MATLAB实验指导书.docx

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MATLAB实验指导书

MATLAB

实验指导书

电子与计算机科学技术学院

实验一MATLAB编程环境

一、实验目的

1．熟悉MATLAB编程环境

二、实验环境

1．计算机

2．MATLAB7.0集成环境

三、实验说明

1．首先应熟悉MATLAB7.0运行环境，正确操作

2．实验学时：

2学时

四、实验内容和步骤

1．实验内容

（1）命令窗口的使用。

（2）工作空间窗口的使用。

（3）工作目录、搜索路径的设置。

（4）命令历史记录窗口的使用。

（5）帮助系统的使用。

（6）了解各菜单的功能。

2．实验步骤

（1）分析实验内容，写出程序大致框架或完整的程序代码。

（2）进入MATLAB7.0集成环境。

（3）编辑程序并进行保存。

（4）运行程序，若有错误，修改错误后再次运行，如此反复进行到不显示出错为止。

（5）检查程序输出结果。

五、实验报告要求

1．整理实验结果，填入相应表格中

2．小结实验心得体会

实验二矩阵基本运算

（一）

一、实验目的

1．通过实验，进一步熟悉MATLAB编程环境

2．通过实验掌握建立矩阵的几种方法

3．通过实验理解常用的矩阵运算

二、实验环境

1．计算机

2．MATLAB7.0集成环境

三、实验说明

1．首先应熟悉MATLAB7.0运行环境，正确操作

2．自主编写程序，必要时参考相关资料

3．实验学时：

2学时

四、实验内容和步骤

1．实验内容

（1）设A和B是两个同维同大小的矩阵，问：

1）A*B和A.*B的值是否相等？

2）A./B和B.\A的值是否相等？

3）A/B和B\A的值是否相等？

4）A/B和B\A所代表的数学含义是什么？

（2）写出完成下列操作的命令。

1）将矩阵A第2—5行中第1，3，5列元素赋给矩阵B。

2）删除矩阵A的第7号元素。

3）将矩阵A的每个元素值加30。

4）求矩阵A的大小和维数。

5）将向量t的0元素用机器零来代替。

6）将含有12个元素的向量x转换成3*4矩阵。

7）求一个字符串的ASCII码。

8）求一个ASCII码所对应的字符。

（3）下列命令执行后，L1、L2、L3、L4的值分别是多少/

A=1:

9;B=10-A;

L1=A==B;

L2=A<=5;

L3=A>3&A<7;

L4=find（A>3&A<7）;

2．实验步骤

（1）分析实验内容，写出程序大致框架或完整的程序代码。

（2）进入MATLAB7.0集成环境。

（3）编辑程序并进行保存。

（4）运行程序，若有错误，修改错误后再次运行，如此反复进行到不显示出错为止。

（5）检查程序输出结果。

五、实验报告要求

1．整理实验结果，填入相应表格中

2．小结实验心得体会

实验三矩阵基本运算

（二）

一、实验目的

1．熟悉矩阵和向量的建立方式

2．理解矩阵拆分的方法

3．通过实验进一步掌握矩阵的基本运算

二、实验环境

1．计算机

2．MATLAB7.0集成环境

三、实验说明

1．熟练操作MATLAB7.0运行环境

2．自主编写程序，必要时参考相关资料

3．实验前应写出程序大致框架或完整的程序代码

5．实验学时：

2学时

四、实验内容和步骤

1．实验内容

（1）已知

，

求下列表达式的值：

1）A+6B和A2-B+I（I为单位矩阵）

2）A*B，A.*B和B*A

3）A/B和B\A

4）[A,B]和[A（[1,3]，：

）;B^2]

