matlab上机实验报告.docx
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matlab上机实验报告.docx
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matlab上机实验报告
实验1 MATLAB初步
1.举例说明format命令的功能;
Format命令用来调整数据的显示格式。
>>formatlong%15位定点表示,若改成short则为5位定点表示
>>2^0.5
ans=
1.41421356237310
2.说明clc,clf和clear命令的区别;
clc即clearcommand(清屏)
clear清理内存所有变量
clf即clearfigure(清理图形窗口
3.举例说明help命令的功能;
在help命令后加入所要查询的函数或类名,将会返回所查询的对象的使用说明。
例如:
>>helpcos
COSCosine.
COS(X)isthecosineoftheelementsofX.
Seealsoacos,cosd.
Overloadedfunctionsormethods(oneswiththesamenameinotherdirectories)
helpsym/cos.m
ReferencepageinHelpbrowser
doccos
4.如何观察和调用历史命令;
在MTALAB界面的左下角有个CommandHistory窗口,里面可以看到历史命令,如果双击该条历史命令即可实现调用。
5.如何设置当前路径。
在MATLAB界面上方的工具栏有个CurrentFolder(当前目录),更改该目录就可以设置当前路径。
实验2 矩阵生成与元素标识
1.矩阵的创建,(尽可能用最简单方法);
创建矩阵A:
>>A=[1300;26130;3523;4923]
创建矩阵B:
>>B=[151015;20253035;40455055;60657075]
2.生成一个单位矩阵C,其结构与B相同;
>>eye(size(B))
3.找出矩阵A中所有大于8的元素位置(行号和列号);
>>[row,col]=find(A>8)
4.将矩阵B中大于35且小于65的元素值分别加9;
>>C=find(B>35&B<65)
>>B(C)=B(C)+9
5.提取矩阵B的主对角组元素。
>>diag(B)
实验3 MATLAB矩阵运算
(1)
1.矩阵的创建,;
创建矩阵A:
>>A=[1300;26130;3523;4923]
创建矩阵B:
>>B=[2-3995;2689;101176;-99-601]
2.矩阵A和矩阵B相乘运算;
>>A*B
3.求矩阵B的行列式、逆、秩、特征值和特征矢量(说明具体变量名);
行列式:
>>det(B)
逆:
>>inv(B)
秩:
>>rank(B)
特征根及特征向量:
>>[d,v]=eig(B)
d中对角线元素为特征值
v中列向量为对应的特征向量
4.将矩阵A和矩阵B纵向拼接,并将元素-99所在列乘以9;
>>A=[1300;26130;3523;4923]
>>B=[151015;20253035;40455055;60657075]
>>C=[A;B]
>>[row,col]=find(C(:
)==-99)
>>C(:
1)=C(:
col)*9
实验4 MATLAB矩阵运算
(2)
1.将矩阵A和矩阵B横向拼接,并提取合并后矩阵的主对角元素。
>>C=[AB]
>>diag(C)
2.求下列矩阵的列均值、列和、列方差、所有元素的平均值,
,。
A:
列均值:
>>mean(A,1)
列和:
>>sum(A,1)
列方差:
>>std(A,0,1)
所有元素的平均值:
>>mean(A(:
))
B:
列均值:
>>mean(B,1)
列和:
>>sum(B,1)
列方差:
>>std(B,0,1)
所有元素的平均值:
>>mean(B(:
))
3.已知5座城市的坐标分别为:
(-201.1,-99.7)、(0,111.5)、(13..8,-69.7)、(91.8,29.7)、(26.9,-199.1)。
用不同标记标出各城市,并用兰色虚线连接两两城市;然后根据城市间的两两距离,寻找距离最短的两座城市,并用红色点划线连接。
M文件:
clear;
clc;
d=[-201.1-99.7
0111.5
13.8-69.7
91.829.7
26.9-199.1];
plot(d(1,1),d(1,2),'*');
holdon;
plot(d(2,1),d(2,2),'+');
plot(d(3,1),d(3,2),'o');
plot(d(4,1),d(4,2),'s');
plot(d(5,1),d(5,2),'d');
flag=[];
dist=1000000;
fori=1:
4
forj=i+1:
5
x=[d(i,1)d(j,1)];
y=[d(i,2)d(j,2)];
plot(x,y,'--')
d1=sqrt((x
(1)-x
(2))^2+(y
(1)-y
(2))^2);
