matlab基本操作實驗報告(總12頁

1、實驗一 matlab基本操作一、 實驗目的熟悉matlab的安裝與啟動；熟悉matlab用戶界面；熟悉matlab功能、建模元素；熟悉matlab優(yōu)化建模過程。二、 實驗設備與儀器1.微機2.matlab仿真軟件三、 實驗步驟1. 了解matlab的硬件和軟件必備環(huán)境；2. 啟動matlab；3. 熟悉標題欄，菜單欄，工具欄，元素選擇窗口，狀態(tài)欄，控制欄以及系統(tǒng)布局區(qū)；4. 學習優(yōu)化建模過程。四、 實驗報告要求1. 寫出matlab系統(tǒng)界面的各個構成；以及系統(tǒng)布局區(qū)的組成；以及每一部分的功能；2. 優(yōu)化建模過程應用舉例五、實驗內(nèi)容（一）、Matlab操作界面1. 命令窗口（command wi

2、ndow）2. 命令歷史窗口（command history）3. 工作空間管理窗口（workspace）4. 當前路徑窗口（current directory）（二）、優(yōu)化建模過程應用舉例1、簡單矩陣的輸入步驟。（1）在鍵盤上輸入下列內(nèi)容A = 1,2,3; 4,5,6; 7,8,9 （2）按【Enter】鍵，指令被執(zhí)行。（3）在指令執(zhí)行后，MATLAB指令窗中將顯示以下結果：A = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2、矩陣的分行輸入。A=1,2,34,5,67,8,9 A = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 3、指令的續(xù)行輸入S=1-1/2+1/3-1/4+ .1/5-1/6+1/

3、7-1/8 S =0.6345 4、畫出衰減振蕩曲線及其它的包絡線。的取值范圍是。t=0:pi/50:4*pi;y0=exp(-t/3);y=exp(-t/3).*sin(3*t);plot(t,y,-r,t,y0,:b,t,-y0,:b)grid 5、畫出所表示的三維曲面。的取值范圍是。clear;x=-8:0.5:8;y=x;X=ones(size(y)*x;Y=y*ones(size(x);R=sqrt(X.2+Y.2)+eps;%Z=sin(R)./R;%surf(X,Y,Z);%colormap(cool) %xlabel(x),ylabel(y),zlabel(z) 6、復數(shù)矩陣的

4、生成及運算A=1,3;2,4-5,8;6,9*iB=1+5i,2+6i;3+8*i,4+9*i C=A*B A = 1.0000 - 5.0000i 3.0000 - 8.0000i 2.0000 - 6.0000i 4.0000 - 9.0000iB =1.0000 + 5.0000i 2.0000 + 6.0000i 3.0000 + 8.0000i 4.0000 + 9.0000iC =1.0e+002 * 0.9900 1.1600 - 0.0900i 1.1600 + 0.0900i 1.3700實驗二 M文件的建立一、 實驗目的熟悉matlab的安裝與啟動；熟悉matlab用戶界面

5、；熟悉matlab功能、建模元素；熟悉matlab優(yōu)化建模過程。二、 實驗設備與儀器1.微機； 2. matlab仿真軟件三、 實驗步驟1.了解matlab的硬件和軟件必備環(huán)境；2.啟動matlab；3.熟悉標題欄，菜單欄，工具欄，元素選擇窗口，狀態(tài)欄，控制欄以及系統(tǒng)布局區(qū)；4.熟悉M文件的建立過程。四、 實驗報告要求1. 熟練運用matlab建立M文件，這是優(yōu)化的基礎；了解優(yōu)化計算過程，對于不同形式的優(yōu)化模型注意計算過程的差異；2. 優(yōu)化建模過程應用舉例。五、實驗相關知識MATLAB 程序分為兩類：M 腳本文件 (M-Script) 和 M 函數(shù) (M-function), l M 腳本文件

6、中包含一族由 MATLAB 語言所支持的語句，它類似于 DOS 下的批處理文件，它的執(zhí)行方式很簡單，用戶只需在 MATLAB 的提示符 下鍵入該 M 文件的文件名，這樣 MATLAB 就會自動執(zhí)行該 M 文件中的各條語句，并將結果直接返回到 MATLAB 的工作空間。l MATLAB 的 M 函數(shù)是由 function 語句引導的，其基本格式如下： function 返回變量列表 = 函數(shù)名 (輸入變量列表)注釋說明語句段, 由 % 引導輸入、返回變量格式的檢測函數(shù)體語句 六、實驗內(nèi)容1.建立M文件的必要性:對于常用的或很長的程序,如果每次都從頭輸入,則非常費時間,也容易出錯.將這些程序做成M

