MATLAB实验报告要求.doc

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1、MATLAB实践实验报告学院： 电子信息学院 专业： 电子信息工程 学号： 姓名： 王加春 实验一 MATLAB 环境及命令窗口的使用一、 实验目的1. 熟悉 MATLAB 的操作环境及基本操作方法。2. 熟悉 MATLAB 的通用参数设置。3. 熟悉 MATLAB 的搜索路径及设置方法。4. 熟悉 MATLAB 帮助信息的查阅方法。二、 实验内容及实验结果1. 熟悉 MATLAB 的开发环境，了解主菜单和工具栏的内容，工作空间窗口、命令历史窗口、当前路径窗口的功能。2. 利用菜单设置 MATLAB 的 Command Window 中字体大小，并更改输出格式。3. 在硬盘上新建一个以自己名字

2、命名的文件夹（位置自定)，将当前路径修改为此文件夹。4. 在 E 盘根目录创建文件夹 mypath，用菜单方法和 path 函数的方法将 E:mypath 加入到搜索路径中，指出两种方法的区别。5. 完成下列操作： (1) 在 MATLAB 命令窗口输入以下命令： x=0:pi/10:2*pi; y=sin(x); (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 y 的图形。 (3) 利用帮助学习 save、load 命令的用法，将工作区中变量全都保存在 mydata .mat 中，清空工作区，重新载入变量 x，y 查看变量信息，并把

3、它们保存在 mydata1.mat 中。6. 计算，实现 (1) 结果用 format 命令按不同格式输出。 (2) 观察在进行上述计算后命令历史窗口的变化，用功能键实现回调刚才计算语句。 (3) 回调计算语句，把 sin 改为 sn 运行，观察反馈信息。若回调语句在语句后面加“；”号，看输出有何不同。三、 实验心得这是第一次做MATLAB实验，虽然之前曾经稍微学习过MATLAB，却因基础不够踏实，一些基本的知识学习不够，所以实验简单，还是花费了颇多时间，且出现了一些错误。下次做实验，一定要事先做好预习，以免做实验时手忙脚乱。通过这次实验我熟悉了MATLAB软件的操作环境，基本操作方法，通用参

4、数设置等。实验二 MATLAB 数值计算一、 实验目的1. 掌握 MATLAB 数据对象的特点以及数值的运算规则。2. 掌握 MATLAB 中建立矩阵的方法以及矩阵处理和分析的方法。3. 掌握 MATLAB 中常量与变量的使用及各种表达式的书写规则。4. 熟悉 MATLAB 常用函数的使用以及多项式的运用。二、 实验内容及实验结果1. 求下列表达式的值。 （1） （2） （3） a=-3.0:0.1:3.0; z3=(exp(0.3.*a)-exp(0.2.*a)./2.*sin(a+0.3)z3 = Columns 1 through 10 0.0304 0.0363 0.0417 0.04

5、66 0.0508 0.0542 0.0570 0.0590 0.0602 0.0606 Columns 11 through 20 0.0602 0.0591 0.0573 0.0548 0.0517 0.0481 0.0440 0.0395 0.0348 0.0300 Columns 21 through 30 0.0251 0.0203 0.0157 0.0114 0.0076 0.0044 0.0018 -0.0000 -0.0009 -0.0010 Columns 31 through 40 0 0.0020 0.0050 0.0091 0.0142 0.0203 0.0273 0.

6、0351 0.0436 0.0525 Columns 41 through 50 0.0619 0.0714 0.0808 0.0900 0.0986 0.1064 0.1131 0.1184 0.1220 0.1237 Columns 51 through 60 0.1232 0.1201 0.1143 0.1056 0.0937 0.0784 0.0597 0.0375 0.0118 -0.0175 Column 61 -0.0503 2. 创建一个由 10 个元素组成的等差数列 X，第一个元素是 1，第 10 个元素是 20。(1) 计算其元素个数；(2) 取出其中第 2 个元素赋值给

7、y。(3) 将数组 X 的前 3 个元素分别赋值为 4，5，6。(4) 将数组 X 的前 5 个元素倒序后构成一个子数组赋值给 z。(5) 取出 X 中的第 2 到最后一个元素赋值给 t。 （1） （2） （3） （4） （5）3. 已知 求下列表达式的值：(1) A+6*B 和 A-B+I（其中 I 为单位矩阵）。(2) A*B 和 A.*B。(3) A3 和 A.3。(4) A/B 和 AB。(5) A B和A(1,3,:);B2。 4. a=-1,0.5,0，b=-3.4,3,-6，求：a=b，a=b，a=b，a inv(A) (a22*a33 - a23*a32)/(a11*a22*a

