MATLAB实验指导教案资料.docx
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MATLAB实验指导教案资料
MATLAB实验指导
实验一MATLAB运算基础
1.实验目的
1)熟悉启动和退出MATLAB的方法。
2)熟悉MATLAB命令窗口的组成。
3)掌握建立矩阵的方法。
4)掌握MATLAB各种表达式的书写规则以及常用函数的使用。
2.实验内容
1、用逻辑表达式求下列分段函数的值。
2、求[100-999]之间能被21整除的数的个数。
3、建立一个字符串向量,删除其中的大写字母。
4、输入矩阵
,并找出A中大于或等于5的元素(用行列表示)。
5、求矩阵
的行列式值、逆和特征根。
6、不采用循环的形式求出和式
的数值解。
3.实验程序及结果
1、程序如下:
t=0:
0.5;2.5...
y=t.^2*((t>=0)&(t<1))+(t.^2-1).*((t>=1)&(t<2))+(t.^2-2*t+1).*((t>=2)&(t<3))
结果如下:
2、程序如下:
p=rem([100:
999],21)==0;
sum(p)
运行结果如下:
3、程序代码如下:
ch='ABcdefGHd',k=find(ch>='A'&ch<='Z'),ch(k)=[]
4、程序代码如下:
A=[123;456;789],[i,j]=find(A>=5),
forn=1:
length(i)
m(n)=A(i(n),j(n))
end
M
运行结果:
5、程序代码:
a11=input('a11='),a12=input('a12='),
a21=input('a21='),a22=input('a22='),
A=[a11,a12,a21,a22],
DA=det(A),IA=inv(A),EA=eig(A)
运行结果如下:
6、程序代码如下:
sum(2.^[0:
63])
结果如下:
4.心得体会
通过本次的学习,使我对MATLAB的使用有了基本的了解。
熟悉了MATLAB的一系列运用和命令窗口的基本组成。
掌握如何去建立矩阵及各种表达式的书写规则和常规函数的使用。
对行列式的运用有了进一本的了解。
实验二M函数与M文件的编写与应用
1.实验目的
1、熟悉MATLAB的环境与工作空间。
2、熟悉变量与矩阵的输入、矩阵的运算。
3、熟悉M文件与M函数的编写及应用。
4、熟悉MATLAB控制语句与逻辑运算。
2.实验内容
1、1行100列的Fibonacc数组a,a
(1)=a
(2)=1,a(i)=a(i-1)+a(i-2),用for循环指令来寻求该数组中第一个大于10000的元素,并指出其位置i。
2、编写M脚本文件,定义下列分段函数,并分别求出当(x1=1,x2=0.5)、(x1=-1,x2=0)和(x1=0,x2=-0.5)时的函数值。
3、编写M函数表示曲线
sint以及其它的包络线
,并从命令窗口输入命令语句绘制曲线。
t的取值范围是[0-4
]。
4、设
编写一个M文件,使的调用函数f(x)时,x可用矩阵代入,得出的f(x)为同价矩阵。
\\
5、实验程序及结果心得体会
3.实验程序及结果
1、程序代码如下:
n=100;a=ones(1,n);
fori=3:
n
a(i)=a(i-1)+a(i-2);
ifa(i)>10000
a(i),
break;
end;
end,i
程序运行结果如下:
2、程序代码如下:
function[p]=ff(x1,x2)
ifx1+x2>1
p=0.5457*exp(-0.75*x2^2-3.75*1^2-1.5*1);
elseifx1+x2<=-1
p=0.5457*exp(-0.75*x2^2-3.75*1^2-1.5*1);
elsep=0.7575*exp(-x2^2-6.*x1^2);
End
在命令窗口输入
x1=0.x2=-0.5
ff(x1,x2)
运行结果:
ans=0.5899
输入
X1=-1,x2=0
Ff(x1,x2)
程序结果如下:
Ans=
0.00229
输入
X1=1,x2=0..5
Ff(x1,x2)
程序结果如下
Ans=
0.0224
3、程序代码如下:
functiony=ff(t)
y1=exp(-t/3)
y2=exp(-t/3).*sin(3*t);
y=[y1;y2]
单击M文件编辑器的SAVE图标,使出现标准的文件保存对话框
在文件对话框中选定目录填写文件名单击SAVE按钮把M文件保存到制定的文件目录中
输入如下命令
T=0:
pi/100:
4*pi;
Plot(t,ff(tt))
4、程序代码如下:
functionf=fx(x)
f=1./((x-2).^2+0.1)+1./((x-3).^4+0.01)
4实验心得
通过对M函数与M文件的编写与应用使我对MATLAB的环境与工作空进有了更近一步的熟悉,可以在文件保存对话框中选定目录,填写文件名并设置M文件保存在制定的目录中,熟悉了M文件与M函数的编写与应用和MATLAB的控制语句与逻辑运算。
实验三选择与循环结构程序的设计
1.实验目的
1、掌握if语句、switch语句、try语句的使用。
2、掌握利用for语句、while语句实现循环结构的方法。
2.实验内容
1、根据
求
(1)y<时的最大值;
(2)与
(1)的n值对应的y值。
2、已知
求f1~f100中,最大值最小值、各数之和,以及正数、零、负数的个数。
3、输入一个百分制成绩,要求输出成绩等级A.B.C.D.E.其中,90~100分为A,80~89分为B,70~79分为C,60~69分明为D,60分一下为E。
