matlab实习报告.docx

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matlab实习报告

matlab实习报告

实习总结报告；学校名称；实习类型学学软件MTLAB实习起止时间年月日至年；所在院〔系〕；班级；学生姓名；学号；年月日；实习总结报告；2013年7月8日至7月26日，我们应数专业进行；这次认识实习分为两大局部：

理论知识学习和上机实践；一、实习目的；这次实习的目的是使我们掌握MATLAB的根本知识；二、实习内容；〔一〕操作根底；MATLAB是一种用于科学计算的高

实习总结报告

学校名称

实习类型学学软件MTLAB实习起止时间年月日至年月日指导教师

所在院〔系〕

班级

学生姓名

学号

年月日

实习总结报告

2013年7月8日至7月26日，我们应数专业进行了为期3周的实习。

这次认识实习分为两大局部：

理论知识学习和上机实践学习。

这次认识实习使我对专业知识有了一定的了解，知道以后的学习重点，感受工作环节，为自己将来走向社会打下根底。

一、实习目的

这次实习的目的是使我们掌握MATLAB的根本知识，能运用MATLAB来编写程序，解决一般性的问题，使得我们在完本钱课程学习后，掌握MATLAB的根本知识和初步的编程能力，为以后的学习和工作提供了一个非常有用的工具。

二、实习内容

〔一〕操作根底

MATLAB是一种用于科学计算的高性能语言。

它将计算、可视化和程序设计集成在一个非常容易的环境中，使用我们熟悉的数学符号表示问题与答案。

MATLAB系统由5个主要局部组成，包括开发环境、MATLAB数学函数库、MATLAB语言、图形、MATLAB应用程序接口。

对于MATLAB的操作根底，应该学会启动和退出MATLAB、MATLAB的桌面工具和开发环境、命令窗口、历史窗口等等。

〔二〕矩阵及其运算

MATLAB，即“矩阵实验室〞，它是以矩阵为根本运算单元。

因此，本书从最根本的运算单元出发，介绍MATLAB的命令及其用法。

1.矩阵的表示：

MATLAB的强大功能之一表达在能直接处理向量

或矩阵。

当然首要任务是输入待处理的向量或矩阵。

不管是任何矩阵〔向量〕，我们可以直接按行方式输入每个元素：

同一行中的元素用逗号〔，〕或者用空格符来分隔，且空格个数不限；不同的行用分号〔；〕分隔。

所有元素处于一方括号〔[]〕内；当矩阵是多维〔三维以上〕，且方括号内的元素是维数较低的矩阵时，会有多重的方括号。

其中有：

符号矩阵、大矩阵的生成、多维数组的创立、特殊矩阵的生成〔主要有零矩阵〔zero〕、单位阵〔eye〕、全一阵〔ones〕、均匀分布随机矩阵〔rand〕、正态分布随机矩阵〔randn〕等〕。

〔三〕程序设计与文件操作

1.程序设计：

Matlab既是一种语言，又是一种编程环境。

Matlab提供了很多方便用户的工具，用于管理变量、输入输出数据以及生成和管理M文件。

用户可在Matlab的命令窗口键入一个命令，也可以由它定义的语言在编辑器中编写应用程序，Matlab软件对此进行解释后，在Matlab环境下对它进行处理，最后返回结果.

MATLAB语言的显著特点：

具有强大的矩阵运算能力：

MatrixLaboratory〔矩阵实验室〕，使得矩阵运算非常简单。

也是一种演算式语，MATLAB的根本数据单元是既不需要指定维数，也不需要说明数据类型的矩阵〔向量和标量为矩阵的特例〕，而且数学表达式和运算规那么与通常的习惯相同。