（2）已知

，取出其前三行构成矩阵B，其前两列构成矩阵C，其右下角3×2子矩阵构成矩阵D，B与C的乘积构成矩阵E，分别求E=10&A<25）

2．实验步骤

（1）分析实验内容，写出程序大致框架或完整的程序代码。

（2）进入MATLAB7.0集成环境。

（3）编辑程序并进行保存。

（4）运行程序，若有错误，修改错误后再次运行，如此反复进行到不显示出错为止。

（5）检查程序输出结果。

五、实验报告要求

1．整理实验结果，填入相应表格中

2．小结实验心得体会

实验四矩阵分析

一、实验目的

1．学会求矩阵的对角线元素、对角阵和逆矩阵

2．学会求矩阵的行列式的值、秩

3．学会求矩阵的特征值和特征向量

4．通过练习熟悉矩阵分析方法

二、实验环境

1．计算机

2．MATLAB7.0集成环境

三、实验说明

1．熟练操作MATLAB7.0运行环境

2．自主编写程序，必要时参考相关资料

3．实验前应写出程序大致框架或完整的程序代码

5．实验学时：

2学时

四、实验内容和步骤

1．实验内容

（1）使用函数，实现方阵左旋90°或右旋90°的功能。

例如，原矩阵为A,A左旋后得到B,右旋后得到C。

，

，

（2）建立一个方阵A，求A的逆矩阵和A的行列式的值，并验证A与A-1是互逆的。

（3）求下列矩阵的主对角线元素、上三角阵、下三角阵、秩和迹。

1）

2）

（4）求矩阵A的特征值和相应的特征向量。

2．实验步骤

（1）分析实验内容，写出程序大致框架或完整的程序代码。

（2）进入MATLAB7.0集成环境。

（3）编辑程序并进行保存。

（4）运行程序，若有错误，修改错误后再次运行，如此反复进行到不显示出错为止。

（5）检查程序输出结果。

五、实验报告要求

1．整理实验结果，填入相应表格中

2．小结实验心得体会

实验五分支结构程序设计

一、实验目的

1．理解MATLAB的编程方法

2．掌握if语句和switch语句的使用

3.掌握分支结构程序设计方法

4.通过练习理解MATLAB编程方法和分支结构程序设计方法。

二、实验环境

1．计算机

2．MATLAB7.0集成环境

三、实验说明

1．熟练操作MATLAB7.0运行环境

2．自主编写程序，必要时参考相关资料

3．实验前应写出程序大致框架或完整的程序代码

5．实验学时：

2学时

四、实验内容和步骤

1．实验内容

（1）从键盘输入一个数，将它反向输出，例如输入693，输出为396

（2）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位A，80-89为B，70-79为C，60-69为D，60以下为E

1）分别用if语句和switch语句实现

2）输入百分制成绩后要判断成绩的合理性，对不合理的成绩应输出出错信息

2．实验步骤

（1）分析实验内容，写出程序大致框架或完整的程序代码。

（2）进入MATLAB7.0集成环境。

（3）编辑程序并进行保存。

（4）运行程序，若有错误，修改错误后再次运行，如此反复进行到不显示出错为止。

（5）检查程序输出结果。

五、实验报告要求

1．整理实验结果，填入相应表格中

2．小结实验心得体会

实验六循环结构程序设计

一、实验目的

1、理解循环控制结构的执行过程

2、掌握for语句和while语句的使用

3、掌握循环结构程序设计方法

4、通过练习进一步理解MATLAB的编程方法和循环结构程序设计方法

二、实验环境

1．计算机

2．MATLAB7.0集成环境

三、实验说明

1．熟练操作MATLAB7.0运行环境

2．自主编写程序，必要时参考相关资料

3．实验前应写出程序大致框架或完整的程序代码

5．实验学时：

2学时

四、实验内容和步骤

1．实验内容

（1）编写程序实现求两矩阵A*B,A.*B.

