新版MATLAB實驗報告

MATLAB試驗匯報試驗一MATLAB基本使用方法一、試驗?zāi)繕?biāo)1.熟悉MATLAB主界面；2.學(xué)會利用MATLAB聯(lián)機(jī)幫助系統(tǒng)和命令窗口幫助系統(tǒng)；3.學(xué)會利用MATLAB進(jìn)行基本數(shù)學(xué)計算。4.掌握矩陣構(gòu)建與運(yùn)算方法及相關(guān)函數(shù)；5.掌握多項式運(yùn)算方法。二、試驗內(nèi)容1.設(shè)，，計算以下習(xí)題。（1）4*u*v/log10vans=50.3017（2）(exp(u)+v)^2/(v^2-u)ans=15.4189（3）sqrt(u-3*v)/(u*v)ans=0+0.4410i（4）pi/3*cos(70*pi/180)ans=0.35822.已知a=1+2i，b=5-6i，請計算a+b、a-b、a×b、a÷b值各是多少，并計算出各結(jié)果幅角大小。abs(a+b)ans=7.2111angle(a+b)ans=-0.5880abs(a-b)ans=8.9443angle(a-b)ans=2.0344abs(a*b)ans=17.4642angle(a*b)ans=0.2311abs(a/b)ans=0.2863angle(a/b)ans=1.98323.設(shè)A=1.2，B=-4.6，C=8.0，D=3.5，E=-4.0，計算a=E/(2*pi*B*C)a=0.0173>>b=(2*pi*A+a)/Db=2.1592>>T=atan(b)T=1.13713.設(shè)，，，，求解以下問題：（1）3×a（2）a+b（3）a*d（4）a.*d（5）a\b（6）a.\b（7）a.^b（8）矩陣a逆陣3*aans=6-3-6-6>>a+bans=4-4-2-6>>a*dans=2-1-2-2>>a.*d(運(yùn)算操作對元素逐一進(jìn)行)ans=200-2>>a\bans=0.6667-0.3333-0.66672.3333>>a.\b(運(yùn)算操作對元素逐一進(jìn)行)ans=1302>>a.^bans=4.0000-1.00001.00000.0625>>inv(a)ans=0.3333-0.1667-0.3333-0.33334.設(shè)三階矩陣A，B，滿足，其中請求出矩陣B，并代入關(guān)系式進(jìn)行驗證。B=6*inv(inv(A)-eye(3))（要減去一個單位陣eye(3)）B=300020001>>inv(A)*B*Aans=300020001>>6*A+B*Aans=3000200015.已知矩陣計算：（1）A(:,1)>>A(:,1)ans=11213141（2）A(2,:)>>A(2,:)ans=21222324（3）A(:,2:3)>>A(:,2:3)ans=1213222332334243（4）A(:,1:2:3)>>A(:,1:2:3)ans=1113212331334143（5）[eye(size(A)),A';zeros(size(A)),A^2]>>[eye(size(A)),A';zeros(size(A)),A^2]ans=Columns1through610001121010012220010132300011424000013501400000023902480000034303560000044704640Columns7through83141324233433444145015002570266036903820481049806.求解以下方程（1）>A=[1981]A=1981>>B=[0]B=0>>A\Bans=0000（2）a=[2-302;1521;3-11-1;4122]a=2-30215213-11-14122b=[8;2;7;12];>>a\bans=3.00000.0000-1.00001.0000做題時出現(xiàn)錯誤：b=[82712];>>a\b???Errorusing==>mldivideMatrixdimensionsmustagree.7.設(shè)矩陣a、b、c和d定義以下：；；；，試判斷以下表示式值：（1）(2和b中每個元素相比較)>>~(a>b)ans=1000（2）>>a>c&b>cans=0100（3）>>c<=dans=0100三：試驗總結(jié)：1、經(jīng)過此次試驗我熟悉了MATLAB主界面；學(xué)會了利用MATLAB聯(lián)機(jī)幫助系統(tǒng)和命令窗口幫助系統(tǒng)；學(xué)會了利用MATLAB進(jìn)行基本數(shù)學(xué)計算。2、經(jīng)過此次試驗掌握了矩陣構(gòu)建與運(yùn)算方法及相關(guān)函數(shù)；掌握了多項式運(yùn)算方法。將試驗中出現(xiàn)錯誤都一一改過過來。試驗二MATLAB程序設(shè)計一、試驗?zāi)繕?biāo)1.掌握MATLAB編程語法；2.掌握MATLAB控制流程語句。二、試驗內(nèi)容1.輸入三角形三條邊，求三角形面積。假如輸入三個數(shù)不能組成三角形，要求輸出“不能組成一個三角形”這么提醒信息。（提醒：，）function[]=sanjiao(a,b,c)a=input('a=?\n');b=input('b=?\n');c=input('c=?\n');if((a>0)&(b>0)&(c>0)&(a+b>c)&(a-b<c))s=(a+b+c)/2;area=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c));fprintf('area=%4d',area);fprintf('\n');elsefprintf('不能組成三角形?￡\n')end2.編寫一個程序計算下式，其中值為-10到10之間，以0.5為步長，使用循環(huán)語句加以實現(xiàn)。