MATLAB實(shí)驗(yàn)報(bào)告.doc

明德致遠(yuǎn) 篤行務(wù)實(shí)實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告課程名稱 MATLAB基礎(chǔ)及應(yīng)用專業(yè)班級(jí) 電子xxxx 姓 名 學(xué) 號(hào) 電氣與信息學(xué)院實(shí)驗(yàn)二 MATLAB數(shù)值計(jì)算（一）一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?掌握數(shù)組的創(chuàng)建與運(yùn)算方法；2. 掌握矩陣的創(chuàng)建與運(yùn)算方法；3. 掌握數(shù)組的運(yùn)算方法和矩陣運(yùn)算方法的區(qū)別；4掌握線性方程的求解方法二 實(shí)驗(yàn)裝置：計(jì)算機(jī)三 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1數(shù)組的創(chuàng)建和運(yùn)算創(chuàng)建兩個(gè)含5個(gè)元素的一維數(shù)組，并求這兩個(gè)數(shù)組的四則運(yùn)算。2矩陣的創(chuàng)建和運(yùn)算（1）創(chuàng)建兩個(gè)33的矩陣，并求這兩個(gè)矩陣的四則運(yùn)算。（2）創(chuàng)建一個(gè)44的矩陣，并求這個(gè)矩陣的行列式值。（3）線性方程的求解解方程組。四 實(shí)驗(yàn)要求:寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)程序與仿真結(jié)果。1. a=linspace(2,10,5)a = 2 4 6 8 10 b=linspace(1,9,5)b = 1 3 5 7 9 a+bans = 3 7 11 15 19 a-bans = 1 1 1 1 1 a.*bans = 2 12 30 56 90 a./bans = 2.0000 1.3333 1.2000 1.1429 1.1111 a.bans = 0.5000 0.7500 0.8333 0.8750 0.90002.(1) a=1 1 1;2 2 2;3 3 3; b=4 4 4;5 5 5;6 6 6; a+bans = 5 5 5 7 7 7 9 9 9 a-bans = -3 -3 -3 -3 -3 -3 -3 -3 -3 a*bans = 15 15 15 30 30 30 45 45 45 a/bWarning: Matrix is singular to working precision.ans = NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN abWarning: Matrix is singular to working precision.ans = NaN NaN NaN NaN NaN NaN Inf Inf Inf(2). a=1 1 1 1;2 2 2 2;3 3 3 3;4 4 4 4; det(a)ans = 0(3). a=4 9 2;7 6 4;3 5 7; b=13;6;6; x=inv(a)*bx =-0.5308 1.7109 -0.1374實(shí)驗(yàn)三 MATLAB數(shù)值計(jì)算（二）一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?掌握多項(xiàng)式的創(chuàng)建與運(yùn)算方法；2. 掌握基本的數(shù)據(jù)分析方法；二 實(shí)驗(yàn)裝置：計(jì)算機(jī)三 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1多項(xiàng)式創(chuàng)建輸入系數(shù)矢量，創(chuàng)建多項(xiàng)式x3-2*x2+5*x+3。2 多項(xiàng)式運(yùn)算（1）求多項(xiàng)式的值。求多項(xiàng)式5x2+2x+7對(duì)于矩陣1 5;4 9的值。（2）求多項(xiàng)式的根求多項(xiàng)式x5-3x4+4x3-7x2+2x-5的根（3）多項(xiàng)式的乘法計(jì)算兩多項(xiàng)式2x4-5x3+7x2-3x+10和5x3+3x2-6x+3的乘法。（4）計(jì)算多項(xiàng)式的微分計(jì)算多項(xiàng)式5x4-7x3+2x2-3x+5的微分。四 實(shí)驗(yàn)要求:寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)程序與仿真結(jié)果1. p=1 -2 5 3; y=poly2sym(p)y = x3-2*x2+5*x+32.(1). p=5 2 7; pv1=polyvalm(p,1 5;4 9)pv1 = 114 260 208 530(2). p=1 -3 4 -7 2 -5; r=roots(p)r = 2.5154 0.4203 + 1.4083i 0.4203 - 1.4083i -0.1780 + 0.9427i -0.1780 - 0.9427i(3). a=2 -5 7 -3 10;b=5 3 -6 3; c=conv(a,b)c = 10 -19 8 42 -16 69 -69 30 cx=poly2sym(c) cx = 10*x7-19*x6+8*x5+42*x4-16*x3+69*x2-69*x+30(4). p=5 -7 2 -3 5; polyder(p)ans = 20 -21 4 -3 poly2sym(ans) ans = 20*x3-21*x2+4*x-3實(shí)驗(yàn)四 MATLAB的符號(hào)運(yùn)算（一）一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?