Matlab程序设计方案及应用实验讲义 .docx

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1、精品名师归纳总结封面可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结作者： PanHongliang仅供个人学习Matlab 程序设计及应用试验讲义自编可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结电子科学与工程系2021.02试验一 MATLAB环境与命令窗口1、试验目的1） 熟识 MATLAB 的操作环境及基本操作方法。2） 把握 MATLAB 的搜寻路径及其设置方法。3） 熟识 MATLAB 帮忙信息的查阅方法。2、试验主要仪器设备和材料运算机 PC一台 2021a软件3、试验内容和原理1、先建立自己的工作目录，再将自己的工作目录设置到MATLAB 的搜寻路径下，再试验用 help 命

2、令能否查询到自己的工作目录。2、在 MATLAB 环境下验证下面几个例子，并总结MATLAB 的主要优点。1） 绘制正弦曲线和余弦曲线2） 求方程的全部根3） 求积分4） 求解线性方程组3、利用 MATLAB 的帮忙功能分别查询 inv 、plot、 max 、round 等函数的功能与用法4、完成以下操作：1） 在 MATLAB 命令窗口输入以下命令：x=0:pi/10:2*pi 。y=sinx 。2） 在工作空间窗口选择变量y，再在工作空间窗口选择绘图菜单命令或在工具栏中单击绘图命令按钮，绘制变量的图形，并分析图形的含义。5、拜望 MathsWorks 公司的主页，查询有关 MATLAB

3、的产品信息。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结摸索与练习1、如何启动和退出 MATLAB 的集成环境？2、简述 MATLAB 的主要功能。3、假如一个 MATLAB 命令包含的字符很多，需要分成多行输入，该如何处理？4、help 命令和 look for 命令有何区分？5、在 MATLAB 环境下，建立一个变量fac,同时又在当前目录下建立了一个M文件 fac.m，假如需要运行 fac.m 文件，该如何处理？试验二 数值数组的创建与运算1、试验目的1） 把握 MATLAB 数据对象的特点以及数据的运算规章。2） 把握 MATLAB 中建立矩阵的方法以及矩阵处理的方法。3） 把握

4、MATLAB 分析的方法。2、试验主要仪器设备和材料运算机 PC一台 2021a软件3、试验内容和原理1、求以下表达式的值：1）2），其中，。3） ，其中，。4） ，其中，。2、已知，求以下表达式的值：1） 和（其中为单位矩阵）。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结2） 、和。3） 及4A,B 和A （1，3,: 。B2 。3. 已知完成以下操作：1） 输出 A 在10.25范畴内的全部元素。2） 取出 A 前 3 行构成矩阵 B，前两列构成矩阵 C，右下角 32 子矩阵构成矩阵 D，B 与 C 的乘积构成矩阵 E。3） 分别求表达式 ED,E&D,E|D 和E|D 的值。4. 产

5、生 5 阶希尔伯特矩阵 H 和 5 阶帕斯卡矩阵 P，且求其行列式的值 Hh 和 Hp以及他们的条件数 Th 和 Tp，判定哪个矩阵性能更好，为什么？ 5.已知求 A 的特点值及特点向量，并分析其数学意义。摸索与练习1、在一个 MATLAB 命令中， 6+7i 和 6+7*i 有何区分？ i 和 I 有何区分？2、设 A 和 B 是两个同大小的矩阵，试分析 A*B 和 A.*B 、A./B 和 B.A 、A/B和 BA 的区分？如 A 和 B 是两个标量数据，结果又如何？3、写出完成以下操作的命令。1） 删除矩阵 A 的第 7 号元素。2） 将向量 t 的 0 元素用机器零代替。3） 将含有

6、12 个元素的向量 x 转换成 34 矩阵。4） 求一个字符串的 ASCII 码。5） 产生与 A 同样大小的幺矩阵。、6） 从矩阵 A 提取主对角线元素，并以这些元素构成对角阵B。试验三 字符串与构架数组1、试验目的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1. 把握字符串的创建方法2. 会用常见字符串函数3. 把握元胞数组的创建4. 把握构架数组的创建2、试验主要仪器设备和材料运算机 PC一台、 MATLAB 软件 2021a3、试验内容和原理用单引号创建字符串，用字符串函数对字符串进行有关运算，显示字符串。元胞数组的创建：（ 1）直接使用 创建。（ 2）由各元胞创建。（ 3）由各元

7、胞内容创建。元胞数组的显示。元胞数组的内容猎取。结构数组的创建：（ 1）直接创建。（ 2）利用 struct 函数创建。结构数组数据的猎取与设置：（1） ）使用点号（ .）猎取。（ 2）使用 getfield 猎取结构数组的数据。（ 3）使用 setfield 设置结构数组的数据。结构数组域的猎取：（ 1）使用 fieldnames猎取结构数组的全部域。（ 2）猎取结构数组域的数据。(1) Str1= Hello ,str2= I like“ matlab ”(2) lengthstr1,x1=doubleStr1,charx1,charx2,classstr1,classx1, ischar

8、str1(3) disp Please input matrix a(4) A=“ This is the first Cell.。3 4。”e,y1e23, Tom , Jane(5) B1,1=“ This is the second Cell.”(6) C1,1=“ This is the third Cell”（ 7） celldispA可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(8) ps1=struct n曲a线me1, 0,0,300,300。color,red,position,可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(9) ps2= struct nam曲e线,

9、 2,color ,blue,position, 100,100,300,300。10 x1=ps1(11) x2=ps1.position可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结(12) x3=ps1.position1,3试验四 MATLAB的数值运算1、试验目的1. 把握积分的数值运算方法。2. 把握微分的数值运算方法。2、试验主要仪器设备和材料运算机 PC一台、 MATLAB 软件 2021a3、试验内容和原理试验内容 ：（1） 求定积分：1） 2）（2） 求二重定积分123设 X 由区间内均匀分布的 10 个点组成，求向量的 13 阶差分。4）设用 3 种不同的方法求函数的数

