实验四 数据分析与多项式计算含实验报告.docx
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实验四数据分析与多项式计算含实验报告
实验四数据分析与多项式计算
一、实验目的
1.掌握数据统计和分析的方法。
2.掌握数据插值与曲线拟合的方法及其应用。
3.掌握多项式的常用运算。
二、实验的设备及条件
计算机一台(带有MATLAB7.0以上的软件环境)。
设计提示
1.参考本节主要内容,学习并理解相关函数的含义及调用方法。
三、实验内容
1.请完成教材P134中实验指导环节的实验内容的第1题;
2.请完成教材P134中实验指导环节的实验内容的第2题(此题含两个小题,任选其一完成);
3.请完成教材135中实验指导环节的实验内容第4题;
4.请完成教材135中实验指导环节的实验内容的第5题。
5.已知某压力传感器的测试数据如下表
p
0.0
1.1
2.1
2.8
4.2
5.0
6.1
6.9
8.1
9.0
9.9
u
10
11
13
14
17
18
22
24
29
34
39
p为压力值,u为电压值,试用多项式
来拟合其特性函数,求出a,b,c,d,并把拟合曲线和各个测试数据点画在同一幅图上。
四、实验报告要求(包含预习报告要求和最终报告要求)
1.实验名称
2.实验目的
3.实验设备及条件
4.实验内容及要求
5.实验程序设计
指程序代码。
6.实验结果及结果分析
实验结果要求必须客观,有数据的可以记录数据,没有数据的简单描述实验现象。
结果分析是对实验结果的理论评判。
7.实验中出现的问题及解决方法
8.思考题的回答
一、实验报告的提交方式
Word文档,命名方式:
实验号_你的学号_姓名!
!
!
例如本次实验:
实验一_000000001_张三.doc
(信息101提交报告邮箱):
E_mail:
matlab_xx01@
(网络工程101提交作业邮箱):
E_mail:
Matlab_wg01@(注意网络班的M是大写的)
下一次课前提交,过期不收!
二、参考文献
参考教材和Matlab帮助文件。
1.实验名称
数据分析与多项式计算
2.实验目的
1.掌握数据统计和分析的方法。
2.掌握数据插值与曲线拟合的方法及其应用。
3.掌握多项式的常用运算。
3.实验设备及条件
计算机一台(带有MATLAB7.0以上的软件环境)
4.实验内容及要求
完成所给实验题以及思考题,题与题之间用相应注释分割。
注意对实验中出现的相关函数或变量,请使用help或doc查询相关帮助文档,学习函数的用法。
5.实验程序设计
%1.1
disp('第1
(1)题');
A=randn(10,5);
B=mean(A);
C=std(B,0,2);
disp('randn函数生成的10*5随机矩阵A中');
disp('A为:
');
disp(A);
disp('A各列元素的均值为:
');
disp(B);
disp('标准方差为:
');
disp(C);
%1.2
disp('第1
(2)题');
D=min(min(A));
E=max(max(A));
disp('randn函数生成的10*5随机矩阵A中');
disp('最小元素为:
');
disp(D);
disp('最大元素为:
');
disp(E);
%1.3
disp('第1(3)题');
F=sum(A,2);
disp('A每行元素的和为:
')
disp(F);
G=sum(sum(A));
disp('全部元素之和为:
')
disp(G);
%1.4
disp('第1(4)题');
disp('A的每列元素按升序排序:
')
H=sort(A);
disp(H)
disp('A的每行元素按降序排序:
')
I=sort(A,2,'descend');
disp(I)
%2
disp('第二题')
N=1:
100;
Y=sqrt(N);
disp('N=1');disp('√N=');
X1=interp1(N,Y,1,'cublic');disp(X1);
disp('N=4');disp('√N=');
X2=interp1(N,Y,4,'cublic');disp(X2);
disp('N=9');disp('√N=');
X3=interp1(N,Y,9,'cublic');disp(X3);
disp('N=16');disp('√N=');
X4=interp1(N,Y,16,'cublic');disp(X4);
disp('N=25');disp('√N=');
X5=interp1(N,Y,25,'cublic');disp(X5);
disp('N=36');disp('√N=');
X6=interp1(N,Y,36,'cublic');disp(X6);
disp('N=49');disp('√N=');
X7=interp1(N,Y,49,'cublic');disp(X7);
disp('N=64');disp('√N=');
X8=interp1(N,Y,64,'cublic');disp(X8);
disp('N=81');disp('√N=');
X9=interp1(N,Y,81,'cublic');disp(9);
disp('N=100');disp('√N=');
X10=interp1(N,Y,100,'cublic');disp(X10);
%3
disp('第三题');
disp('两个多项式P(x)=2x^4-3x^3+5x+13,Q(x)=x^2+5x+8,试求P(x)、P(x)Q(x)以及P(x)/Q(x)的导数');
P=[2,-3,5,0,13];
Q=[1,5,8];
disp('(注意:
系数矩阵,从左到右幂依次递减,最后一个幂为0,即x^0!