8、33 - a11*a23*a32 - a12*a21*a33 + a12*a23*a31 + a13*a21*a32 - a13*a22*a31), -(a12*a33 - a13*a32)/(a11*a22*a33 - a11*a23*a32 - a12*a21*a33 + a12*a23*a31 + a13*a21*a32 - a13*a22*a31), (a12*a23 - a13*a22)/(a11*a22*a33 - a11*a23*a32 - a12*a21*a33 + a12*a23*a31 + a13*a21*a32 - a13*a22*a31) -(a21*a33 - a23

9、*a31)/(a11*a22*a33 - a11*a23*a32 - a12*a21*a33 + a12*a23*a31 + a13*a21*a32 - a13*a22*a31), (a11*a33 - a13*a31)/(a11*a22*a33 - a11*a23*a32 - a12*a21*a33 + a12*a23*a31 + a13*a21*a32 - a13*a22*a31), -(a11*a23 - a13*a21)/(a11*a22*a33 - a11*a23*a32 - a12*a21*a33 + a12*a23*a31 + a13*a21*a32 - a13*a22*a31)

10、 (a21*a32 - a22*a31)/(a11*a22*a33 - a11*a23*a32 - a12*a21*a33 + a12*a23*a31 + a13*a21*a32 - a13*a22*a31), -(a11*a32 - a12*a31)/(a11*a22*a33 - a11*a23*a32 - a12*a21*a33 + a12*a23*a31 + a13*a21*a32 - a13*a22*a31), (a11*a22 - a12*a21)/(a11*a22*a33 - a11*a23*a32 - a12*a21*a33 + a12*a23*a31 + a13*a21*a32

11、 - a13*a22*a31) eig(A)ans = a11/3 + a22/3 + a33/3 - (a11 + a22 + a33)*(a11*a22 - a12*a21 + a11*a33 - a13*a31 + a22*a33 - a23*a32)/6 - (a11 + a22 + a33)3/27 - (a11*a22*a33)/2 + (a11*a23*a32)/2 + (a12*a21*a33)/2 - (a12*a23*a31)/2 - (a13*a21*a32)/2 + (a13*a22*a31)/2)2 - (a12*a21)/3 - (a11*a22)/3 - (a11

12、*a33)/3 + (a13*a31)/3 - (a22*a33)/3 + (a23*a32)/3 + (a11 + a22 + a33)2/9)3)(1/2) - (a11 + a22 + a33)*(a11*a22 - a12*a21 + a11*a33 - a13*a31 + a22*a33 - a23*a32)/6 + (a11 + a22 + a33)3/27 + (a11*a22*a33)/2 - (a11*a23*a32)/2 - (a12*a21*a33)/2 + (a12*a23*a31)/2 + (a13*a21*a32)/2 - (a13*a22*a31)/2)(1/3)

13、/2 - (a12*a21)/3 - (a11*a22)/3 - (a11*a33)/3 + (a13*a31)/3 - (a22*a33)/3 + (a23*a32)/3 + (a11 + a22 + a33)2/9)/(2*(a11 + a22 + a33)*(a11*a22 - a12*a21 + a11*a33 - a13*a31 + a22*a33 - a23*a32)/6 - (a11 + a22 + a33)3/27 - (a11*a22*a33)/2 + (a11*a23*a32)/2 + (a12*a21*a33)/2 - (a12*a23*a31)/2 - (a13*a21

14、*a32)/2 + (a13*a22*a31)/2)2 - (a12*a21)/3 - (a11*a22)/3 - (a11*a33)/3 + (a13*a31)/3 - (a22*a33)/3 + (a23*a32)/3 + (a11 + a22 + a33)2/9)3)(1/2) - (a11 + a22 + a33)*(a11*a22 - a12*a21 + a11*a33 - a13*a31 + a22*a33 - a23*a32)/6 + (a11 + a22 + a33)3/27 + (a11*a22*a33)/2 - (a11*a23*a32)/2 - (a12*a21*a33)

15、/2 + (a12*a23*a31)/2 + (a13*a21*a32)/2 - (a13*a22*a31)/2)(1/3) - (3(1/2)*(a11 + a22 + a33)*(a11*a22 - a12*a21 + a11*a33 - a13*a31 + a22*a33 - a23*a32)/6 - (a11 + a22 + a33)3/27 - (a11*a22*a33)/2 + (a11*a23*a32)/2 + (a12*a21*a33)/2 - (a12*a23*a31)/2 - (a13*a21*a32)/2 + (a13*a22*a31)/2)2 - (a12*a21)/3