function[]=hanshu(x,n,y)x=-10;n=0.5;while(x<=10)if(x>=0)y=-3*x^2+5;x=x+n;fprintf('%.2f\n',y);elsey=3*x^2+5;x=x+n;fprintf('%.2f\n',y);endend3.編寫一程序，求出[1001000]以內(nèi)全部素數(shù)。num=[];i=1;fora=100:1000b=fix(sqrt(a));flag=1;forc=2:bifmod(a,c)==0flag=0;breakendendifflag==1num(i)=a;i=i+1;endendnum分析編程中錯誤：最終num后面加了分號，是結(jié)果一直輸出不了，將分號刪除后結(jié)果能夠輸出。結(jié)果：num=Columns1through17101103107109113127131137139149151157163167173179181Columns18through34191193197199211223227229233239241251257263269271277Columns35through51281283293307311313317331337347349353359367373379383Columns52through68389397401409419421431433439443449457461463467479487Columns69through85491499503509521523541547557563569571577587593599601Columns86through102607613617619631641643647653659661673677683691701709Columns103through119719727733739743751757761769773787797809811821823827Columns120through136829839853857859863877881883887907911919929937941947Columns137through1439539679719779839919974.編寫函數(shù)，分別用for和while循環(huán)結(jié)構(gòu)編寫程序，求要求輸入自然數(shù)n時，要有提醒。While循環(huán)function[]=qiuhe(i,n,y,K)n=input('n=?\n');i=1;K=0;while(i<=n)y=2^i;i=i+1;K=K+y;endfprintf('K=%4d\n',K);輸出結(jié)果為：n=?23K=16777214for循環(huán)：function[]=qiuhe2(i,n,y,K)n=input('n=?\n');K=0;fori=1:ny=2^i;i=i+1;K=K+y;endfprintf('K=%4d\n',K);輸出結(jié)果：n=?32K=8.589935e+0095.建立函數(shù)count(x)，其中x為一個班學(xué)生成績，統(tǒng)計該班學(xué)生成績，其中優(yōu)異：成績≥90，良好：80≤成績<90，中等：70≤成績<80，及格：60≤成績<70，不及格：成績<60，分別輸出優(yōu)異、良好、中等、不及格人數(shù)，要求有輸入、輸出提醒語句。比如：>>count請輸入該班學(xué)生成績：%輸出提醒[3467988978]%輸入成績成績優(yōu)異：2%輸出結(jié)果成績良好：2成績中等：2成績及格：2成績不及格：1function[]=chengji()fprintf('請輸入該班同學(xué)成績\n')n=input('');a=0;b=0;c=0;d=0;e=0;f=numel(n);forj=1:1:fif(n(j)>=90)==1a=a+1;elseif(n(j)<90&&n(j)>=80)==1b=b+1;elseif(n(j)<80&&n(j)>=70)==1c=c+1;elseif(n(j)<70&&n(j)>=70)==1d=d+1;elsee=e+1;endendfprintf('成績優(yōu)異');fprintf('%d\n',a);fprintf('成績良好');fprintf('%d\n',b);fprintf('成績中等');fprintf('%d\n',c);fprintf('成績及格');fprintf('%d\n',d);fprintf('成績不及格');fprintf('%d\n',e);end6.某商場對用戶所購置商品實施打折銷售，標(biāo)準(zhǔn)以下(商品價格用price來表示)：price<1000沒有折扣1000≤price<3%折扣≤price<30005%折扣3000≤price8%折扣輸入所售商品價格，求其實際銷售價格（使用switch結(jié)構(gòu)編程）。functionprice(x)x=input('輸入所售商品價格：\n');realx=0;switchfix(x/1000)case0d=0;case1d=0.03;case2d=0.05;otherwised=0.08;endrealx=x*(1-d)fprintf('實際銷售價格：%2d\n',realx);end輸出結(jié)果為：輸入所售商品價格：3200realx=2944實際銷售價格：2944試驗總結(jié)經(jīng)過此次試驗掌握了MATLAB編程語法；掌握了MATLAB控制流程語句。利用matlab中function功效實現(xiàn)了試驗中所要求任務(wù)。試驗中碰到問題是function路徑設(shè)置錯誤，使得輸出不了結(jié)果，經(jīng)問詢老師改過后結(jié)果正確。試驗三數(shù)據(jù)和函數(shù)可視化一、試驗?zāi)繕?biāo)掌握MATLAB二維、三維繪圖方法。