实验二2MATLAB的符号计算及可视化Word格式文档下载.docx
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y
findsym(g,2)
y,t
(3):
用常数替换符号变量:
x=0:
10;
y=subs(f,x)
y=
Columns1through8
0
Columns9through11
练习:
用y替换x,查看结果及其数据类型。
z=subs(f,y)
z=
class(z)
double
(4):
符号对象与数值的转换和任意精度控制:
f1=subs(f,'
5'
f1=
sin(5)
y1=double(f1)
y1=
y2=eval(f1)
y2=
将y1用sym函数转换为符号对象,并用’d’,’f’,’e’,’r’4种格式表示。
y2=sym(y1,'
d'
vpa(y2,8)
-0.
class(y2)
sym
y3=sym(y1,'
f'
y3=
-/9007
y4=sym(y1,'
e'
y4=
y5=sym(y1,'
r'
y5=
采用digits和vpa实现任意精度控制:
digits
Digits=32
vpa(f1)
vpa(f1,10)
(5):
求反函数和复合函数
①用finverse函数求f,g的反函数
);
finverse(f)
Warning:
finverse(sin(x))isnotunique.
asin(x)
finverse(g)
y/exp(2*t)
finverse(g,'
t'
log(t/y)/2
②用compose函数求f,g的复合函数
compose(f,g)
sin(y*exp(2*t))
compose(f,g,'
z'
sin(z*exp(2*t))
2;
自建两个一元四次符号表达式,分别进行其符号表达式的加、减、乘等运算,并提交命令行和结果;
symsx
f=x^4+2*x^3-5*x^2+6*x+8
x^4+2*x^3-5*x^2+6*x+8
class(f)
g=2*x^4-5*x^3+8*x^2+7*x-2
2*x^4-5*x^3+8*x^2+7*x-2
f+g
3*x^4-3*x^3+3*x^2+13*x+6
f-g
-x^4+7*x^3-13*x^2-x+10
f*g
(x^4+2*x^3-5*x^2+6*x+8)*(2*x^4-5*x^3+8*x^2+7*x-2)
3:
自建一个可化简一元五次多项式和一个三角函数符号表达式,依次使用pretty,horner,factor,simplify和simple等函数对该表达式进行化简,并提交命令行和结果;
symsxy
f=x^5+x^4+2*x+2
x^5+x^4+2*x+2
g=cos(y)^2-sin(y)^2
cos(y)^2-sin(y)^2
class(g)
pretty(f)
54
x+x+2x+2
horner(f)
x*(x^3*(x+1)+2)+2
factor(f)
(x+1)*(x^4+2)
simplify(f)
(x^4+2)*(x+1)
simple(f)
simplify:
radsimp:
simplify(100):
combine(sincos):
combine(sinhcosh):
combine(ln):
factor:
expand:
combine:
rewrite(exp):
rewrite(sincos):
rewrite(sinhcosh):
rewrite(tan):
mwcos2sin:
collect(x):
pretty(g)
22
cos(y)-sin(y)
horner(g)
factor(g)
(cos(y)-sin(y))*(cos(y)+sin(y))
simplify(g)
cos(2*y)
simple(g)
(cos(y)-sin(y))*(cos(y)+sin(y))
((1/exp(y*i))/2+exp(y*i)/2)^2-((i*exp(i*y))/2-i/(2*exp(i*y)))^2
cosh(-y*i)^2+sinh(-y*i)^2
(tan(y/2)^2-1)^2/(tan(y/2)^2+1)^2-(4*tan(y/2)^2)/(tan(y/2)^2+1)^2
1-2*sin(y)^2
collect(y):
4:
完成教材实验四第1节“1.绘制二维图线”中的所有内容,绘制4种二维曲线,把图形窗口分割为2行2列,并分别标明图名、坐标值等;
M文件:
clf;
clc;
clear;
%2行2列子图的第1个图
figure
(1);
subplot(2,2,1);
t1=0:
:
y1=sin(2*pi*t1);
plot(t1,y1);
title('
y=sin(2\pit)'
%2行2列子图的第2个图
subplot(2,2,2);
t2=0:
y2=[exp(-t2);
exp(-2*t2);
exp(-3*t2)];
plot(t2,y2);
axis([02]);
title('
y=e-t,y=e-2t,y=e-3t'
%2行2列子图的第3个图
subplot(2,2,3);
t3=[0112234];
y3=[0022000];
plot(t3,y3);
axis([043]);
脉冲信号'
%2行2列子图的第4个图
subplot(2,2,4);
t4=0:
2*pi;
plot(sin(t4),cos(t4));
axis([]);
axisequal;
圆'
插图:
5:
参照教材实验四第3节“3.绘制特殊图形”中的相关内容,分别绘制条形图、实心图、阶梯图和火柴杆图,建议选取不同的函数来产生曲线;
figure
(2);
%条形图
x1=3:
6;
y1=[13
];
bar(x1,y1);
条形图'
xlabel('
\itX'
'
fontsize'
10);
ylabel('
Y'
text(5,7,'
mypicture'
%实心图
x2=0:
y2=cos(x2);
plot(x2,y2);
fill(x2,y2,'
y'
实心图'
\itY'
text(3,0,'
thesecond'
FontName'
commercialscriptBT'
%阶梯图
subplot(2,2,3);
x3=0:
y3=sin(x3);
stairs(x3,y3);
阶梯图'
thethrid'
Fontsize'
%火柴杆图
subplot(2,2,4);
x4=0:
y4=cos(x4)+;
stem(x4,y4);
火柴杆图'
thefourth'
6:
产生10个服从正态分布的随机数,计算该数组的统计变量(包括均值、标准差、最大值、最小值等),并绘制二维和三维饼状图。
注意程序运行时是否出现警告信息,思考为什么?
figure(3);
y=randn(10,1);
mean(y)
std(y)
max(y)
min(y)
subplot(2,1,1);
explode=[0000010000];
pie(y,explode,{'
1'
2'
3'
4'
6'
7'
8'
9'
10'
});
subplot(2,1,2);
pie3(y,explode,{'
运行结果:
Ignoringnon-positivedatainpiechart.
Inpieat41
Inhc5at14
Inpie3at43
Inhc5at17
有警告出现,原因是:
随机数产生有负数,无法在饼图上表示。
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- 实验 MATLAB 符号 计算 可视化