2023年实验指导书matlab基础.docx
MATLAB基础实验指导书哈尔滨理工大学自动化学院电子信息科学与技术系2023. 4实验一 MATLAB的基本操作一、实验目的：1 .掌握Mat 1 ab软件使用的基本方法；.熟悉常用命令的操作；2 .熟悉Ma t lab的数据表达和基本运算。二、实验内容：1 .计算 y = d +(X 0.98)2 /(x +1.35)3 5(x + 1/x)当 x = 2 和 x = 4 的值。2 .计算 cos 60。- 39-夜. 已知。=3,A = 4/ = a2,B = 21,c = a + A 2B,C = a + 2B + c ,求C3 .创建一个3*3矩阵，然后用矩阵编辑器将其扩充为4*5矩阵.创建一个3*3矩阵魔方阵和相应的随机矩阵，将两个矩阵并接起来，然后提取任意两个列向量6.6.找出数组4=-4-2 03 1 1中所有绝对值大于3的元素。运用上题的矩阵，计算矩阵的5次方。7.1设 A = 324813156-5 -9 ,B= 67 12 8143-2-2 3 -8，求C = A*5',O = A*5。3-9 78 .求(s.+21(s + 4)(s + l)的“商”及“余”多项式。S + S + 1.建立矩阵A,然后找出在10,20区间的元素的位置。9 .创建一个有7个元素的一维数组，并做如下解决:1)直接寻访一维数组的第6个元素;2）寻访一维数组的第1、3、5个元素；3）寻访一维数组中第4个至最后1个元素；4）寻访一维数组中大于70的元素。三、实验规定：1 .撰写预习报告。2 .用Ma t lab完毕算法设计和程序设计并上机调试通过。3 .撰写实验报告，简述实验目的，提供实验结果和数据。4 .分析算法，并简要给出算法设计小结和心得。实验二 数据和函数的可视化一、实验目的：1 .熟悉Mat 1 a b绘图命令及基本绘图控制；.熟悉Matlab程序设计的基本方法。二、实验内容：2 Q1H X.设 =35尤0.5 +7内，把x = 02万区间分为1 2 5点，画出以x为横坐标，y为纵坐标的曲线。1 .设x = zsin3z, y = 2cos3z,规定在z =-4545区间内画出尤,y,z三维曲线。2 .设2 =表一声可，求定义域x ="2,2,y = -2,2内的z值（网格取0. 1见方）， 并绘制三维曲面。3 .设4 = 0.05%-0.05+ 0.1,画出Z1的三维曲面图，并叠在上题的图中。4 .设x = cos,y = sin（M + a）,若N = 2,a = 0,乃/3,4/2,乃，在4个子图中分别画出其曲线。2 2 ,26.绘制空间曲线:6.绘制空间曲线:x + y + z = 64y+ z = Q7 .绘制 = sin(2e)cos(2<9)的极坐标图。8 .在0V%42万区间内，绘制曲线丁 = 2"°气山(2词。三、实验规定：1 .撰写预习报告。2 .用Mat lab完毕算法设计和程序设计并上机调试通过。3 .撰写实验报告，简述实验目的，提供实验结果和数据。4 .分析算法,并简要给出算法设计小结和心得。实验三MATLAB程序设计实验一、实验目的：1 .纯熟掌握MATLAB的程序流程控制结构。2 .纯熟掌握M文献的结构。3 .纯熟掌握函数调用和参数传递。4 .掌握内联函数的使用。5 . 了解程序性能剖析窗口。6 .掌握运用函数句柄进行数值分析。二、实验内容：MATLAB的语法规则简洁，编程效率高,作为一个完整的程序语言，MATLA B 也有其各种程序流程控制、文献格式和函数调用的规则，通过函数的调用就可以组成庞 大的程序。1 . 一个3位整数各位数字的立方和等于该数自身则称该数为水仙花数。输出10 0999之间的所有水仙花数。2 .编写函数文献求半径为r的圆的面积和周长。3 .已知 > =器+5+当 = 100时，求y的值。4 .运用函数的递归调用，求!。5 .编制程序，计算l+2+.+n<2023时的最大n值。63.分别用for和whil e循环结构编写程序，求出K=/=（）三、实验规定:1 .撰写预习报告。2 .用Matl ab完毕算法设计和程序设计并上机调试通过。3 .撰写实验报告，简述实验目的，提供实验结果和数据。4 .分析算法,并简要给出算法设计小结和心得。实验四MA T LAB的数值计算实验目的:1.掌握用Matl ab求解线性方程组的方法。2.掌握用M a tlab进行多项式运算的方法。3.掌握Ma tlab在数据分析与记录的应用方法。4.掌握用函数分析和数值积分的方法。二、实验内容:1.在某处测得海洋不同深度处的水温如下:深度(m)4 467 1 4950142 21634水温7.044. 283 . 402.542.1 3运用分段线性插值函数，求在深度为500m、100 0 m、1500m处的水温。2.用三阶公式计算y =在x = L0,L2处的导数值"()的值由下表给出:X1.01.11.21 .31.4f(x)0.250. 2 2 680.206 60. 1 89 00.1 7 36求代数方程3x5 + 4/ + 7d + + 91 +12 = 0的根。3.4.设方程的根为x = -35,-89,求它们相应的x多项式的系数。5.设对称实矩阵a =2 4 94 2 49 4 18，求其特性根和特性向量。6.计算二重积分 S = y)2 sil? (%+ y) 6My7.用LU分解求解下列线性方程组。2xj +%2 - 5工3 +%4 = 13% -5x2 +7x4 =-92王 +x3-x4=6玉 + 6x2 七4% - 08.设/(x,y,z) = x +J +二+ 求函数f在(0. 5, 0.5, 0 .5)附近的最小值。 4x y z三、实验规定：1 .撰写预习报告。2 .用Matlab完毕算法设计和程序设计并上机调试通过。3 .撰写实验报告，简述实验目的，提供实验结果和数据。4 .分析算法,并简要给出算法设计小结和心得。实验五MATLAB的符号计算一、实验目的：1 .纯熟掌握MATLAB符号表达式的创建2 .纯熟掌握符号表达式的代数运算3 .掌握符号表达式的简化和替换4 .纯熟掌握符号微积分5 .掌握符号积分变换6 .熟悉符号方程的求解二、实验内容：符号运算允许在运算对象和运算过程中出现非数值的符号对象，运用符号对象 进行运算。在工程实践和科学研究等各个方面，经常会碰到数值运算无法进行描述的问题，即存在非数值问题，引入符号运算就可以解决这方面的问题。1 .求函数的反函数。 tanx.求函数f =二和g =sin(y)的复合函数。 1 + x3,计算函数g(x)= Je'+xsin龙的导数。4 .计算二重不定积分工6一。'dxdy。5 .计算/ = 的Z变换。6 .计算指数函数e"',其中A = J°1 o_-2 -3_7 .求解 / = ax2 +bx + c ox+y+z=l8 .求方程组%-y + z = 2的解。2x-y-z = 1219.求方程 W + 2半+ 2y = 0的解，其中甥0) = 0, y(0) = l。 dxaxdx2210 .化简三角函数式sinx +COSX11 .求/sin/的拉式变换12 .求函数的傅立叶变换表达式。三、实验规定：1 .撰写预习报告。2 .用Mat lab完毕算法设计和程序设计并上机调试通过。3 .撰写实验报告，简述实验目的，提供实验结果和数据。4 .分析算法,并简要给出算法设计小结和心得。