（2）编写程序实现求矩阵的转置。

2．实验步骤

（1）分析实验内容，写出程序大致框架或完整的程序代码。

（2）进入MATLAB7.0集成环境。

（3）编辑程序并进行保存。

（4）运行程序，若有错误，修改错误后再次运行，如此反复进行到不显示出错为止。

（5）检查程序输出结果。

五、实验报告要求

1．整理实验结果，填入相应表格中

2．小结实验心得体会

实验七文件操作

一、实验目的

1、掌握文件的建立、打开与关闭和文件的读写操作

2、理解文件定位操作

3、通过练习理解文件的基本操作

二、实验环境

1．计算机

2．MATLAB7.0集成环境

三、实验说明

1．熟练操作MATLAB7.0运行环境

2．自主编写程序，必要时参考相关资料

3.实验前应写出程序大致框架或完整的程序代码

4．实验学时：

2学时

四、实验内容和步骤

1．实验内容

以读写方式打开二进制格式数据文件，将浮点数X添加到文件末尾，将文件内容以浮点数格式读入变量Z，将文本文件的第二行读入变量H，向文件尾部移动文件指针6个字节。

2．实验步骤

（1）分析实验内容，写出程序大致框架或完整的程序代码。

（2）进入MATLAB7.0集成环境。

（3）编辑程序并进行保存。

（4）运行程序，若有错误，修改错误后再次运行，如此反复进行到不显示出错为止。

（5）检查程序输出结果。

五、实验报告要求

1．整理实验结果，填入相应表格中

2．小结实验心得体会

实验八二维曲线的绘制

一、实验目的

1、理解MATLAB绘图方法

2、掌握绘制二维数据曲线图的方法

3、掌握用plot函数和fplot函数绘制曲线的方法

4、通过练习掌握绘制二维数据曲线图的方法和plot函数和fplot函数的使用

二、实验环境

1．计算机

2．MATLAB7.0集成环境

三、实验说明

1．熟练操作MATLAB7.0运行环境

2．自主编写程序，必要时参考相关资料

3．实验前应写出程序大致框架或完整的程序代码

4．实验学时：

2学时

四、实验内容和步骤

1．实验内容

（1）绘制下列曲线：

①

②

③

（2）通过用plot和fplot函数绘制

的曲线，并分析其区别。

2．实验步骤

（1）分析实验内容，写出程序大致框架或完整的程序代码。

（2）进入MATLAB7.0集成环境。

（3）编辑程序并进行保存。

（4）运行程序，若有错误，修改错误后再次运行，如此反复进行到不显示出错为止。

（5）检查程序输出结果。

五、实验报告要求

1．整理实验结果，填入相应表格中

2．小结实验心得体会

实验九三维曲线和曲面的绘制

一、实验目的

1、理解三维曲线的绘制

2、理解曲面图的绘制

3、通过练习熟悉三维曲线和曲面图的绘制方法

二、实验器材

1．计算机

2．MATLAB7.0集成环境

三、实验说明

1．自主编写程序，必要时参考相关资料

2．实验前应写出程序大致框架或完整的程序代码

5．实验学时：

2学时

四、实验内容和步骤

1．实验内容

（1）绘制下列三维曲线

1）

2）

（2）绘制下列曲面图

1）z=5,|x|≤5,|y|≤52）

2．实验步骤

（1）分析实验内容，写出程序大致框架或完整的程序代码。

（2）进入MATLAB7.0集成环境。

（4）编辑程序并进行保存。

（5）运行程序，若有错误，修改错误后再次运行，如此反复进行到不显示出错为止。

（6）检查程序输出结果。

五、实验报告要求

1．整理实验结果，填入相应表格中

2．小结实验心得体会

实验十MATLAB数据统计处理

一、实验目的

1、掌握MATLAB求最大最小值的方法

2、掌握MATLAB求均值与方差的方法

3、通过练习以下内容熟悉数据统计处理的几种方法

二、实验器材

1．计算机

2．MATLAB7.0集成环境

三、实验说明

1．自主编写程序，必要时参考相关资料

2．实验前应写出程序大致框架或完整的程序代码

5．实验学时：

2学时

四、实验内容和步骤

1．实验内容

利用MATLAB提供的rand函数生成30000个符合均匀分布的随机数，然后检验随机数的性质：

均值和标准方差；最大元素和最小元素；大于0.5的随机数个数占总数的百分比

2．实验步骤

（1）分析实验内容，写出程序大致框架或完整的程序代码。

（2）进入MATLAB7.0集成环境。

（4）编辑程序并进行保存。

（5）运行程序，若有错误，修改错误后再次运行，如此反复进行到不显示出错为止。

（6）检查程序输出结果。

五、实验报告要求

1．整理实验结果，填入相应表格中

2．小结实验心得体会

实验十一多项式四则运算

一、实验目的

1、掌握多项式求值、求根的方法

2、理解多项式四则运算

3、通过练习熟悉多项式四则运算和多项式求值、求根的方法

二、实验器材

1．计算机

2．MATLAB7.0集成环境

三、实验说明

1．自主编写程序，必要时参考相关资料

2．实验前应写出程序大致框架或完整的程序代码

5．实验学时：

2学时

四、实验内容和步骤

1．实验内容

有3个多项式

，

1）求P（x）=P1（x）+P2（x）P3（x）

2）求P（x）的根

3）当x取矩阵A的每一元素时，求P（x）的值，其中

4）当以矩阵A为自变量时，求P（x）的值

2．实验步骤

（1）分析实验内容，写出程序大致框架或完整的程序代码。

（2）进入MATLAB7.0集成环境。

（4）编辑程序并进行保存。

（5）运行程序，若有错误，修改错误后再次运行，如此反复进行到不显示出错为止。

（6）检查程序输出结果。

五、实验报告要求

1．整理实验结果，填入相应表格中

2．小结实验心得体会

实验十二线性方程组求解及函数求极值

一、实验目的

1、理解线性方程组求解方法

2、理解函数求极值方法

3、通过练习以下内容熟悉求解线性方程组的方法和函数求极值的方法

二、实验器材

1．计算机

2．MATLAB7.0集成环境

三、实验说明

1．自主编写程序，必要时参考相关资料

2．实验前应写出程序大致框架或完整的程序代码

5．实验学时：

2学时

四、实验内容和步骤

1．实验内容

（1）求下列方程组的解

1）

2）

（2）求下列函数在指定区间的最大值

1）

2）

2．实验步骤

（1）分析实验内容，写出程序大致框架或完整的程序代码。

（2）进入MATLAB7.0集成环境。

（4）编辑程序并进行保存。

（5）运行程序，若有错误，修改错误后再次运行，如此反复进行到不显示出错为止。

（6）检查程序输出结果。

五、实验报告要求

1．整理实验结果，填入相应表格中

2．小结实验心得体会