因此，MATLAB语言编程简单，使用方便。

2.文件操作：

〔1〕指令驱动模式：

即在MATLABM命令行窗口下用户输入单行指令时，MATLAB立即处理这条指令，并显示结果，这就是MATLAB命令行方式。

缺点：

命令行方式程序可读性差，而且不能存储，当处理复杂问题和大量数据时很不方便。

〔2〕M文件模式：

将MATLAB语句构成的程序存储成以m为扩展名的文件，然后再执行该程序文件，这种工作模式称为程序文件

模式。

〔3〕M语言文件可以分为主程序文件和函数文件,一个M语言文件就是由假设干MATLAB的命令组合在一起构成的。

M语言文件是标的纯文本格式的文件，其文件扩展名为.m。

MATLAB提供了meditor编辑器编辑M文件。

〔四〕数据分析与多项式计算

MATLAB数据分析与多项式计算主要包括：

数据统计处理、数据插值、曲线拟合、离散傅立叶变换、多项式计算等等。

在数据处理中我们要了解最大值和最小值，如果在程序中求一个矩阵的极值问题，max或min（x，[],1）代表的是每一列中最大值或最小值组合写成一个行矩阵，max或min（x,[],2）表示的是每一行中的最大值和最小值写成一个列矩阵。

在计算多项式时，了解root函数以及熟练地应用，将多项式每一项前系数都写入root中，便可以通过root函数求出根。

〔五〕解线性方程与函数极值线性方程：

解线性方程包括：

线性方程组求解、非线性方程数值求解、常微分方程初值问题的数值解法、函数极值等。

线性方程求解：

〔a〕直接法：

利用左除运算符的直接解法对于线性方程组Ax=b，可以利用左除运算符“\〞求解：

x=A\b。

〔b〕利用矩阵的分解求解线性方程组：

矩阵分解是指根据一定的原理用某种算法将一个矩阵分解成假设干个矩阵的乘积。

常见的矩阵分解有LU分解、QR分解、Cholesky分解，以及Schur分解、Hessenberg分解、奇异分解等。

〔c〕非线性方程组的求解：

对于非线性方程组F（X）=0，用fsolve函数求其数值解。

fsolve函数的调用格式为：

X=fsolve（'fun',X0,option）

其中X为返回的解，fun是用于定义需求解的非线性方程组的函数文件名，X0是求根过程的初值，option为最优化工具箱的选项设定。

最优化工具箱提供了20多个选项，用户可以使用optimset命令将它们显示出来。

如果想改变其中某个选项，那么可以调用optimset（）函数来完成。

例如，Display选项决定函数调用时中间结果的显示方式，其中‘off’为不显示，‘iter’表示每步都显示，‘final’只显示最终结果。

optimset（‘Display’,‘off’）将设定Display选项为‘off’。

〔六〕符号计算

在数值计算中，计算机处理的对象和得到的结果都是数值，而在符号计算中，计算机处理的数据和得到的结果都是符号。

符号计算中首先要对符号变量进行定义。

Sym只能为单个符号变量定义，而Syms可以为多个进行定义。

定义之后，可以进行符号计算，主要用于研究符号微积分运算。

求解符号微分，可以直接采用diff〔〕函数进行求解；符号的积分，可以使用int〔〕函数进行计算，最后调用M文件得到正确结果。

〔七〕数值积分与微分

MATLAB数值积分与微分主要包括：

数值积分与数值微分。

求解定积分的数值方法多种多样，如简单的梯形法、辛普生（Simpson）?

法、牛顿－柯特斯（Newton-Cotes）法等都是经常采用的方法。

根本思想都是将整个积分区间[a,b]分成n个子区间[xi,xi+1]，i=1,2,?

n，其中x1=a，xn+1=b。

这样求定积分问题就分解为求和问题。

二重定积分的数值求解：

使用MATLAB提供的dblquad函数就可以直接求出二重定积分的数值解。

该函数的调用格式为：

I=dblquad（f,a,b,c,d,tol,trace）

该函数求f（x,y）在[a,b]×[c,d]区域上的二重定积分。

参数tol，trace的用法与函数quad完全相同。

〔八〕微分方程符号解法和数值解法

solve函数的使用Solve〔‘p*sin（x）=r’）ans=asin（r/p），dsolve函数的一般调用形式是：

dsolve〔‘s’,’s1’；〔九〕绘图操作；二维图形可以采用ezplot进行绘图，一般形式是；ezplot〔f，[a,b]）表示的是回执函数y；三维图形或者多维图形一般采用ezplot3进行绘；〔十〕图形用户界面设计图形用户和界面设计中我们要；〔十一〕统计方法及其应用；概率分布及其有关函数中，常用的是pdf，cdf，；〔十二〕图形句柄；