熟悉Matlab軟件使用的基本方法；2. 掌握符號(hào)對(duì)象的創(chuàng)建及符號(hào)表達(dá)式化簡(jiǎn)的基本方法；3. 掌握符號(hào)微積分求解的基本方法；二 實(shí)驗(yàn)裝置：計(jì)算機(jī)三 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1符號(hào)對(duì)象的創(chuàng)建(1) 建立符號(hào)變量使用sym函數(shù)把字符表達(dá)式2*sin(x)*cos(x)轉(zhuǎn)換為符號(hào)變量2.符號(hào)表達(dá)式的化簡(jiǎn)(1) 因式分解對(duì)表達(dá)式f=x4-1 進(jìn)行因式分解(2) 符號(hào)表達(dá)式的展開(kāi) 對(duì)符號(hào)表達(dá)式f=cos(x+y)+sin(x+y)進(jìn)行展開(kāi)(3)符號(hào)表達(dá)式的同類項(xiàng)合并對(duì)于表達(dá)式f=（2x2*(x+3)-6）*t，分別將自變量x和t的同類項(xiàng)合并(4)符號(hào)表達(dá)式的化簡(jiǎn)(5)符號(hào)表達(dá)式的分式通分對(duì)表達(dá)式 進(jìn)行通分。(6)符號(hào)表達(dá)式的替換用新變量替換表達(dá)式a+b中的變量b。3. 符號(hào)微積分(1) 符號(hào)極限計(jì)算表達(dá)式 的極限(2)符號(hào)微分計(jì)算表達(dá)式f=sinx的微分(3)符號(hào)積分計(jì)算表達(dá)式 的積分(4)符號(hào)求和計(jì)算表達(dá)式 四 實(shí)驗(yàn)要求:寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)程序與仿真結(jié)果1. sym x; f=sym(2*sin(x)*cos(x) f = 2*sin(x)*cos(x)2.(1) syms x; f=factor(x4-1) f = (x-1)*(x+1)*(x2+1)(2). syms x y; f=expand(cos(x+y)+sin(x+y) f = cos(x)*cos(y)-sin(x)*sin(y)+sin(x)*cos(y)+cos(x)*sin(y) (3). syms x t; f=(2*x*2*(x+3)-6)*t; collect(f) ans = 4*t*x2+12*t*x-6*t(4). sym x; r=simple(1/x3+6/x2+12/x+8)1/3) r = 1/3*(2*x+1)3/x3(5). syms x y; f=(x/y2+y/x2); n,d=numden(f) n =x3+y3 d =y2*x2(6). syms a b c; f=a+b; f1=subs(f,b,c) f1 = a+c3.(1). syms x; f=limit(tan(x)/x) f = 1(2). syms x; df=sin(x); d=diff(df) d = cos(x)(3). syms x z; f=int(x/(1+z)3,z) f = -1/2*x/(1+z)2(4). syms k; symsum(k5,0,100) ans = 171708332500實(shí)驗(yàn)五 MATLAB的符號(hào)運(yùn)算（二）一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?熟悉Matlab軟件使用的基本方法；2. 掌握符號(hào)極限、符號(hào)方程的求解的基本方法；3. 熟悉利用簡(jiǎn)易繪圖命令繪制二維和三維圖形；二 實(shí)驗(yàn)裝置：計(jì)算機(jī)三 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1. 符號(hào)極限(1) 計(jì)算表達(dá)式 的極限 (2) 計(jì)算表達(dá)式 的極限2. 符號(hào)方程的求解求解代數(shù)方程組 3. 利用簡(jiǎn)易繪圖命令繪制圖形 （1） （2）四 實(shí)驗(yàn)要求:寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)程序與仿真結(jié)果1. (1) syms x; f=limit(tan(x)/x2) f = NaN(2). syms x; f=limit(sin(x)/(2*x) f = 1/22. syms x y z;f1=x2-7*y3+4*z=18; f2=2*x+5*y-3*z=0; f3=3*x-4*y2-z=0; x,y,z=solve(f1,f2,f3)3.(1). syms x y;y=x*exp(x2+y2);ezplot(y) (2). syms x y; x=-1:0.1:1; y=x.2;plot(y) 實(shí)驗(yàn)六 MATLAB的圖形操作（一）一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?熟悉Matlab軟件使用的基本方法；2. 掌握二維圖形及特殊圖形的處理方法；二 實(shí)驗(yàn)裝置：計(jì)算機(jī)三 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1二維曲線繪圖(1) 繪制曲線，x的范圍為-10,10。