matlab語言復習參考模板

1、一 MATLAB語言的發(fā)展PPT語言頁：對語言擴展說明：VHDL，UML，C系列語言（C,C+,C#,.NET,JAVA）等；均大量使用面向對象技術。另外，還有專業(yè)軟件，如PS，周正龍用得很好，忽悠了全國人民說笑而已。 PPT能作頁：重點說仿真。什么是仿真？利用模型完成實驗研究，我們利用數(shù)學模型，建模合仿真離不開MATLAB。舉例： 導彈信息處理系統(tǒng)開發(fā)，如作用距離指標論證，推理；原理建模，邊界條件，作戰(zhàn)環(huán)境等方面綜合考慮，形成最后用于仿真得模型，驗證，計算開發(fā)實際系統(tǒng)，周期520年；最后強調一點，涉及項目內容不要在上網(wǎng)機上出現(xiàn)，保密是生命線，碰不得。導致，千百人的工作可能白費，巨額經(jīng)濟損失，

2、嚴重的將危害國家安全。 求解線性系統(tǒng)PPT: 非常方便，一條指令解決。繪圖PPT：非常直觀，觀察函數(shù)特性。均有周期性；圖2 值大于零，圖3調頻。二、MATLAB語言的特點及功能2.1 特點編程過程中，自己慢慢體會2.2 功能 8點， PPT開放式結構頁， 程序源代碼開放，可以修改、編程補充。三、MATLAB安裝和啟動3.1 MATLAB的安裝和工具包選擇 必選項內容 3.2 啟動MATLAB 界面組成，說明四、MATLAB操作桌面基本用法 第二節(jié)課開始4.1 Command Window運行入門 數(shù)值、變量及運算在命令窗的表達4.2 界面操作要點 各界面操作簡述4.3 工作空間的管理指令數(shù)據(jù)、

3、變量的查詢、保存和定義 問：系統(tǒng)中，比1大的最小數(shù)？4.4 Editor/Debugger和腳本編寫初步 編程界面說明五、幫助系統(tǒng)及其使用5.1 常用幫助指令 HELP ,LOOKFOR5.2 幫助導航瀏覽器Help Navigator/Browser4個組成部分，5.3 VIDEO視頻演示幫助系統(tǒng)新增加功能，聲音，視頻講解六、 MATLAB Notebook簡述 1 / 216.1 Notebook的啟動6.2 M-book模板的使用 目前，是一種方便的作業(yè)工具，文檔與運算，畫圖合為一體， 界面友好性有待加強。七 總結 1 軟件運行條件；桌面用法；標點符號用法、命名規(guī)則；幫助系統(tǒng)使用；Not

4、ebook使用主體內容：1 概述 12 數(shù)值計算 基本內容 2 3 符號計算 14 繪圖及可視化 15 程序設計 1 an applewarn: eps a very little number inf nan nargin nariout realmax realminbe care : a./b & b.a is different and never forget '*'warn: *數(shù)組乘建立數(shù)組a和b，進行乘法運算說明：指令中的“.*”符號表示乘法是在兩個數(shù)組相同位置上的元素間進行的,把這種乘法稱為“數(shù)組乘”.“*”符號表示乘法是在兩個矩陣間進行，乘法滿足代數(shù)

5、運算規(guī)則。數(shù)據(jù)顯示格式key : ; % key: clf clc clear 變量空間it's a inportant part of matlab.m.fileand we also should know the help window notebook for ferther use.1 在安裝MATLAB軟件時，哪個組件是必須選擇的？假如不“勾選”這個組件，那么就不可能建立MATLAB工作環(huán)境。2 數(shù)字1.5e2，1.5e3 中的哪個與1500相同嗎？3 請指出如下5個變量名中，哪些是合法的？abcd-2xyz_33chana變量ABCDefgh4 在MATLAB環(huán)境中，比1

6、大的最小數(shù)是多少？5 設 a = -8 , 運行以下三條指令，問運行結果相同嗎？為什么？ w1=a(2/3) w2=(a2)(1/3) w3=(a(1/3)26 指令clear, clf, clc各有什么用處？7 以下兩種說法對嗎？（1）“MATLAB進行數(shù)值的表達精度與其指令窗中的數(shù)據(jù)顯示精度相同。”（2）MATLAB指令窗中顯示的數(shù)值有效位數(shù)不超過7位?！? 想要在MATLAB中產(chǎn)生二維數(shù)組，下面哪些指令能實現(xiàn)目的？ S=1,2,3;4,5,6;7,8;9 S=1 2 3;4 5 6;7 8 9 S=1，2，3；4，5，6；7，8，9 %整個指令在中文狀態(tài)下輸入9 試為 ,z=z1+z2編

