数学建模实验报告Matlab的基本操作编程.doc

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1、MATLAB基本操作、编程一、 实验目的及意义 1. 熟悉MATLAB软件的用户环境； 2. 了解MATLAB软件的一般命令； 3. 掌握MATLAB向量操作与矩阵运算函数； 4. 掌握MATLAB软件的基本符号运算命令； 5. 掌握MATLAB语言编程的循环、条件和选择结构。 二、实验内容 1. MATLAB软件的向量操作及矩阵运算练习； 2. 使用MATLAB软件进行符号运算练习； 3. 用MATLAB语言编写命令M-文件和函数M-文件； 三、实验步骤 1. 在D盘建立一个自己的文件夹; 2. 开启软件平台MATLAB，将你建立的文件夹加入到MATLAB的搜索路径中。 3. 利用帮助了解函

2、数max, min, sum, mean, sort, length，rand, size和diag的功能和用法。 4. 开启MATLAB编辑窗口,键入你编写的M文件（命令文件或函数文件）； 5. 保存文件（注意将文件存入你自己的文件夹）并运行； 6. 若出现错误，修改、运行直到输出正确结果； 7. 写出实验报告，并浅谈学习心得体会。 四、实验要求与任务 根据实验内容和步骤，完成以下具体实验，按要求写出实验报告。1设有分块矩阵，其中E,R,O,S分别为单位阵、随机阵、零阵和对角阵，试通过数值计算验证。2某零售店有9种商品的单件进价（元）、售价（元）及一周的销量如下表，问哪种商品的利润最大，哪种

3、商品的利润最小；按收入由小到大，列出所有商品及其收入；求这一周该9种商品的总收入和总利润。 货号123456789单件进价7.158.253.2010.306.6812.0316.8517.519.30单件售价11.1015.006.0016.259.9018.2520.8024.1515.50销量5681205753580395210415388106943建立一个命令M-文件：求所有的“水仙花数”，所谓“水仙花数”是指一个三位数，其各位数字的立方和等于该数本身。例如，153是一个水仙花数，因为。4编写函数M-文件sq.m：用迭代法求 的值。平方根迭代公式为 迭代的终止条件为前后两次求出的的

4、差的绝对值小于 。 5 求函数的极限、导数或积分：五. 程序代码及运行结果（经调试后正确的源程序）1设有分块矩阵，其中E,R,O,S分别为单位阵、随机阵、零阵和对角阵，试通过数值计算验证。 程序代码：clear;E=eye(3);R=rand(3,2);O=zeros(2,3);X=3,4;S=diag(X);A=E,R;O,S;% EQ1,EQ2分别表示待验证的等式左边和右边EQ1=A2;EQ2=E,R+R*S;O,S2;EROSAEQ1EQ2if EQ1=EQ2fprintf(左边=右边，该等式成立n)elsefprintf(左边不等于右边，该等式不成立n)end运行结果：E = 1 0

5、0 0 1 0 0 0 1R = 0.9218 0.4057 0.7382 0.9355 0.1763 0.9169O = 0 0 0 0 0 0S = 3 0 0 4A = 1.0000 0 0 0.9218 0.4057 0 1.0000 0 0.7382 0.9355 0 0 1.0000 0.1763 0.9169 0 0 0 3.0000 0 0 0 0 0 4.0000EQ1 = 1.0000 0 0 3.6873 2.0285 0 1.0000 0 2.9528 4.6773 0 0 1.0000 0.7051 4.5845 0 0 0 9.0000 0 0 0 0 0 16.0

6、000EQ2 = 1.0000 0 0 3.6873 2.0285 0 1.0000 0 2.9528 4.6773 0 0 1.0000 0.7051 4.5845 0 0 0 9.0000 0 0 0 0 0 16.0000左边=右边，该等式成立2某零售店有9种商品的单件进价（元）、售价（元）及一周的销量如下表，问哪种商品的利润最大，哪种商品的利润最小；按收入由小到大，列出所有商品及其收入；求这一周该9种商品的总收入和总利润。 货号123456789单件进价7.158.253.2010.306.6812.0316.8517.519.30单件售价11.1015.006.0016.259.90

7、18.2520.8024.1515.50销量568120575358039521041538810694程序代码：clear;inPrice=7.15,8.25,3.20,10.30,6.68,12.03,16.85,17.51,9.30;%进价outPrice=11.10,15.00,6.00,16.25,9.90,18.25,20.80,24.15,15.50;%售价sold=568,1205,753,580,395,2104,1538,810,694;%销量inCome=outPrice.*sold;%收入profit=(outPrice-inPrice).*sold;%利润max1,p