(2) 繪制曲線y=sin(x)。(3) 用不同線型和顏色在同一坐標(biāo)內(nèi)繪制曲線。2.特殊圖形(1)條形圖繪制指定坐標(biāo)x=1 2 3 4 5; y=2 5 8; 5 8 7;10 8 6; 6 2 9; 9 0 2的條形圖。(2) 餅圖 x= 29 25 37 34 88 67，繪制餅圖，并將第五個(gè)切塊分離出來(lái)。3. 三維圖形(1) ，當(dāng)x和y的取值范圍均為-5到5時(shí)，用建立子窗口的方法在同一個(gè)圖形窗口中繪制出三維線圖、網(wǎng)線圖、表面圖和帶渲染效果的表面圖。4. 視圖與光照畫(huà)一雙峰曲面（peaks）圖，加燈光light，改變光源的位置觀察圖形的變化, 在雙峰曲面上改變不同的光照模式，觀察效果。四 實(shí)驗(yàn)要求:寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)程序與仿真結(jié)果1. x=-10:0.1:10; y=x.4+2*x.3+5*x.2+x+1; plot(x,y) syms x y;2. x=linspace(0,2*pi,30); y=sin(x); plot(x,y)3. x=0:pi/20:2*pi;y=2*(exp(-0.5)*x).*sin(x); y1=2*(exp(-0.5)*x).*sin(x); y2=2*(exp(-0.5)*x).*sin(x); y3=2*(exp(-0.5)*x).*sin(x); plot(x,y) hold on plot(x,y1,.y) hold on plot(x,y2,*b) hold on plot(x,y3,om) 4. x=1 2 3 4 5; y=2 5 8;5 8 7;10 8 6;6 2 9;9 0 2; subplot(1,2,1) bar(x,y) 5. 6. x=-5:0.1:5;y=-5:0.1:5; z=7*x.2.*exp(x.2-y.2); subplot(221); plot3(x,y,z) subplot(221); plot3(x,y,z) subplot(222); X,Y=meshgrid(-5:0.1:5);z=7*x.2.*exp(x.2-y.2);plot3(x,y,z) polt3(X,Y,z) plot3(X,Y,z) subplot(223) surf(X,Y,z) subplot(224) plot3(X,Y,z,m,linewidth,2) 7. subplot(221); surf(peaks); title(default view phong); light; lighting phong; subplot(222);surf(peaks);view(57.5,30);light;lighting flat;title(az Rotated to 32.5 flat) subplot(223);surf(peaks);view(-37.5,10);light;lighting gouraud;title(el Rotated to 10 gouraud) subplot(224);surf(peaks);view(90,0);light;lighting none;title(az=90 el=0 none)實(shí)驗(yàn)七 MATLAB的圖形操作（二）一 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?熟悉Matlab軟件使用的基本方法；2. 掌握三維圖形的繪制及圖形的渲染效果；二 實(shí)驗(yàn)裝置：計(jì)算機(jī)三 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：1三維圖形圖形繪制 (1) ，當(dāng)x和y的取值范圍均為-4到4時(shí)，用建立子窗口的方法在同一個(gè)圖形窗口中繪制出三維線圖、網(wǎng)線圖、表面圖和帶渲染效果的表面圖。 （2） x和y的數(shù)據(jù)范圍自定，繪制三維曲面。2. 視圖與光照畫(huà)一曲面membrane圖，加燈光light，改變光源的位置觀察圖形的變化, 在雙峰曲面上改變不同的光照模式，觀察效果。四 實(shí)驗(yàn)要求:寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)程序與仿真結(jié)果1.(1) x=-4:0.1:4;y=-4:0.1:4; z=x.2.*exp(x.2+y.2); subplot(221);plot3(x,y,z) subplot(222);x,y=meshgrid(-4:0.1:4);plot3(x,y,z) subplot(223);surf(x,y,z) subplot(224);colordef black;view(-37.5,10);surf(x,y,z)(2). x=-5:0.1:5;y=-5:0.1:5; x,y=meshgrid(x,y); z=x.3-y.3; surf(z)2. subplot(221);surf(membrane);light;lighting phong;title(default view phong) subplot(222);surf(membrane);view(57.5,30);light;lighting flat;title(az Rotated to 32.5 flat) subplot(223);surf(membrane);view(-37.5,10);light;lighting gouraud;title(el Rotated to 1