4、求分段函数的值。
用if语句实现输出x=-0.5,-3.0,1.0,2.0,2.5,3.0,5.0时的y值。
3.实验程序及结果
1、用for循环,程序如下:
forn=1:
100%取足够大的n值,这里取100
f(n)=1./(2*n-1)
y=sum(f)
ify>=3
my=y-f(n)%y<3时的最大y值
mn=n-1%y<3时的最大n值
break
end
end
my
Mn
运行结果如下:
my=
2.9944
mn=
56
2、程序代码如下:
f
(1)=1,f
(2)=0,f(3)=1
forn=4:
100
f(n)=f(n-1)-2*f(n-2)+f(n-3)
end
a=sum(f)%各数之和
b=max(f)%最大值
c=min(f)%最小值
p=f==0,d=sum(p)%零的个数
p1=f>0,e=sum(p1)%正数的个数
p2=f<0,f=sum(p2)%负数的个数
a,b,c,d,e,f
程序运行结果如下:
a=
-7.4275e+11
b=
4.3776e+11
c=
-8.9941e+11
d=
2
e=
49
f=
49
3、程序代码如下:
per=input('输入成绩:
')
switchfloor(per/10)%将grade向负无穷方向取整,不能为fix
case9
grade='A'%100>grade>=90
case8
grade='B'
case7
grade='C'
case6
grade='D'
casenum2cell(0:
5)%数值向量必须转换为元胞数组才能作为判决条件
grade='E'
otherwise
ifper==100
grade='A'%grade=100
elsegrade='error'%grade<0或>100
end
end
程序运行,在命令窗口输入成绩后可显示成绩等级。
4、程序代码如下:
functiony=ex3_4(x)
fori=1:
length(x)
if(x(i)<0)&(x(i)~=-3)%如果x为一向量,x<0只能是x的每个元素小于0才返回1
y(i)=x(i)^2+x(i)-6
elseif(x(i)>=0)&(x(i)<5)&(x(i)~=2)&(x(i)~=3)
y(i)=x(i)^2-5*x(i)+6
else
y(i)=x(i)^2-x(i)-1
end
end
y
程序运行如下:
在命令窗口输入下列语句:
X=[-5.0,-3.0,1.0,2.0,2.5,3.0,5.0],
Y=ex3_4(x)
有如下结果:
y=
14.000011.00002.00001.0000-0.25005.000019.0000
4.心得体会
本实验是对循环与选择结构程序设计,在本实验中有对IF语句SWITCH语句TRY语句的使用。
其中有当条件成立时,则执行语句组,执行完之后执行IF语句的后续语句,若条件不成立,则直接执行IF语句的后续语句。
而SWITCH语句是更具表达式的取值不同,分别执行不同的语句。
最后学习了循环结构有FORWHILE循环。
,FOR循环变量可以为数据,WHILE循环以不定次数求一组命令的值,而BREAK语句与CONTINUE语句他们一般与IF语句配合使用。
实验四绘图函数的应用
1.实验目的
1、熟悉二维和三维绘图函数的命令。
2、熟悉图形修饰和控制方法。
3、了解特殊坐标图形的绘制。
2.实验内容
1、在同一图形窗口绘制sinx,cosx曲线,要求用不同颜色和线型、数据点标记字符,X轴范围为[0--2
],y轴范围为[-2-2],并加注解说明sinx、cosx以区分,图例注解放置在图形右下角。
2、定义函数myfun:
y(1,2)=[200sinx/x,x^2],绘制该函数在X=[-20-20]区间内的图形。
3、试将图形窗口分割成三个区域,分别格绘制y=lgx在[0-100]区间内的对数坐标,x半对数坐标及y半对数坐标,并加上标题添加图。
4、t=-3:
0.125:
3,x=cos2t,y=cos2t,z=x^2+2*y^2,请绘制带有等高线的基于x,y,z的三维网格曲面图,并填充颜色。
坐标轴范围为[-1,1,-1,1,0,,2].
5、绘制出饱和非线性特性方程
的曲线。
3.实验程序及结果
1、输入的程序代码如下:
t=0:
0.05:
2*pi;
plot(t,sin(t),'r-.o',t,cos(t),'m-s')
legend('sinx','cosx',4)
axis([02*pi-22])
运行结果如下:
2、程序代码如下:
functionY=myfun(x)
Y(:
1)=200*sin(x(:
))./x(:
);
Y(:
2)=x(:
).^2;
程序运行结果如下:
3、程序代码如下:
x=0:
0.1:
100;
y=log10(x);
subplot(311),loglog(x,y)
grid
title('logloggraph')
subplot(312),semilogx(x,y)
grid
title('semilogxgraph')
subplot(313),semilogy(x,y)
grid
title('semilogygraph')
程序运行结果如下:
4、程序代码如下:
t=-3:
0.125:
3;
x=sin(2.*t);y=cos(2.*t);[x,y]=meshgrid(x,y);
z=x.^2+2*y.^2;
mesh(x,y,z)
axis([-1
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