7、寫一個解題用的M腳本文件？ 1 答： matlab組件2 a1=1.5e2,a2=1.5e3 解：a1 = 150 a2 = 15003 答：xyz_3 , ABCDefgh4 答： 1eps5 w1 = -2.0000 + 3.4641i w2 = 4.0000 w3 = -2.0000 + 3.4641i 答： 不同6 答：clear, 清除內存變量和函數(shù)；clf 清除圖對象；clc 清除指令窗7 答：（1）錯。MATLAB進行數(shù)值的表達精度使用雙精度進行。指令窗中的數(shù)據(jù)顯示精度可由用戶設定，僅僅為了顯示簡潔才采用較少位數(shù)顯示。（2）錯。指令窗中的數(shù)據(jù)顯示精度可由用戶設定，僅僅為了顯示簡潔

8、才采用較少位數(shù)顯示。8 答：S=1 2 3;4 5 6;7 8 9能產(chǎn)生二維數(shù)組 9 clear; z1=4+3*i; z2=1+2*i; z=z1+z2 a boy數(shù)值計算符號計算代數(shù)方程的解盡量不要使用inv(a)*b指令，而應采用ab 后者的計算速度比前者快，計算精度高，尤其是矩陣a較大時。另外，除法指令的適應性更強，即使對于非方陣的a，也能給出最小二乘解。傅立葉變換設序列x(n)的長度為M，則x(n)的N（NM）點離散傅立葉變換對定義為clear; close all;N=32;n=0:N-1; k=n;nk=n'*k;xn=exp(j*pi*n/8)WN=exp(-j*2*p

9、i/N);Wnk=WN.nk;Xk=xn*Wnkplot(abs(Xk)試驗設計：9 用快速卷積法(FFT變換)計算下面兩個序列的卷積，并測試快速卷積和直接卷積的時間 取M20，N15。10 驗證頻域采樣與時域采樣的對偶性 試編寫MATLAB程序，來驗證對頻譜X(ejw)進行等間隔采樣。（1） 產(chǎn)生一個三角波序列x(n) (2)對M40，計算x(n)的64點DFT,并圖示x(n)和X(k)=DFTx(n)，k=0,1,263。(3)對（2）中所得X(k)在0,2*pi上進行32點抽樣得X1(k)=X(2k),k=0,1,31(4)求X1(k)的32點IDFT，即x1(n)IDFTX1(k),k

10、=0,1,231(5)畫出x1(n)32（x1(n)的周期延拓，周期為32）的波形圖，評述x1(n)32與x(n)的關系。并根據(jù)頻域采樣理論加以解釋。矩陣創(chuàng)建、運算和數(shù)組運算；多項式運算和卷積 數(shù)值微積分；代數(shù)方程組和微分方程求解函數(shù)極值、擬合和插值；隨機數(shù)據(jù)的統(tǒng)計描述 1 正文一、 命令行的基本操作1.1創(chuàng)建矩陣的方法1.2用matlab函數(shù)創(chuàng)建矩陣rand(4)-4*4隨機矩陣eye(4) 4*4 單位矩陣zeros(4,1) 全部元素都為0的4*1矩陣ones （1,4）全部元素都為1的1*4矩陣1.3. 矩陣的修改數(shù)組及其運算小規(guī)模數(shù)組的直接輸入法指 令含 義指 令含 義<小于&

11、gt;=大于等于<=小于等于=等于>大于=不等于標準數(shù)組生成函數(shù)指令含義指令含義eye產(chǎn)生單位數(shù)組（對高維不適用）rand產(chǎn)生均勻分布隨機數(shù)組 magic產(chǎn)生魔方數(shù)組（對高維不適用）randn產(chǎn)生正態(tài)分布隨機數(shù)組ones 產(chǎn)生全1數(shù)組zeros產(chǎn)生全“0”數(shù)組diag產(chǎn)生對角形數(shù)組（對高維不適用）gallery產(chǎn)生特殊的測試矩陣用邏輯函數(shù)分 類具 體 描 述數(shù)組非0判斷all數(shù)組A所有元素都不是0，返回1。any數(shù)組A不是全0元素，返回1。生成邏輯數(shù)組false按指定大小，創(chuàng)建全0邏輯數(shù)組。true按指定大小，創(chuàng)建全1邏輯數(shù)組。logical創(chuàng)建邏輯數(shù)組：1對應輸入數(shù)組中的非0元素