7、文件就方便多了-只要輸入自定義的命令,就可以方便的調(diào)用,編程的效率大大提高!2.建立M文件(1)maltab命令窗口中編輯好M文件例:編寫一個輸入半徑,計算圓的面積和球的體積 的M文件.前兩行是文件頭,一般說明文件的 類型(M-file),文件名(tutex2),和文件的功能(輸入半徑,計算圓的面積和球的體積),后面是文件體,主要是解決特定問題的程序代碼.% M-file, tutex2.m % 輸入半徑,計算圓的面積和球的體積 r = input(Type radius:); utex2),和文件的功能(輸入半徑, %從鍵盤輸入Type radius的值，并將它賦值給r.area=pi*r2

8、; volume=(4/3)*pi*r3; fprintf(The radius is %12.5fn,r) fprintf(The area of a circle is %12.5fn,area) fprintf(The volume of a sphere is %12.5fn,volume) (2)將上面的代碼保存到工作空間里.保存方法是:File/New/M-file/保存3.調(diào)用M文件在matlab工作窗口直接鍵入M文件名,即可調(diào)用.以上面的程序為例, tutex2 %鍵入文件名,回車Type radius: %提示輸入半徑 ,輸入半徑,比如 10, 回車 顯示如下Type rad

9、ius:13.5The radius is 10.00000The area of a circle is 314.15927 The volume of a sphere is 4188.79020實驗三 線性規(guī)劃一、 實驗目的熟悉matlab的安裝與啟動；熟悉matlab用戶界面；熟悉matlab功能、建模元素;熟悉matlab線性規(guī)劃優(yōu)化建模具體過程。二、 實驗設備與儀器1. 微機； 2. matlab仿真軟件三、 實驗步驟1. 了解matlab的硬件和軟件必備環(huán)境；2.啟動matlab；3.熟悉標題欄，菜單欄，工具欄，元素選擇窗口，狀態(tài)欄，控制欄以及系統(tǒng)布局區(qū)；4.學習線性規(guī)劃優(yōu)化建模

10、過程。四、 實驗報告要求1. 熟練運用matlab建立M文件的過程，了解線性規(guī)劃優(yōu)化建模和計算過程，對于不同形式的線性規(guī)劃優(yōu)化模型注意計算過程的差異；2. 線性規(guī)劃優(yōu)化建模過程應用舉例。五、實驗相關知識線性規(guī)劃問題求最優(yōu)解函數(shù)：調(diào)用格式：x=linprog(f,A,b)x=linprog(f,A,b,Aeq,beq)x=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub)x=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub,x0)x=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub,x0,options)x,fval=linprog()x,fval,exitflag=linpr

11、og()x,fval,exitflag,output=linprog()x,fval,exitflag,output,lambda=linprog()說明：x=linprog(f,A,b)返回值x為最優(yōu)解向量。x=linprog(f,A,b,Aeq,beq)作有等式約束的問題。若沒有不等式約束，則令A=、b=。x=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub,x0,options)中l(wèi)b,ub為變量x的下界和上界，x0為初值點，options為指定優(yōu)化參數(shù)進行最小化。Options的參數(shù)描述：Display顯示水平。選擇off不顯示輸出；選擇iter顯示每一步迭代過程的輸出；選擇fi

12、nal顯示最終結果。MaxFunEvals函數(shù)評價的最大允許次數(shù)Maxiter最大允許迭代次數(shù)TolXx處的終止容限x,fval=linprog()左端fval返回解x處的目標函數(shù)值。x,fval,exitflag,output,lambda=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub,x0)的輸出部分：exitflag描述函數(shù)計算的退出條件：若為正值，表示目標函數(shù)收斂于解x處；若為負值，表示目標函數(shù)不收斂；若為零值，表示已經(jīng)達到函數(shù)評價或迭代的最大次數(shù)。output返回優(yōu)化信息：output.iterations表示迭代次數(shù)；output.algorithm表示所采用的算法；outprt.funcCount表示函數(shù)評價次數(shù)。lambda返回x處的拉格朗日乘子。它有以下屬性：lambda.low