二、試驗內(nèi)容1.已知向量[1240510112131]，請繪圖表示。程序：>>x=[1240510112131];>>plot(x)2.編寫MATLAB程序，該程序繪制兩條曲線，x取值范圍為[0，2*pi]，以pi/10為步長，一條曲線是正弦曲線，線型為實線，顏色為紅色，另一條曲線是余弦曲線，線型為虛線，顏色為黑色；對于x軸和y軸分別添加文字標(biāo)簽“x取值范圍”和“y值”，同時添加圖名“一個波長正弦曲線和余弦曲線”；為上述曲線添加圖例，分別為“正弦曲線”和“余弦曲線”；并在圖中匯出網(wǎng)格線。另外，再新建一窗口，繪制一余弦曲線，x取值范圍與步長如上，用六角形表示每一個數(shù)據(jù)點，同時要求坐標(biāo)系橫軸范圍為[02*pi]，縱軸范圍為[-1.11.1]。程序：>>x=0:pi/10:2*pi;>>y_sin=sin(x);>>y_cos=cos(x);>>plot(x,y_sin,'r-');>>holdon>>plot(x,y_cos,'k--');>>xlabel('x取值范圍');>>ylabel('y值');>>title('一個波長正弦曲線和余弦曲線');>>legend('正弦曲線','余弦曲線');>>gridon;出現(xiàn)錯誤：>>plot(x,y_sin.'-r');???Undefinedfunctionorvariable'r'.>>plot(x,y_sin.'r-');???plot(x,y_sin.'r-');|Error:UnexpectedMATLABexpression.>>plot(x,y_sin,'r-');>>;>>holdon>>plot(x,y_cos,'k--');>>xlabel('x取值范圍')；???xlabel('x取值范圍')；|Error:TheinputcharacterisnotvalidinMATLABstatementsorexpressions.程序：>>axis([02*pi-1.11.1]);>>figure(2)>>x=0:pi/10:2*pi;>>y_cos=cos(x);>>plot(x,y_cos,'h');>>axis([02*pi-1.11.1]);3.繪制單位圓。提醒：使用axissquare命令。程序：>>t=(0:1/16:2*pi);>>x=sin(t);>>y=cos(t);>>fill(x,y,'b');>>axissquare;4.繪制函數(shù)，其中，分別使用函數(shù)plot(t,v)和函數(shù)plot(v)繪制，分析兩函數(shù)所繪制曲線有何區(qū)分。另外，請繪制此函數(shù)以y軸為對數(shù)曲線圖。>>t=0:1/16:10;>>v=10*exp((-0.2+pi)*t);>>plot(t,v,'r');>>holdon;>>plot(v,'b');分析：兩條曲線橫坐標(biāo)不一樣，plot(t,v,'r')是以點為橫坐標(biāo)，plot(v,'b')是以函數(shù)值為橫坐標(biāo)。>>t=0:1/16:10;>>v=10*exp((-0.2+pi)*t);>>plot(t,log(v),'r');5.在同一繪圖窗口中繪制左右兩個子圖，一個是三維網(wǎng)線圖，另一個是三維曲面圖，而且用圖名注明哪一個圖是網(wǎng)線圖，哪一個是曲面圖。繪圖函數(shù)為，x與y范圍均是[-2*pi，2*pi]。程序：x=-2*pi:0.7:2*pi;y=x;[X,Y]=meshgrid(x,y);Z=exp(abs(X+Y*i));subplot(1,2,1);mesh(X,Y,Z);title('網(wǎng)線圖');subplot(1,2,2);surf(X,Y,Z);title('網(wǎng)面圖')6.某工廠各月總產(chǎn)值（單位：萬元）分別為：22、60、88、95、56、23、7、10、14、81、56、23，試?yán)L制條形圖以顯示該廠各月總產(chǎn)值改變情況。程序：>>x=[22,60,88,95,56,23,7,10,14,81,56,23]；>>bar(x)8.請繪制一八角形，圖像內(nèi)部填充紅色。程序：>>t=(1/16:1/8:1)*2*pi;>>x=sin(t);>>y=cos(t);>>fill(x,y,'r');>>axissquare試驗總結(jié)經(jīng)過此次試驗掌握了MATLAB二維、三維繪圖方法。試驗四控制系統(tǒng)仿真一、試驗?zāi)繕?biāo)1.掌握MATLAB常微分方程數(shù)值求解方法；2.掌握控制系統(tǒng)微分方程模型和傳遞函數(shù)模型仿真方法。二、試驗內(nèi)容1.求解以下微分方程（已知x=[14]，當(dāng)x=1時，y=1）（1）functionf=fun2(x,y)f=-2*y+3*x^2+1;end>>[x,y]=ode45('fun1',[1,4],1);>>dy=-2*7+3*x.^2+1;>>plot(x,y,x,dy);（2）程序：functionf=fun1(x,y)f=-y+4*x+1;end>>[x,y]=ode45('fun1',[1,4],1);>>dy=-y+4*x;>>plot(x,y,x,dy);2.電路以下列圖所表示，電阻R=1.6Ω，電容C=0.30F，電感L=2.1H，初始狀態(tài)是電感電流為0，電容電壓為0.2V，t=0時，接入1.5V電壓，求0<t<10s時，電路中電流和電容電壓，并畫出這兩個物理量與時間關(guān)系曲線，同時畫出電流與電容電壓關(guān)系曲線。分析：依照電路分析，能夠得出微分方程（1）在利用ode函數(shù)時，對微分方程作出以下假設(shè)：functiondy=RLC(t,y)Vi=1.5;R=1.6;C=0.3;L=2.1;dy=zeros