12、，其余都為0。數(shù)據(jù)對象判斷isempty是否空陣isprime是否質數(shù)isfinite是否有限數(shù)isreal是否實數(shù)isinf是否無窮大isletter是否字母（用于字符串）isnan是否非數(shù)isspace是否空格（用于字符串）數(shù)據(jù)類型判斷isa是否指定類別ishandle是否圖柄ischar是否字符串islogical是否邏輯類型isglobal是否全局變量isnumeric是否數(shù)值類型二、數(shù)據(jù)的保存與獲取產(chǎn)生并保存sin(x)在0,4*pi的波形，然后調用并畫圖。三、矩陣運算 矩陣的一些特殊操作矩陣的譜分解和矩陣函數(shù)函數(shù)的數(shù)組運算與矩陣運算四、 多項式運算和卷積 1 poly 產(chǎn)生特征多項

13、式系數(shù)向量2.roots 求多項式的根3.conv多項式乘運算4.deconv多項式除運算5 多項式微分五、卷積和 fourier分析卷積離散傅立葉變換六 數(shù)值微積分 不推薦求數(shù)值極限；例子說明；積分例子：積分準確性與使用的算法有關！七、代數(shù)方程組求解三種情況各自求解方法及特點。范數(shù)，條件數(shù)和方程解的精度 ：判斷解的可靠性八、微分方程求解多種解法，注意解的格式和步驟。建立函數(shù)，然后選擇解算指令求解。九、函數(shù)極值點兩個函數(shù)用法十、隨機數(shù)據(jù)的統(tǒng)計描述 交互界面使用和說明十一、擬合與插值 示例和函數(shù)介紹1 由指令rand('state',0),A=rand(3,5)生成二維數(shù)組A，試

14、求該數(shù)組中所有大于0.5的元素的位置，分別求出它們的“全下標”和“單下標”。clear;rand('state',0),A=rand(3,5) A = 0.9501 0.4860 0.4565 0.4447 0.9218 0.2311 0.8913 0.0185 0.6154 0.7382 0.6068 0.7621 0.8214 0.7919 0.1763 find(A>0.5)Ca=A(find(A>0.5) L=A>0.5islogical(L);X=A(L) L = 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0X = 0.9501 0.6

15、068 0.8913 0.7621 0.8214 0.6154 0.7919 0.9218 0.7382 ans = 1 3 5 6 9 11 12 13 14Ca = 0.9501 0.6068 0.8913 0.7621 0.8214 0.6154 0.7919 0.9218 0.7382 2 已知有理分式，其中，。（1）求該分式的商多項式和余多項式。（2）用程序驗算是否成立。%Nx=(3*x3+x)*(x3+0.5),Dx=(x2+2*x-2)*(5*x3+2*x2+1)p1=conv(3 0 1 0,1 0 0 0.5);p2=conv(1 2 -2 ,5 2 0 1);q ,r=de

16、conv(p1,p2);cq='商多項式為'cr='余多項式為'disp(cq,poly2str(q,'s');disp(cr,poly2str(r,'s'); 商多項式為 0.6 s - 1.44余多項式為 -4.4409e-016 s6 + 8.8818e-016 s5 + 21.88 s4 - 5.34 s3 - 5.52 s2 + 4.58 s - 2.88 p3=0.6 -1.44,p4=-4.4409e-016 8.8818e-016 21.88 -5.34 -5.52 4.58 -2.88p=conv(p2,p3)

17、+p4Ps1= poly2str(p,'s') p3 = 0.6000 -1.4400p4 = -0.0000 0.0000 21.8800 -5.3400 -5.5200 4.5800 -2.8800p = 3.0000 0.0000 1.0000 1.5000 0.0000 0.5000 0Ps1 = 3 s6 + 1.3323e-015 s5 + 1 s4 + 1.5 s3 + 8.8818e-016 s2 + 0.5 s Ps2=poly2str(p1,'s') Ps2 = 3 s6 + s4 + 1.5 s3 + 0.5 s 3 a=1:12;利用re

18、shape、rot90、fliplr、 flipud、 diag、tril、triu指令形成新矩陣。a=1:12;b=reshape(a,3,4)c1=rot90(b)c2=flipud(b)c3=tril(b) b = 1 4 7 10 2 5 8 11 3 6 9 12c1 = 10 11 12 7 8 9 4 5 6 1 2 3c2 = 3 6 9 12 2 5 8 11 1 4 7 10c3 = 1 0 0 0 2 5 0 0 3 6 9 0 4 求解二元函數(shù)方程組的解clear;x=-2:0.5:2;y=x;X,Y=meshgrid(x,y);F1=sin(X-Y);F2=cos(X

19、+Y);v=-0.2,0,0.2;contour(X,Y,F1,v);hold on,contour(X,Y,F2,v),hold offx0,y0=ginput(2);Fun='sin(x(1)-x(2),cos(x(1)+x(2)'%Fun=inline('sin(x(1)-x(2),cos(x(1)+x(2)','x')xy,f,exit=fsolve(Fun,x0(2),y0(2) Optimization terminated: first-order optimality is less than options.TolFun.xy

