實(shí)驗(yàn)一-熟悉MATLAB-環(huán)境-答案

1、實(shí)驗(yàn)熟悉MATLAB環(huán)境本人自己做的，并 不是標(biāo)準(zhǔn)答案，僅 供參考。實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 熟悉MATLAB主界面，并學(xué)會(huì) 簡單的菜單操作。2. 學(xué)會(huì)簡單的矩陣輸入與信號(hào)輸入。3. 掌握部分繪圖函數(shù)。實(shí)驗(yàn)原理MATLAB是以復(fù)雜矩陣作為基本編程單元的一種程序設(shè)計(jì)語言。它提供了各 種矩陣的運(yùn)算與操 作，并有較強(qiáng)的繪圖功能。用戶第一次使用MATLAB時(shí)，建議首先在屏幕上 鍵入demo命令，它將啟 動(dòng)MATLAB的演試程 序，用戶可在此演示程序中 領(lǐng)略MATLAB所提供的 強(qiáng)大的運(yùn)算與 繪圖功能。也可以 鍵入help進(jìn)行進(jìn) 一步了解。MATLAB啟動(dòng)界面如圖所示:lATLABCommand WndowTool

2、bax Fath UMke. Type tie丄p too丄bNameSize*Toslurttd,HATLAG HJp from 1I CurwrilDiraHpry |Com nd ri 啟tor.0-M. 5/1.2aiis/3-ElX 10/26/04.10 rw %參 Slarl操作界面主要的介 紹如下:指令窗(Comma nd Win doW，在 該窗可鍵入各 種送給MATLAB運(yùn)作的指令、函數(shù)、表達(dá) 式，并顯示除圖形外的所以運(yùn)算 結(jié)果。歷史指令窗(Comma nd History )，該窗記錄已經(jīng)運(yùn)行過的指令、函數(shù)、表達(dá)式；允 許 用戶對(duì)它們進(jìn)行選擇復(fù)制、重運(yùn)行，以及 產(chǎn)生M文件

3、。工作空間瀏覽器(Works pace Browser )，該窗口羅列岀MATLAB工作空 間中所有的 變量） 、M 文件編輯/ 調(diào)試 器名、大小、字 節(jié)數(shù)；并且在 該窗中，可 對(duì)變量進(jìn)行觀察、 編輯、提取和保存。其它 還 有當(dāng)前目 錄瀏覽 器（ Current Directory BrowserEditor/Debugger ）以及幫助 導(dǎo)航/ 瀏覽 器（ Help Navigator/Browser ）等，但通常不隨操 作界面的出 現(xiàn)而啟 動(dòng)。利用File 菜單可方便對(duì)文件或窗口進(jìn)行管理。其中File | New的各子菜單，M-file （M文 件）、Figure （圖形窗口）、或 Mod

4、el （SIMULINK編輯界面）分 別可創(chuàng)建對(duì)應(yīng)文件或模 塊。Edit 菜單允許用戶和Windows的剪切板交互信息。MATLAB語言最基本的 賦值語句結(jié)構(gòu)為：變量名列表=表達(dá)式。表達(dá)式由操作符或其它字符，函 數(shù)和變量名組成，表達(dá)式的 結(jié)果為一個(gè)矩陣，顯示在屏幕上，同 時(shí)輸送到一個(gè) 變量中并存放于工作 空間中以備調(diào)用。如果 變量名和“=”省略，則ans變量將自動(dòng)建立，例如 鍵入：1900/81，得到輸 岀結(jié)果：ans =23.4568。MATLAB中變量命名的原 則要求必須以英文字母 開頭，文件 夾名字中可以 還包括、下劃 線和數(shù)字，不要使用其他的字符，更不要 單純使用數(shù)字或者中文名命名，有

5、 時(shí)在運(yùn)行包括將來 為自己編寫的腳本文MATLAB中一些莫名的錯(cuò)誤可能就是不規(guī)范的命名引起的。這種規(guī)則件、函數(shù)文件命名以及 為使用的 變量命名也 應(yīng)遵循這個(gè)規(guī)則。 實(shí)驗(yàn) 內(nèi)容一用 戶 工作目 錄和當(dāng)前目 錄 的建立和 設(shè)置1為管理方便，每個(gè)用戶在使用MATLAB前，盡量 為自己建立一個(gè)專門的工作目 錄，即“用 戶目3在 E 驅(qū)動(dòng) 器下可以根據(jù)自己喜錄”，用來存放自己 創(chuàng)建應(yīng)用文件。例如首先打 開資 源管理器，好建立一個(gè)新文件 夾，但應(yīng)注意： 該文件夾必須以英文 開頭，文件夾名字中可以包括字母、下劃線和數(shù)字，不要使用其他的字符，更不要 單純 使用數(shù)字或者中文名命名，有 時(shí)在運(yùn)行 MATLAB中一

6、些莫名的 錯(cuò)誤可能就是不 規(guī)范的命名引起的，這與MATLAB中為變量和文件名命名原 則是2一致的。盡管MATLABwork允許用戶存放用戶文件，但最好把它 僅作為臨時(shí)工作目錄來使用。為了用 戶運(yùn)行方便，在 開始工作前可把用 戶定義的目 錄設(shè)置為當(dāng)前目 錄，方法是可直接在MATLAB命令窗口桌面上方通 過目錄設(shè)置欄來實(shí)現(xiàn)。把自己的工作目 錄加到MATLAB搜索路徑上， 這樣可以在任何情況下方便地 調(diào)用自己的 編寫文件。MATLAB工作時(shí)，基本搜索 過程為：首先在工作空 間，即MATLAB內(nèi)存中進(jìn)行檢查，看輸入的指令是不是 變量；如不是， 則檢查輸 入指令是不是內(nèi)建函數(shù)（比如 sin 函數(shù)等）；如