16、 - (a11*a22)/3 - (a11*a33)/3 + (a13*a31)/3 - (a22*a33)/3 + (a23*a32)/3 + (a11 + a22 + a33)2/9)3)(1/2) - (a11 + a22 + a33)*(a11*a22 - a12*a21 + a11*a33 - a13*a31 + a22*a33 - a23*a32)/6 + (a11 + a22 + a33)3/27 + (a11*a22*a33)/2 - (a11*a23*a32)/2 - (a12*a21*a33)/2 + (a12*a23*a31)/2 + (a13*a21*a32)/2 -

17、(a13*a22*a31)/2)(1/3) - (a12*a21)/3 - (a11*a22)/3 - (a11*a33)/3 + (a13*a31)/3 - (a22*a33)/3 + (a23*a32)/3 + (a11 + a22 + a33)2/9)/(a11 + a22 + a33)*(a11*a22 - a12*a21 + a11*a33 - a13*a31 + a22*a33 - a23*a32)/6 - (a11 + a22 + a33)3/27 - (a11*a22*a33)/2 + (a11*a23*a32)/2 + (a12*a21*a33)/2 - (a12*a23*a

18、31)/2 - (a13*a21*a32)/2 + (a13*a22*a31)/2)2 - (a12*a21)/3 - (a11*a22)/3 - (a11*a33)/3 + (a13*a31)/3 - (a22*a33)/3 + (a23*a32)/3 + (a11 + a22 + a33)2/9)3)(1/2) - (a11 + a22 + a33)*(a11*a22 - a12*a21 + a11*a33 - a13*a31 + a22*a33 - a23*a32)/6 + (a11 + a22 + a33)3/27 + (a11*a22*a33)/2 - (a11*a23*a32)/2

19、 - (a12*a21*a33)/2 + (a12*a23*a31)/2 + (a13*a21*a32)/2 - (a13*a22*a31)/2)(1/3)*i)/2 a11/3 + a22/3 + a33/3 - (a11 + a22 + a33)*(a11*a22 - a12*a21 + a11*a33 - a13*a31 + a22*a33 - a23*a32)/6 - (a11 + a22 + a33)3/27 - (a11*a22*a33)/2 + (a11*a23*a32)/2 + (a12*a21*a33)/2 - (a12*a23*a31)/2 - (a13*a21*a32)/

20、2 + (a13*a22*a31)/2)2 - (a12*a21)/3 - (a11*a22)/3 - (a11*a33)/3 + (a13*a31)/3 - (a22*a33)/3 + (a23*a32)/3 + (a11 + a22 + a33)2/9)3)(1/2) - (a11 + a22 + a33)*(a11*a22 - a12*a21 + a11*a33 - a13*a31 + a22*a33 - a23*a32)/6 + (a11 + a22 + a33)3/27 + (a11*a22*a33)/2 - (a11*a23*a32)/2 - (a12*a21*a33)/2 + (

21、a12*a23*a31)/2 + (a13*a21*a32)/2 - (a13*a22*a31)/2)(1/3)/2 - (a12*a21)/3 - (a11*a22)/3 - (a11*a33)/3 + (a13*a31)/3 - (a22*a33)/3 + (a23*a32)/3 + (a11 + a22 + a33)2/9)/(2*(a11 + a22 + a33)*(a11*a22 - a12*a21 + a11*a33 - a13*a31 + a22*a33 - a23*a32)/6 - (a11 + a22 + a33)3/27 - (a11*a22*a33)/2 + (a11*a

22、23*a32)/2 + (a12*a21*a33)/2 - (a12*a23*a31)/2 - (a13*a21*a32)/2 + (a13*a22*a31)/2)2 - (a12*a21)/3 - (a11*a22)/3 - (a11*a33)/3 + (a13*a31)/3 - (a22*a33)/3 + (a23*a32)/3 + (a11 + a22 + a33)2/9)3)(1/2) - (a11 + a22 + a33)*(a11*a22 - a12*a21 + a11*a33 - a13*a31 + a22*a33 - a23*a32)/6 + (a11 + a22 + a33)

23、3/27 + (a11*a22*a33)/2 - (a11*a23*a32)/2 - (a12*a21*a33)/2 + (a12*a23*a31)/2 + (a13*a21*a32)/2 - (a13*a22*a31)/2)(1/3) + (3(1/2)*(a11 + a22 + a33)*(a11*a22 - a12*a21 + a11*a33 - a13*a31 + a22*a33 - a23*a32)/6 - (a11 + a22 + a33)3/27 - (a11*a22*a33)/2 + (a11*a23*a32)/2 + (a12*a21*a33)/2 - (a12*a23*a3