10、值导数，并在同一个坐标系中作出的图像。摸索与练习：（1） 简述数值微分与积分的运算过程。（2） 试用函数 quad、quadl 和 trapz、求积分， 比较 3 种算法的精度（）（3） 求定积分1）2）（4） 求 3 重积分：可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结（5） ）设，用不同的方法求函数的数值导数，并在同一个坐标系中作出的图像。1）用一个 5 次多项式拟合函数，并对求一般意义下的导数，求出在假设点的值。2） 用 diff 函数直接求在假设点的数值导数。3） 先求出导函数，然后直接求在假设点的导数。试验五 MATLAB的符号运算1、试验目的1. 把握符号对象的定义方法以及符号

11、表达式的运算法就。2. 把握微积分的符号运算方法。3. 把握级数求和的方法以及将函数开放为泰勒级数的方法。4. 把握代数方程和微分方程符号求解的方法。2、试验主要仪器设备和材料运算机 PC一台、 MATLAB 软件 2021a3、试验内容和原理试验内容：（1） 分解因式：1） 2）（2） 求函数的极限12（3） 求函数的符号导数1） ，求。2） ，求。（4） 求积分1）， 2）， 3）， 4）（5） 求以下级数之和可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结1） ，2）（6） 求函数在处的泰勒开放式。1），2）（7） 求非线性方程的符号解。1），2）3）（8） 求微分方程初值问题的符号解，

12、并与数值解进行比较。，摸索与练习 ：（ 1）试比较以下表达式的数值运算和符号运算结果有何不同？如何将符号运算结果转换为数值结果？1），2），3） 其中的值为 36（2） 化简表达式1），2），3）4）（3） 求函数的极限1）2）（4） 求函数的符号导数：1）（5） ）设，用不同的方法求函数的数值导数，并在同一个坐标系中作出的可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结图像。1） 用一个 5 次多项式拟合函数，并对求一般意义下的导数，求出在假设点的值。2） 用 diff 函数直接求在假设点的数值导数。3） 先求出导函数，然后直接求在假设点的导数。试验六 MATLAB的数据可视化1、试验目的1

13、. 把握绘制二维图形及三维图形的方法。2. 把握图形把握与修饰处理的方法。3. 明白图像处理及动画制作的基本方法。2、试验主要仪器设备和材料运算机 PC一台、 MATLAB 软件 2021a3、试验内容和原理试验内容 :1）绘制以下曲线：（1）（2）2）设在同一图形窗口接受子图的形式绘制条形图、阶梯图、杆图和对数坐标图等不同图形。3） 绘制以下极坐标图（ 1），（ 2），4） 绘制以下三维图形（1） ，。（2） ，。要求应用插值着色处理。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结5） 播放一个直径不断变化的球体。试验七 MATLAB程序设计1、试验目的1. 把握利用 if 语句、 swi

14、tch 语句实现选择结构的方法。2. 把握利用 for 语句、 while 语句实现循环结构的方法。3. 熟识利用向量运算来代替循环操作的并懂得MATLAB 程序设计的特点。4. 把握定义和调用 MATLAB 函数的方法。2、试验主要仪器设备和材料运算机 PC一台、 MATLAB 软件 2021a3、试验内容和原理试验内容：1. 从键盘输入一个 3 位整数，将它反向输出。如 639，输出为2. 输入一个百分制成果，要求输出成果等级A 、B、C、D、E。其中90100 分为 A，8090 分为 B， 7079 分为 C,6069 分为 D， 60 分以下为 E。要求：（ 1）分别用 if 语句和

15、 switch 语句实现。（2）输入百分制成果后要判定该成果的合理性，对不合理的成果应输出出错信息。3. 输入 20 个数，求其中最大数和最小数。要求分别用循环结构和调用MATLAB 的 max 函数、 min 函数。4. 把握系统的开环传递函数为，横坐标为，绘制该系统的Bode 图和乃奎斯特曲线，并建立单位反馈的闭环仿真模型，在示波器中观看系统在幅值为 1 、零时刻跳变的阶跃信号作用下的输出响应。（储存为shiyan7_4_1文件和 shiyan7_4_2文件）。5. 运算分段函数可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结6. 利用函数的递归调用，求。7. 依据矩阵指数的幂级数开放式求

16、矩阵指数。摸索与练习 ：1. 什么是 M 文件？如何建立 M 文件？。2. 简述 MATLAB 中函数文件与命令文件的主要区分？3. 编写一个函数文件，用于求两个矩阵的乘积和点积，然后在命令文件中调用该函数。4. 定义一个函数文件，求给定复数的指数、对数、正弦和余弦，并在命令文件中调用该函数文件。5. 编写程序，建立向量 N=1,2,3,4,5, 然后利用向量 N 产生以下向量：1）2,4,6,8,10。2）1/2,1,3/2,2,5/2。3）1,1/2,1/3,1/4,1/5。可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结4）1,1/4,1/9,1/16,1/25版权申明可编辑资料 - -

17、 - 欢迎下载精品名师归纳总结本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理。版权为潘宏亮个人全部This article includes some parts, including text,pictures, and design. Copyright is Pan Hongliangs personalownership.用户可将本文的内容或服务用于个人学习、争论或观看，以及其他非商业性或非盈利性用途，但同时应遵守著作权法及其他相关法律的规定，不得侵害本网站及相关权益人的合法权益。除此以可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结外，将本文任何内容或服务用于其他用途时，须征

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