ifd1 dist=d1; flag=[ij]; end end end plot(d(flag,1),d(flag,2),'-.r'); 实验5 MATLAB矩阵运算(3) 1.求下列矩阵的列均值、列和、列方差、所有元素的平均值, ,。 A: 列均值: >>mean(A,1) 列和: >>sum(A,1) 列方差: >>std(A,0,1) 所有元素的平均值: >>mean(A(: )) B: 列均值: >>mean(B,1) 列和: >>sum(B,1) 列方差: >>std(B,0,1) 所有元素的平均值: >>mean(B(: )) 5、已知5座城市的坐标分别为: (-201.1,-99.7)、(0,111.5)、(13..8,-69.7)、(91.8,29.7)、(26.9,-199.1)。 用不同标记标出各城市,并用兰色虚线连接两两城市;然后根据城市间的两两距离,寻找距离最短的两座城市,并用红色点划线连接。 同上 实验6 MATLAB绘图 (1) 1.试绘制,式中; >>x=-2*pi: 0.1: 2*pi; >>y1=x.^3; >>subplot(311); >>plot(x,y1); >>y2=x.^2; >>subplot(312); >>plot(x,y2); >>y3=sin(x); >>subplot(313); >>plot(x,y3); 2.试绘制; >>[x,y]=meshgrid(-2: .2: 2,-2: .2: 2); >>z=1./sqrt((1-x).^2+y.^2); >>mesh(x,y,z); 3.生成一个周期为2π,占空比为0.3的方波; >>t=0: 0.001: 4*pi; >>y=square(2*pi*t,30); >>plot(t,y); 4.绘制y的杆状图。 >>x=-10: .1: 10; >>y=exp(-0.4.*x).*cos(x); >>plot(x,y) 5、已知5座城市的坐标分别为: (-201.1,-99.7)、(0,111.5)、(13..8,-69.7)、(91.8,29.7)、(26.9,-199.1),用不同标记标出各城市,并用兰色虚线连接两两城市。 同上…. 实验7 MATLAB绘图 (2) 编写程序产生如下信号,并按要求绘制相应的曲线。 利用save as命令把图形分别保存成.fig格式和.jpg格式的图像文件。 (1)信号形式y=sin(2x+pi/4),利用plot命令绘制该信号在0<=x<+2pi区间内,且采样间隔为pi/1000的曲线。 填加网格线,标题为“正弦信号曲线”,横坐标显示“x”,纵坐标显示“y”。 M文件如下: clear; clc; x=0: pi/1000: 2*pi; y=sin(2.*x+pi/4); plot(x,y); title('正弦信号曲线'); grid; xlabel('x'); ylabel('y'); saveas(gcf,'d: myfig.jpg'); saveas(gcf,'d: myfig.fig'); (2)将上述信号左平移或右平移2得到两个新信号y2和y3,利用hold命令在同一图中显示三条曲线并通过线型和颜色加以区分。 M文件如下: clear; clc; x=0: pi/1000: 2*pi; y=sin(2.*x+pi/4); plot(x,y,'b: o'); title('正弦信号曲线'); gridon; holdon; xlabel('x'); ylabel('y'); y2=sin(2.*x+pi/4+2); plot(x,y2,'r: x'); gridon; holdon; y3=sin(2.*x+pi/4-2); plot(x,y3,'g: +'); gridon; holdon; saveas(gcf,'d: myfig.jpg'); saveas(gcf,'d: myfig.fig'); (3)利用subplot命令将上述三个信号利用子图来显示;利用figure命令将上述三个信号分别在不同的窗体中同时显示。 在 (2)的基础上添加内容如下: 1.利用subplot命令将上述三个信号利用子图来显示 subplot(221);plot(x,y);title('y');gridon; subplot(222);plot(x,y2);title('y2');gridon; subplot(223);plot(x,y3);title('y3');gridon; 2.利用figure命令将上述三个信号分别在不同的窗体中同时显示 clear; clc; x=0: pi/1000: 2*pi; y=sin(2.*x+pi/4); figure (1); plot(x,y,'b: o'); title('正弦信号曲线'); xlabel('x'); ylabel('y'); gridon; saveas(gcf,'d: myfig1.jpg'); saveas(gcf,'d: myfig1.fig'); y2=sin(2.*x+pi/4+2); figure (2); plot(x,y2,'r: x'); title('正弦信号曲线'); xlabel('x'); ylabel('y'); gridon; saveas(gcf,'d: myfig2.jpg'); saveas(gcf,'d: myfig2.fig'); y3=sin(2.*x+pi/4-2); figure(3); plot(x,y3,'g: +'); title('正弦信号曲线'); xlabel('x'); ylabel('y'); gridon; saveas(gcf,'d: myfig3.jpg'); saveas(gcf,'d: myfig3.fig'); (4)z = 0: 0.1: 40;x = cos(z);y = sin(z),利用plot3命令绘制三维曲线并填加相应的坐标轴标注。 M文件如下: clear; clc; z=0: 0.1: 40;
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