24、1)/2 - (a13*a21*a32)/2 + (a13*a22*a31)/2)2 - (a12*a21)/3 - (a11*a22)/3 - (a11*a33)/3 + (a13*a31)/3 - (a22*a33)/3 + (a23*a32)/3 + (a11 + a22 + a33)2/9)3)(1/2) - (a11 + a22 + a33)*(a11*a22 - a12*a21 + a11*a33 - a13*a31 + a22*a33 - a23*a32)/6 + (a11 + a22 + a33)3/27 + (a11*a22*a33)/2 - (a11*a23*a32)/2

25、- (a12*a21*a33)/2 + (a12*a23*a31)/2 + (a13*a21*a32)/2 - (a13*a22*a31)/2)(1/3) - (a12*a21)/3 - (a11*a22)/3 - (a11*a33)/3 + (a13*a31)/3 - (a22*a33)/3 + (a23*a32)/3 + (a11 + a22 + a33)2/9)/(a11 + a22 + a33)*(a11*a22 - a12*a21 + a11*a33 - a13*a31 + a22*a33 - a23*a32)/6 - (a11 + a22 + a33)3/27 - (a11*a22

26、*a33)/2 + (a11*a23*a32)/2 + (a12*a21*a33)/2 - (a12*a23*a31)/2 - (a13*a21*a32)/2 + (a13*a22*a31)/2)2 - (a12*a21)/3 - (a11*a22)/3 - (a11*a33)/3 + (a13*a31)/3 - (a22*a33)/3 + (a23*a32)/3 + (a11 + a22 + a33)2/9)3)(1/2) - (a11 + a22 + a33)*(a11*a22 - a12*a21 + a11*a33 - a13*a31 + a22*a33 - a23*a32)/6 + (

27、a11 + a22 + a33)3/27 + (a11*a22*a33)/2 - (a11*a23*a32)/2 - (a12*a21*a33)/2 + (a12*a23*a31)/2 + (a13*a21*a32)/2 - (a13*a22*a31)/2)(1/3)*i)/2 a11/3 + a22/3 + a33/3 + (a11 + a22 + a33)*(a11*a22 - a12*a21 + a11*a33 - a13*a31 + a22*a33 - a23*a32)/6 - (a11 + a22 + a33)3/27 - (a11*a22*a33)/2 + (a11*a23*a32

28、)/2 + (a12*a21*a33)/2 - (a12*a23*a31)/2 - (a13*a21*a32)/2 + (a13*a22*a31)/2)2 - (a12*a21)/3 - (a11*a22)/3 - (a11*a33)/3 + (a13*a31)/3 - (a22*a33)/3 + (a23*a32)/3 + (a11 + a22 + a33)2/9)3)(1/2) - (a11 + a22 + a33)*(a11*a22 - a12*a21 + a11*a33 - a13*a31 + a22*a33 - a23*a32)/6 + (a11 + a22 + a33)3/27 +

29、 (a11*a22*a33)/2 - (a11*a23*a32)/2 - (a12*a21*a33)/2 + (a12*a23*a31)/2 + (a13*a21*a32)/2 - (a13*a22*a31)/2)(1/3) + (a12*a21)/3 - (a11*a22)/3 - (a11*a33)/3 + (a13*a31)/3 - (a22*a33)/3 + (a23*a32)/3 + (a11 + a22 + a33)2/9)/(a11 + a22 + a33)*(a11*a22 - a12*a21 + a11*a33 - a13*a31 + a22*a33 - a23*a32)/6

30、 - (a11 + a22 + a33)3/27 - (a11*a22*a33)/2 + (a11*a23*a32)/2 + (a12*a21*a33)/2 - (a12*a23*a31)/2 - (a13*a21*a32)/2 + (a13*a22*a31)/2)2 - (a12*a21)/3 - (a11*a22)/3 - (a11*a33)/3 + (a13*a31)/3 - (a22*a33)/3 + (a23*a32)/3 + (a11 + a22 + a33)2/9)3)(1/2) - (a11 + a22 + a33)*(a11*a22 - a12*a21 + a11*a33 -