的一般调用形式是：

dsolve〔‘s’,’s1’,’s2’...）〔s为方程，s1，s2，s3,为初始条件，x为自变量〕。

Ode45表示的是常微分方程的数值求解。

通过此函数可以很方便快速的求出有关微分方程求解的问题。

〔九〕绘图操作

二维图形可以采用ezplot进行绘图，一般形式是：

ezplot〔f，[a,b]）表示的是回执函数y=f〔x〕在区间〔a，b〕上的图像。

三维图形或者多维图形一般采用ezplot3进行绘图，一般形式是：

ezplot3〔x,y,z）表示的是空间曲线x=x〔t〕，y=y〔t〕，z=z〔t〕，0

在输入以及输出数据时，通过改变初始数据，可以得到不同的结果。

〔十〕图形用户界面设计图形用户和界面设计中我们要遵循四个原那么：

简单性，一致性，习常性以及其他考虑因素。

如果建立主菜单条，菜单项句柄=uimenu〔图形黄口句柄，属性名1，属性值1，...）;子菜单句柄=uimenu〔父菜单句柄，属性名1，属性值1，...）图形窗口的创立一般是窗口句柄=figure〔属性名1，属性值1，属性名2，属性值2,...），对于图形用户界面设计工具-GuideControlPanel要有简单的了解。

〔十一〕统计方法及其应用

概率分布及其有关函数中，常用的是pdf，cdf，stat〔概率密度，分布函数，均值与方差〕，以及样本均值mean和中值median，在描述性统计就是搜集.整理.加工和分析统计数据使之系统化。

在描述样本中心值的偏离程度中，有var〔方差〕，cov〔协方差〕等研究参数，同时还可以对参数进行估计，方差分析有anova1〔单因素试验方差〕和anova2〔双因素试验〕，通过统计数据，最终进行统计图的绘制。

〔十二〕图形句柄

图形句柄主要包括：

图形对象及其句柄、图形对象属性、图

形对象的创立。

我们学习了很多MATLAB高层绘图函数，这些函数都是将不同的曲线或曲面绘制在图形窗口中，而图形窗口也就是由不同图形对象〔如坐标轴、曲线、曲面或文字等〕组成的图形界面。

MATLAB给每个图形对象分配一个标志符，称为句柄。

以后可以通过该句柄对该图形对象的属性进行设置，也可以获取有关属性，从而能够更加自主地绘制各种图形。

直接对图形句柄进行操作的绘图方法称为低层绘图操作。

相对于高层绘图，低层绘图的操作控制和表现图形的能力更强，事实上，MATLAB的高层绘图函数都是利用低层绘图函数建立起来的。

有时单靠高层绘图不能满足要求，如，绘制特殊图形、建立图形用户界面等，这时就需要图形句柄操作。

三、实习心得

这次实习我收获颇多，领会了很多东西，这次实习对于我们数学专业的学生意义重大。

可以说，这次实习完全做到了学以致用，正如陶行知先生所言：

“知行合一〞。

这对于我们以后的学习和将来走上工作岗位，有一定的借鉴意义。

在这个过程中心得如下：

1、“实践是检验真理的唯一标准〞，在学习Matlab的过程中，这一点非常的重要，在学习的过程中我们不仅要学会老师讲授的知识，而且要多操作，多实践，在操作和实践的过程中将知识融会贯穿，做到“信手拈来〞的境界。

2、要有团队精神，这一似乎是我们这个时代许多重大发现，科技进步一个非常重要的因素。

而在学习Matlab的过程中也表达了这一点，在与同学和老师的交流过程中，无形之中就学到了很多的知识。

3、数学与计算机是一对同胞兄弟。

在学习Matlab的过程中深有

体会，两者相辅相成，Matlab的诸多功能对我们学习数学的过程中是非常有帮助的，Matlab简单易学，代码短小，有强大的图形绘制和处理功能，这些功能对于我们学习数学起到了事半功倍的作用。

4、“学无止境〞，我们应该树立一种终身学习的信念，在这个信息时代，知识在不断的更新，更新的源泉来自创新，而创新就要有独立思考的能力，Matlab的功能已经非常强大了，但仍需完善，作为数学人我们与责任和义务去完善它，在未来的前进过程中不断的做出创新，我想，这也是我们高等教育所提倡的，所以说，我们数学人任重而道远，需明白“学无止境〞的道理。