)');
disp('P(x)的导数系数矩阵为:
')
f=polyder(P);
disp(f);
disp('P(x)Q(x)的导数系数矩阵为:
');
g=polyder(P,Q);
disp(g);
disp('P(x)/Q(x)的导数系数矩阵为:
')
[p,q]=polyder(P,Q);
disp('分子:
');
disp(p);
disp('分母:
');
disp(q);
%4
disp('第四题');
disp('有3个多项式P1(x)=x^4+2x^3+4x^2+5,P2(x)=x+2,P3(x)=x^2+2x+3,试进行下列操作:
');
disp('(注意:
系数矩阵,从左到右幂依次递减,最后一个幂为0,即x^0!
)');
disp('
(1)求P(x)=P1(x)+P2(x)P3(x)。
');
P1=[1,2,4,0,5];
P2=[1,2];
P3=[1,2,3];
P4=[0,conv(P2,P3)];
P5=P1+P4;
disp('解:
P(x)的系数矩阵为:
')
disp(P5);
disp('
(2)求P(x)的根。
');
P6=[1,2,4,0,5];
P7=roots(P6);
disp('解:
P(x)的根为');
disp(P7);
disp('(3)当x取矩阵A的每一元素时,求P(x)的值。
其中');
disp('A=');
P8=[-1,2,-1.4;0.75,2,3.5;0,5,2.5];
disp(P8);
P9=polyval(P5,P8);
disp('解:
P(x)的值为:
');
disp(P8);
disp('(4)当以矩阵A为自变量时,求P(x)的值。
其中A的值与(3)相同。
');
disp('(注意1:
输入时,以"["为开头,以"]"为结尾,以","为元素间隔,以";"为下一行。
');
disp('(注意2:
输入时注意检查输入的元素是否为矩阵!
');
P10=input('解:
请输入矩阵A的值:
');
P11=polyval(P5,P10);
disp('则,P(x)的值为:
');
disp(P11);
%5
disp('第五题');
t=[0,1.1,2.1,2.8,4.2,5,6.1,6.9,8.1,9,9.9];
y=[10,11,13,14,17,18,22,24,29,34,39];
p=polyfit(t,y,3);
disp('a,b,c,d分别为:
');
disp(p);
yi=polyval(p,t);
gridon;
boxon;
plot(t,y,':
O',t,yi,'-*')
title('某压力传感器的测试数据线性图');
xlabel('x轴');
ylabel('y轴');
6.实验结果及结果分析
7.实验中出现的问题及解决方法
问题:
第4(4)题中,输入数值时报错。
解决:
没有按照矩阵的规格进行输入,"["与"]"两个符号忘记添加。
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- 实验四 数据分析与多项式计算含实验报告 实验 数据 分析 多项式 计算 报告