matab基本操作实验报告.docx
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matab基本操作实验报告.docx
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matab基本操作实验报告
实验一matlab基本操作
一、实验目的
熟悉matlab的安装与启动;熟悉matlab用户界面;熟悉matlab功能、建模元素;熟悉matlab优化建模过程。
二、实验设备与仪器
1.微机
2.matlab仿真软件
三、实验步骤
1.了解matlab的硬件和软件必备环境;
2.启动matlab;
3.熟悉标题栏,菜单栏,工具栏,元素选择窗口,状态栏,控制栏以及系统布局区;
4.学习优化建模过程。
四、实验报告要求
1.写出matlab系统界面的各个构成;以及系统布局区的组成;以及每一部分的功能;
2.优化建模过程应用举例
五、实验内容
(一)、Matlab操作界面
1.命令窗口(commandwindow)
2.命令历史窗口(commandhistory)
3.工作空间管理窗口(workspace)
4.当前路径窗口(currentdirectory)
(二)、优化建模过程应用举例
1、简单矩阵的输入步骤。
(1)在键盘上输入下列内容
A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9]
(2)按【Enter】键,指令被执行。
(3)在指令执行后,MATLAB指令窗中将显示以下结果:
A=123
456
789
2、矩阵的分行输入。
A=[1,2,3
4,5,6
7,8,9]
A=
123
456
789
3、指令的续行输入
S=1-1/2+1/3-1/4+...
1/5-1/6+1/7-1/8
S=
0.6345
4、画出衰减振荡曲线及其它的包络线。
的取值范围是。
t=0:
pi/50:
4*pi;
y0=exp(-t/3);
y=exp(-t/3).*sin(3*t);
plot(t,y,'-r',t,y0,':
b',t,-y0,':
b')
grid
5、画出所表示的三维曲面。
的取值范围是。
clear;x=-8:
0.5:
8;
y=x';
X=ones(size(y))*x;
Y=y*ones(size(x));
R=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;%<5>
Z=sin(R)./R;%<6>
surf(X,Y,Z);%
colormap(cool)%
xlabel('x'),ylabel('y'),zlabel('z')
6、复数矩阵的生成及运算
A=[1,3;2,4]-[5,8;6,9]*i
B=[1+5i,2+6i;3+8*i,4+9*i]
C=A*B
A=1.0000-5.0000i3.0000-8.0000i
2.0000-6.0000i4.0000-9.0000i
B=1.0000+5.0000i2.0000+6.0000i
3.0000+8.0000i4.0000+9.0000i
C=1.0e+002*
0.99001.1600-0.0900i
1.1600+0.0900i1.3700
实验二M文件的建立
一、实验目的
熟悉matlab的安装与启动;熟悉matlab用户界面;熟悉matlab功能、建模元素;熟悉matlab优化建模过程。
二、实验设备与仪器
1.微机;
2.matlab仿真软件
三、实验步骤
1.了解matlab的硬件和软件必备环境;
2.启动matlab;
3.熟悉标题栏,菜单栏,工具栏,元素选择窗口,状态栏,控制栏以及系统布局区;
4.熟悉M文件的建立过程。
四、实验报告要求
1.熟练运用matlab建立M文件,这是优化的基础;了解优化计算过程,对于不同形式的优化模型注意计算过程的差异;
2.优化建模过程应用举例。
五、实验相关知识
MATLAB程序分为两类:
M脚本文件(M-Script)和M函数(M-function),
●M脚本文件中包含一族由MATLAB语言所支持的语句,它类似于DOS下的批处理文件,它的执行方式很简单,用户只需在MATLAB的提示符>>下键入该M文件的文件名,这样MATLAB就会自动执行该M文件中的各条语句,并将结果直接返回到MATLAB的工作空间。
●MATLAB的M函数是由function语句引导的,其基本格式如下:
function[返回变量列表]=函数名(输入变量列表)
注释说明语句段,由%引导
输入、返回变量格式的检测
函数体语句
六、实验内容
1.建立M文件的必要性:
对于常用的或很长的程序,如果每次都从头输入,则非常费时间,也容易出错.将这些程序做成M文件就方便多了--只要输入自定义的命令,就可以方便的调用,编程的效率大大提高!
