 -3.0000 -2.0000 4 多项式2） 多项式四则运算：求一下两个多项式的和，积，商a(x)=5x4+4x3+3x2+2x+1 b(x)=3x2+1 function three_2 a=5 4 3 2 1; b=3 0 1 ; B=conv(a,b) p,r=deconv(a,b) three_2 B =15 12 14 10 6 2 1 p = 1.6667 1.3333 0.4444 r = 0 0 0 0.6667 0.5556 3)多项式微分：求多项式p(x)=2x4-6x3+3x2+7 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 19 页 - - - - - - - - - 4)求根：求 p(x)=2x4-6x3+3x2+7 5)求值：当 X=1 时，求多项式p(x)=2x4-6x3+3x2+7 的值function three_3 p=2 -6 3 0 7; p1=polyder(p) p2=roots(p) p3=polyval(p,1) three_3 p1 = 8 -18 6 0 p2 = 1.9322 + 0.4714i 1.9322 - 0.4714i -0.4322 + 0.8355i -0.4322 - 0.8355i p3 =6 三 实例练习1） 设矩阵 A 和 B 满足 AB=A+2B, 已知 A=4,2,3;1,1,0;-1,2,3 求 B 2） 将表达式（ x-4）(x+5)(x2-6x+9) 展开为多项式，并求其对应的一元N 次方程的根3） 已知一元四次方程所对应的四个根为-5 4 3 3 ，求这个方程所对应的表达式原型function three_4 A=4 2 3;1 1 0;-1 2 3 ; B=inv(A-2)*A p1=1 -4; p2=1 5; p3=1 -6 9; p=conv(p1,p2); p=conv(p,p3) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 19 页 - - - - - - - - - r=roots(p) p4=poly(-5 4 3 3 ) three_4 B = 1.0000 0.0000 0.0000 -6.0000 -5.0000 -6.0000 2.0000 2.0000 3.0000 p = 1 -5 -17 129 -180 r = -5.0000 4.0000 3.0000 3.0000 p4 = 1 -5 -17 129 -180 实验四Matlab 图形绘制绘出（ -3,6 ）区间上曲线的波形Y=f(x)= x=linspace(-3,100,0); y=x; plot(x,y) x=linspace(-3.6,0,100); y=x; plot(x,y) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 19 页 - - - - - - - - - hold on x=linspace(0,pi,100); y=sin(x.*2); plot(x,y) hold on x=linspace(pi,6,100); y=(x-pi).2; plot(x,y) 方法二：function four_1_1() n=1; for x=-3.6:0.1:6; if x=0 y(n)=x elseif (0 x)&(x five1(100) y = 5050 ans= 5050 2) 求 N 的阶乘function y=five2(n) y=1; for m=1:n y=y*m; end y=y five2(10) y = 3628800 ans = 3628800 2)给出学生百分制成绩要求转成五级制function y=five3(n) a=fix(n/10) switch a case 9,10 y= 优 case 8 y= 良 case 7 y= 中 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 19 页 - - - - - - - - - case 6 y= 及格 otherwise y= 丌及格 end 实验六月 SUMULINK 系统仿真假定从实际自然界（力学、电学、生态学）戒社会中，抽象出初态状态为0 的二阶微分方程X+0.2x +0.4x=0.2U(t), U(t) 是单位阶跃函数名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页，共 19 页 - - - - - - - - -