實(shí)驗(yàn)報(bào)告一matlab應(yīng)用實(shí)例

序號(hào)：本科實(shí)驗(yàn)報(bào)告（一）課程名稱：工程計(jì)算方法

評(píng)定成績(jī)：評(píng)定教師：課程名稱：工程計(jì)算方法實(shí)驗(yàn)類型：上機(jī)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱：MATLAB應(yīng)用實(shí)例學(xué)生姓名：專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化學(xué)號(hào)：同組學(xué)生姓名：未分組指導(dǎo)老師：實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)日期：一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵蠖?、?shí)驗(yàn)內(nèi)容三、主要設(shè)備四、操作方法與實(shí)驗(yàn)步驟五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析六、學(xué)習(xí)總結(jié)七、附錄：命令流

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵螅海ㄒ唬?shí)驗(yàn)?zāi)康模?.學(xué)習(xí)MATLAB的操作環(huán)境及矩陣運(yùn)算。掌握運(yùn)用直接賦值法和增量賦值法創(chuàng)建數(shù)值矩陣、掌握創(chuàng)建特殊矩陣的專用命令函數(shù)、掌握數(shù)值矩陣的運(yùn)算（包括矩陣加減法、矩陣乘法、矩陣除法、矩陣轉(zhuǎn)置、矩陣求逆）、了解數(shù)值矩陣的特殊運(yùn)算（diag函數(shù)、tril/triu函數(shù)、rot90函數(shù)、fliplr與fliqud函數(shù)等）、了解單元數(shù)組的概念及創(chuàng)建。2.學(xué)習(xí)用MATLAB解決拉格朗日插值插值問題。了解MATLAB中調(diào)用函數(shù)的命令。3.學(xué)習(xí)用MATLAB解決最小二乘法擬合問題。4.掌握用MATLAB解決線性規(guī)劃問題。（二）實(shí)驗(yàn)要求：一人一機(jī)獨(dú)立完成；獨(dú)立撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：實(shí)驗(yàn)1插值問題—拉格朗日插值問題描述：使用拉格朗日多項(xiàng)式插值法計(jì)算cos(-42°)、cos55°、cos73需要完成拉格朗日函數(shù)的調(diào)用、插值結(jié)果的繪圖和查看。實(shí)驗(yàn)2擬合問題—利用lsqcurvefit解決最小二乘法曲線擬合問題問題描述：在工程實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得下面的一組數(shù)據(jù)：Xi=[0,0.3,0.7,1.4,1.7,2.3,2.4,2.8,3.2];Yi=[0.2,2.6,3.6,4.5,5.9,6.7,7.7,8.4,9.2];求系數(shù)a、b、c、d，使得函數(shù)f(x)=2a+bcos實(shí)驗(yàn)3優(yōu)化問題-利用linprog函數(shù)實(shí)現(xiàn)線性規(guī)劃問題描述：某工廠計(jì)劃生產(chǎn)甲、乙兩種產(chǎn)品，主要材料有剛才3500kg、鐵材1800kg、專用設(shè)備能力2800臺(tái)時(shí)，材料與設(shè)備能力的消耗定額及單位產(chǎn)品所獲利潤(rùn)如表3-4所示，如何安排生產(chǎn)，才能使該廠所獲利益最大？表1材料與設(shè)備能力的消耗定額及單位產(chǎn)品所獲利潤(rùn)產(chǎn)品材料甲/件乙/件現(xiàn)在材料與設(shè)備能力鋼材/kg853500鐵材/kg641800設(shè)備能力/臺(tái)時(shí)452800單位產(chǎn)品的利潤(rùn)/元80125--三、主要儀器設(shè)備設(shè)備：高性能計(jì)算機(jī)、WIN10/7操作系統(tǒng)軟件：MATLAB四、實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)1插值問題—拉格朗日插值1.要求上機(jī)實(shí)驗(yàn)前線編寫出程序代碼；2.在MATLAB中編輯錄入拉格朗日插值函數(shù)lang.m；3.在MATLAB中編寫主程序，主程序中調(diào)用lang.m；4.調(diào)試程序并記錄調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)的問題并修改程序；5.畫出插值多項(xiàng)式圖形和cos函數(shù)圖形，對(duì)比插值結(jié)果。實(shí)驗(yàn)2擬合問題—利用lsqcurvefit解決最小二乘法曲線擬合問題1.要求上機(jī)實(shí)驗(yàn)前先編寫出程序代碼；2.建立一個(gè)函數(shù)：li1_22fit.m；3.在MATLAB中利用lsqcurvefit編主函數(shù)，主程序中調(diào)用li1_22fit.m；4.調(diào)試程序并記錄調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)的問題并修改程序；5.畫出觀測(cè)數(shù)據(jù)點(diǎn)和擬合曲線，比較擬合結(jié)果。實(shí)驗(yàn)3優(yōu)化問題-利用linprog函數(shù)實(shí)現(xiàn)線性規(guī)劃1.根據(jù)實(shí)際優(yōu)化問題建立數(shù)學(xué)模型；2.根據(jù)數(shù)學(xué)模型，先編寫出程序代碼；3.將代碼輸入MATLAB；4.調(diào)試程序并記錄調(diào)試過(guò)程中出現(xiàn)的問題并修改程序；5.得到優(yōu)化結(jié)果。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析實(shí)驗(yàn)1插值問題—拉格朗日插值實(shí)驗(yàn)2擬合問題—利用lsqcurvefit解決最小二乘法曲線擬合問題實(shí)驗(yàn)3優(yōu)化問題-利用linprog函數(shù)實(shí)現(xiàn)線性規(guī)劃六、學(xué)習(xí)總結(jié)通過(guò)本次實(shí)驗(yàn)學(xué)會(huì)了MATLAB的基本運(yùn)用，了解到了如何解決調(diào)試遇到的問題，通過(guò)實(shí)例進(jìn)行分析，加深了解，但自己操作還是不夠熟練，需要多加練習(xí)。七、附錄附錄A：拉格朗日函數(shù)lang.mfunctionf=lang(x,y,x0)%x為已知數(shù)據(jù)點(diǎn)的x坐標(biāo)向量%y為已知數(shù)據(jù)點(diǎn)的y坐標(biāo)向量%x0為插值點(diǎn)的x坐標(biāo)%f為求得的拉格朗日插值多項(xiàng)式%f0為在x0處的插值symst;if(length(x)==length(y))n=length(x);elsedisp('x和y的維數(shù)不相等!')return;endf=0;for(i=1:n)l=y(i);for(j=1:i-1)l=l*(t-x(j))/(x(i)-x(j));endfor(j=i+1:n)l=l*(t-x(j))/(x(i)-x(j));endf=f+lsimplify(f);if(i==n)if(nargin==3