7、不是，則在當(dāng)前目錄上，檢查是否有與 輸入指令相同的M文件存在；如 還沒有，則在MATLAB定義的搜索路徑其他目 錄中，檢查是否有該M文件存在。設(shè)置方法是通過File 菜單下設(shè)置路徑對(duì)話框進(jìn)行。二熟悉 簡單的矩陣輸1 從屏幕上 輸 入矩 陣 A=1 2 3 ; 4 5 6 ; 7 8 9 回 車A=1 ，2，3；4，5，6；7，8，9 回車觀察輸出結(jié)果。A=1 2 3;4 5 6;7 8 9A =147A=1,2,3;4,5,6;7,8,9A =1472. 試用回 車代替分號(hào)， 觀察輸出結(jié)果。A=1 2 34 5 67 8 9A =147A=1,2,34,5,67,8,9A =1473. 輸入

8、size(A) ，觀察結(jié)果。 a=size(A)4. 輸入矩陣 B=9 , 8, 7; 6, 5, 4; 3, 2, 1;回車輸入矩陣C=4 , 5, 6; 7, 8, 9; 1 , 2, 3;回車，然后分別鍵入A B C回車觀察結(jié)果。B=9,8,7;6,5,4;3,2,1;C=4,5,6;7,8,9;1,2,3;AA =147B=9,8,7;6,5,4;3,2,1;C=4,5,6;7,8,9;1,2,3;BB =963B=9,8,7;6,5,4;3,2,1;C=4,5,6;7,8,9;1,2,3;CC =4715. 選擇 Filelnew 菜單中的 M-file ,輸入B=9 , 8, 7;

9、 6, 5, 4; 3, 2, 1;保存為B.M 文件，退 岀編輯環(huán)境。此 時(shí)在工作環(huán)境中使用B命令就可 調(diào)岀B矩陣。6. 再試著輸入一些矩 陣,矩 陣中的元素可 為任意數(shù) 值表達(dá)式,但注意 :矩陣中各行各列的元素個(gè)數(shù)需分 別相等,否 則會(huì)給岀岀錯(cuò)信息。a=5;b=3;c=2;d=1*a,a*c;b+c,bA2 d =5 10597.輸入who和whos觀察結(jié) 果,了解其作用。whoYour variables are:A B CwhosNameSizeBytes Class AttributesABCa3x33x33x31x172 double72 double72 double8 doub

10、le1x11x12x28 double8 double32 double二常用基本命令的使用數(shù)據(jù)文件的存取訓(xùn)練：利用save和load指令可以方便地把當(dāng)前工作空間的數(shù)據(jù)變量保存為數(shù)據(jù)文件。接 題一，輸入：save a回車，表示把當(dāng)前工作空 間的所有變量保存為a.mat文 件。輸入save a A C 回車，表示把當(dāng)前內(nèi)存中的 變量A、C保存為a.mat文件。類似的還有l(wèi)oad 命令，實(shí)現(xiàn)保存數(shù)據(jù) 變量的裝載，執(zhí)行clear命令，然后運(yùn)行l(wèi)oad a 回車，觀察工作空 間的變 化。 save 、 load 、 clear 命令 還有一些其他的 應(yīng)用格式，具體可參看幫助文件。1. save a A

11、 C clearload a三基本序列運(yùn)算1 數(shù) 組 的加減乘除和乘方運(yùn)算A=1 2 3;4 5 6;7 8 9;B=9,8,7;6,5,4;3,2,1;e=A+Bf=A-Bg=A.*Bh=A./B101010101010101010-8-6-4-2024689162124252421169fgh =0.11110.66672.33330.25001.00004.00000.42861.50009.00002.輸入A=1 2 3，B=4 5 6，求 C=A+B D=A-B, E=A.*B，F(xiàn)=A./B，G=A.B,并用 stem畫岀A, B，C, D, E，F(xiàn)，G再輸入一些數(shù) 組，進(jìn)行類似運(yùn)算

12、。A=1 2 3;B=4 5 6;C=A+BD=A-BE=A.*BF=A./BG=AABC =579D =-3-3-310E =4F =0.2500 G =132stem(A)180.40000.50007292.521.510.51.522.531stem(B)543211.522.531stem(C)876543211.522.531stem(D)-3-0.5-1-1.5-2-2.51.522.531stem(E)18011614121086421.522.5stem(F)0.50.450.40.350.30.250.20.150.10.051.522.531stem(G)80001700

13、6005004003002001001.522.533.在命令窗口用plot指令粗略描 繪下列各函數(shù)的波形(其中對(duì)于連續(xù)信號(hào)可取 時(shí)間間隔為0.001，可參看下面的 a的實(shí)例來實(shí)現(xiàn)，數(shù)學(xué)函數(shù) MATLAB實(shí)現(xiàn)參見附錄)f (t) =5e 丄 + 3e40 Ct 3a. f(t)=3-e實(shí)現(xiàn)方法，在命令窗口 執(zhí)行一下指令，可 簡單描繪岀函數(shù)曲線:t=0:.001:3;y=3-ex p(-t);plot(t,y)t_2tb. f(t)=5e +3et=0:0.001:3;y=5*ex p(-t)+3*ex p(-2*t);plot(t,y)76543210.511.522.530c. f(t) =es in 2 毗syms t;t=0:0.001:3;f=si n(2* pi *t)