2.建立M文件
(1)maltab命令窗口中编辑好M文件
例:
编写一个输入半径,计算圆的面积和球的体积的M文件.
前两行是文件头,一般说明文件的类型(M-file),文件名(tutex2),和文件的功能(输入半径,计算圆的面积和球的体积),后面是文件体,主要是解决特定问题的程序代码.
%M-file,tutex2.m
%输入半径,计算圆的面积和球的体积
r=input('Typeradius:
');utex2),和文件的功能(输入半径,
%从键盘输入Typeradius的值,并将它赋值给r.
area=pi*r^2;
volume=(4/3)*pi*r^3;
fprintf('Theradiusis%12.5f\n',r)
fprintf('Theareaofacircleis%12.5f\n',area)
fprintf('Thevolumeofasphereis%12.5f\n',volume)
(2)将上面的代码保存到工作空间里.保存方法是:
File/New/M-file/保存
3.调用M文件
在matlab工作窗口直接键入M文件名,即可调用.
以上面的程序为例,
>>tutex2%键入文件名,回车
Typeradius:
%提示输入半径,输入半径,比如10,回车显示如下
Typeradius:
13.5
Theradiusis10.00000
Theareaofacircleis314.15927
Thevolumeofasphereis4188.79020
实验三线性规划
一、实验目的
熟悉matlab的安装与启动;熟悉matlab用户界面;熟悉matlab功能、建模元素;熟悉matlab线性规划优化建模具体过程。
二、实验设备与仪器
1.微机;
2.matlab仿真软件
三、实验步骤
1.了解matlab的硬件和软件必备环境;
2.启动matlab;
3.熟悉标题栏,菜单栏,工具栏,元素选择窗口,状态栏,控制栏以及系统布局区;
4.学习线性规划优化建模过程。
四、实验报告要求
1.熟练运用matlab建立M文件的过程,了解线性规划优化建模和计算过程,对于不同形式的线性规划优化模型注意计算过程的差异;
2.线性规划优化建模过程应用举例。
五、实验相关知识
线性规划问题求最优解函数:
调用格式:
x=linprog(f,A,b)
x=linprog(f,A,b,Aeq,beq)
x=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub)
x=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub,x0)
x=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub,x0,options)
[x,fval]=linprog(…)
[x, fval, exitflag]=linprog(…)
[x, fval, exitflag, output]=linprog(…)
[x, fval, exitflag, output, lambda]=linprog(…)
说明:
x=linprog(f,A,b)返回值x为最优解向量。
x=linprog(f,A,b,Aeq,beq) 作有等式约束的问题。
若没有不等式约束,则令A=[ ]、b=[ ] 。
x=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub,x0,options) 中lb ,ub为变量x的下界和上界,x0为初值点,options为指定优化参数进行最小化。
Options的参数描述:
Display 显示水平。
选择’off’ 不显示输出;选择’iter’显示每一 步迭代过程的输出;选择’final’ 显示最终结果。
MaxFunEvals 函数评价的最大允许次数
Maxiter 最大允许迭代次数
TolX x处的终止容限
[x,fval]=linprog(…) 左端 fval 返回解x处的目标函数值。
[x,fval,exitflag,output,lambda]=linprog(f,A,b, Aeq,beq,lb,ub,x0) 的输出部分:
exitflag 描述函数计算的退出条件:
若为正值,表示目标函数收敛于解x处;若为负值,表示目标函数不收敛;若为零值,表示已经达到函数评价或迭代的最大次数。
output 返回优化信息:
output.iterations表示迭代次数;output.algorithm表示所采用的算法;outprt.funcCount表示函数评价次数。
lambda 返回x处的拉格朗日乘子。
它有以下属性:
lambda.lower-lambda的下界;
lambda.upper-lambda的上界;
lambda.ineqlin-lambda的线性不等式;
lambda.eqlin-lambda的线性等式。
六、实验内容
1、matlab中help里的例题
2、习题1.2.2
minz=2x1-2x2+3x3
-x1+x2+x3=4
s.t.-2x1+x2-x3≤6
x1≤0,x2≥0,x3无约束
图二习题1.2.2
。
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
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- 关 键 词:
- matab 基本 操作 实验 报告