31、 a13*a31 + a22*a33 - a23*a32)/6 + (a11 + a22 + a33)3/27 + (a11*a22*a33)/2 - (a11*a23*a32)/2 - (a12*a21*a33)/2 + (a12*a23*a31)/2 + (a13*a21*a32)/2 - (a13*a22*a31)/2)(1/3)3. 因式分解4. 合并的同类项5. 求的展开式6. 求的分子、分母 f=sym(1/(x3-1)+1/(x2+y+1)+1/(x+y+1)+8); n,d=numden(f)n =8*x6 + 8*x5*y + 9*x5 + 8*x4*y + 9*x4 + 8

32、*x3*y2 + 18*x3*y + 3*x3 - 7*x2*y - 8*x2 - 7*x*y - 8*x - 7*y2 - 16*y - 9d =x6 + x5*y + x5 + x4*y + x4 + x3*y2 + 2*x3*y - x2*y - x2 - x*y - x - y2 - 2*y - 17. 求下列极限 （1） （2）8. 求下列函数的导数 dy/dx： （1），求 （2），求（3）9. 已知，试用微分符号求10 求下列不定积分（1） （2） 11. 求下列定积分：（1） （2） 12. 用代数方程求解方程组 x1 =0，x2=0, x3=0, x4=013. 求微分方程的

33、给定初值问题的解（1） （2） y=dsolve(D2x+2*n*Dx+a2*x=0,x(0)=x0,Dx(0)=V0,t) y = (V0 + n*x0 + x0*(n2 - a2)(1/2)/(2*exp(t*(n - (n2 - a2)(1/2)*(n2 - a2)(1/2) - (V0 + n*x0 - x0*(n2 - a2)(1/2)/(2*exp(t*(n + (n2 - a2)(1/2)*(n2 - a2)(1/2)三、 实验心得实验三是用MATLAB进行符号运算，通过实验，我了解到在数学表达式中出现了未知变量时，一定要使用sym命令创建符号常量，此外，我还学习到了利用n,d=

34、numden(s)提取分子分母，factor(s),expand(s)进行因式分解与展开，simplify,simple(s)化解多项式，以及用limit(f,x,a),diff(f,x,a)等函数求极限，微积分等，这些函数的应用大大的方便了高等数学的计算。实验四 MATLAB 的计算可视化和 GUI 设计一、 实验目的1. 熟练掌握 MATLAB 二维曲线的绘制。2. 熟练掌握图形的修饰。3. 掌握三维图形的绘制。4. 熟练掌握各种特殊图形的绘制。二、实验内容及实验结果1. 用 plot 命令绘制函数的图形，其中，步长 0.01。 2. 在同一坐标系中绘制函数的图形，其中，步长 0.001。

35、 3. 在同一图形窗口采用子图形的形式分别以条形图、实心图、阶梯图和火柴杆图绘制曲线，其中，步长 0.01。 4. 已知函数，试分别应用三维曲线图绘制命令plot3、三维网线图绘制命令 mesh、三维曲面图绘制命令 surf 在同一窗口中绘制出 3 个子图。其中，步长 0.1。x=-2:0.1:2;y=-2:0.1:2;z=1./sqrt(1-x).2+y.2+1./sqrt(1+x).2+y.2)subplot(2,2,1)plot3(x,y,z)subplot(2,2,2)xx,yy=meshgrid(x,y)mesh(xx);mesh(yy);zz=1./sqrt(1-xx).2+yy.

36、2+1./sqrt(1+xx).2+yy.2);subplot(2,2,3)surf(xx,yy,zz)subplot(2,2,4)plot3(xx,yy,zz)5. 二阶系统的单位阶跃响应为，在同一平面绘制分别为 0，0.3，0.5，0.707 的单位阶跃响应曲线。要求：(1) 四条曲线的颜色分别为蓝、绿、红、黄，线型分别为“-”、“”、“oooooo”、“+”；(2) 添加横坐标轴和纵坐标轴名分别为“时间 t”和“响应 y”，并在平面图上添加标题“二阶系统曲线”和网格；(3) 在右上角添加图例（即用对应的字符串区分图形上的线），并分别在对应的响应曲线的第一个峰值处标示“zeta0”、“zeta0.3”、“zeta0.5”、“zeta0.707”。6. 查阅帮助文档中相关函数的含义，阅读以下程序，写出相应语句的注释：x=-2*pi:pi/10:2*pi; y1=sin(x); y2=cos(x);figure;Ha1=axes(Position,.05 .05 .5 .5);H1=plot(x,y1);set(H1,LineWidth,2);title(bfplot of sin itx);xlabel(bf itx);ylabel(bfsin itx);axis(-8 8 -1 1);Ha2=axes(Position,