8、os1=max(profit);min1,pos2=min(profit);fprintf(n1.求利润最大、最小的商品n)fprintf(货号为%d的商品利润最大，为%f元n,pos1,max1)fprintf(货号为%d的商品利润最小，为%f元n,pos2,min1)fprintf(n2.按收入由小到大，列出所有商品及其收入n)A,pos=sort(inCome);i=1;while i=9fprintf(货号:%d 收入:%f元n,pos(i),A(i)i=i+1;endfprintf(n3.求这一周该9种商品的总收入和总利润n)fprintf(总收入:%f元n,sum(inCome)f

9、printf(总利润:%f元,sum(profit)运行结果：1.求利润最大、最小的商品货号为6的商品利润最大，为13086.元货号为5的商品利润最小，为1271.元2.按收入由小到大，列出所有商品及其收入货号:5 收入:3910.元货号:3 收入:4518.元货号:1 收入:6304.元货号:4 收入:9425.元货号:9 收入:10757.元货号:2 收入:18075.元货号:8 收入:19561.元货号:7 收入:31990.元货号:6 收入:38398.元3.求这一周该9种商品的总收入和总利润总收入:.元总利润:46051.元3建立一个命令M-文件：求所有的“水仙花数”，所谓“水仙花数

10、”是指一个三位数，其各位数字的立方和等于该数本身。例如，153是一个水仙花数，因为。程序代码：clear;i=100;B=;while i=10e-5)x1=(x2+a/x2)/2;temp=x1;x1=x2;x2=temp;endx=x2;运行结果：A=sq(2),sq(3);sq(4),sq(5);sq(6),sq(7);sq(8),sq(9)A = 1.469 1.473 2 2.998 2.755 2.137 2.986 3.6985 求函数的极限、导数或积分：程序代码：syms x y z n;fprintf(n1)求lim(x+3x)(1/x),当x-时)F1=(x+3x)(1/x

11、);f1=limit(F1,x,inf)fprintf(n2)求lim(exp(x)*sin(x)-x*(x+1)/(x3),当x-0时)F2=(exp(x)*sin(x)-x*(x+1)/(x3);f2=limit(F2,x,0)fprintf(n3)f(x)=(x2+2*x-1)/(exp(-x)*sin(x)+1),求f(1)(x)F3=(x2+2*x-1)/(exp(-x)*sin(x)+1);f3=diff(F3,x)fprintf(n4)f(x)=x2/(1-x2),求f(n)(0)n)fprintf(nn=20,为本组成员学号后两位(04 17 39)的平均值)n=(4+17+3

12、9)/3;F4=x2/(1-x2);f4=subs(diff(F4,x,n),x,0)fprintf(n5)atan(y/x)=log(sqrt(x2+y2),求dx/dy)F5=atan(y/x)-log(sqrt(x2+y2);df_dx=diff(F5,x);df_dy=diff(F5,y);dx_dy=-(df_dy/df_dx)fprintf(n6)z=x*atan(y),求偏导dz/dx,偏导dz/dy)F6=x*atan(y);dzdx=diff(F6,x)dzdy=diff(F6,y)fprintf(n7)exp(2*x)/(exp(x)+2)dx,求此积分)F7=exp(2*

13、x)/(exp(x)+2);f7=int(F7,x)运行结果：1)求lim(x+3x)(1/x),当x-时 f1 =32)求lim(exp(x)*sin(x)-x*(x+1)/(x3),当x-0时 f2 = 1/33)f(x)=(x2+2*x-1)/(exp(-x)*sin(x)+1),求f(1)(x) f3 =(2*x+2)/(exp(-x)*sin(x)+1)-(x2+2*x-1)/(exp(-x)*sin(x)+1)2*(-exp(-x)*sin(x)+exp(-x)*cos(x)4)f(x)=x2/(1-x2),求f(n)(0)n=20,为本组成员学号后两位(04 17 39)的平均值

14、f4 = 2.4329e+0185)atan(y/x)=log(sqrt(x2+y2),求dx/dy dx_dy =-(1/x/(1+y2/x2)-1/(x2+y2)*y)/(-y/x2/(1+y2/x2)-1/(x2+y2)*x)6)z=x*atan(y),求偏导dz/dx,偏导dz/dy dzdx =atan(y)dzdy =x/(1+y2)7)exp(2*x)/(exp(x)+2)dx,求此积分 f7 =exp(x)-2*log(exp(x)+2)六实验总结本次实验中主要涉及到矩阵运算、排序函数、循环语句、函数M文件、迭代法、求极限、积分、导数等操作，题量大，涉及面广，让我们这些初学者更加熟悉和掌握了MATLAB的基本使用方法，同时此软件在数值计算方面又有许多优点，如编程时使用内部命令使程序更加简洁，明朗，易懂。由于第一次使用此软件，在编程时不免会出现很多不习惯的地方，如点乘等等都是平时应该注意的。 学生签名： 年 月 日七教师评语及成绩教师签名： 年 月 日