20、= 0.7854 0.7854f = 1.0e-016 * 0 0.6123exit = 1 Optimization terminated: first-order optimality is less than options.TolFun.xy = 0.7854 0.7854f = 1.0e-016 * 0 0.6123exit = 1 xy,f,exit=fsolve(Fun,0.8,0.8) Optimization terminated: first-order optimality is less than options.TolFun.xy = 0.7854 0.7854f =

21、 1.0e-015 * 0 -0.1608exit = 1 5 求函數(shù)在區(qū)間中的最小值點。fun=inline('(sin(5*t)2*exp(0.06*t2)-1.5*t*cos(2*t)+1.8*abs(t+0.5)','t')fmin=fminbnd(fun,-5,5) fun = Inline function: fun(t) = (sin(5*t)2*exp(0.06*t2)-1.5*t*cos(2*t)+1.8*abs(t+0.5)fmin = -1.2850 6 用quad求取的數(shù)值積分，并保證積分的絕對精度為。clear;fun=inline(&

22、#39;exp(-abs(x).*abs(sin(x)','x');Iq=quad(fun,-5*pi,1.7*pi,10e-10),Iql=quadl(fun,-5*pi,1.7*pi,1e-9), Iq = 1.0878Iql = 1.0878 7 已知矩陣，運行指令B1=A.(0.5), B2=A(0.5), 可以觀察到不同運算方法所得結果不同。（1）請分別寫出根據(jù)B1, B2恢復原矩陣A的程序。（2）用指令檢驗所得的兩個恢復矩陣是否相等。A=1 2;3 4B1=A.0.5,B2=A0.5 A = 1 2 3 4B1 = 1.0000 1.4142 1.7321

23、2.0000B2 = 0.5537 + 0.4644i 0.8070 - 0.2124i 1.2104 - 0.3186i 1.7641 + 0.1458i RB1=B1.2,RB2=B2*B2 RB1 = 1.0000 2.0000 3.0000 4.0000RB2 = 1.0000 + 0.0000i 2.0000 + 0.0000i 3.0000 - 0.0000i 4.0000 - 0.0000i L1=isequal(RB1,RB2),L1 = 0 8 求的實數(shù)解。clear;fun=inline('-0.5+t-10.*exp(-0.2*t).*abs(sin(sin(t)

24、','t'),ft=fzero(fun,0.5) fun = Inline function: fun(t) = -0.5+t-10.*exp(-0.2*t).*abs(sin(sin(t)ft = 2.7341 符號計算1 字符串、元胞和架構數(shù)組2 符號對象和符號表達式3 符號表達式和符號函數(shù)的操作4 符號微積分5 符號積分變換6 符號線性代數(shù)的求解7 符號微分方程的求解8 利用MAPLE的深層符號計算資源運行funtool命令，出現(xiàn)可視化數(shù)學分析界be care:自由變量的判斷1觀察一個數(shù)（在此用記述）在以下四條不同指令作用下的異同：a = b = sym( )c

25、= sym( ,'d ' )d = sym( ' ' )%這給出完全準確值在此， 分別代表具體數(shù)值 7/3 , pi/3 , pi*3(1/3) ；而異同通過vpa(abs(a-d) , vpa(abs(b-d) , vpa(abs(c-d)等來觀察。a1=pi*3(1/3);a=a1,b=sym(a1),c=sym(a1,'d'),d=sym('a1'),ad=vpa(abs(a-d) ,bd= vpa(abs(b-d) , cd=vpa(abs(c-d) a = 4.5310b =5101408179057732*2(-50)

26、c =4.5309606547207899041040946030989d =a1ad =abs(a1-4.5309606547207899041040946030989)bd =abs(a1-4.5309606547207899041040946030989)cd =abs(a1-4.5309606547207899041040946030989) 2說出以下三條指令產(chǎn)生的結果各屬于哪種數(shù)據(jù)類型，是“雙精度”對象，還是“符號”對象？3/7+0.1sym(3/7+0.1)vpa(sym(3/7+0.1)class(3/7+0.1) ans =double class(sym(3/7+0.1) ans =sym class(vpa(sym(3/7+0.1) ans =sym 3在不加專門指定的情況下，以下符號表達式中的哪一個變量被認為是獨立自由變量。sym('sin(w*t)') , sym('a*exp(-X)' ) , sym('z*exp(j*theta)')syms w t,findsym(sin(w*t),1) ans =w syms a X,findsym(a*exp(-X),1) ans =a