MATLAB实验讲义(新)-梁

MATLAB实验 讲义 氰化物测定慧律法师六祖坛经3集35控烟知识讲座讲义宋大叔教音乐完整讲义华为财务bp 主编：梁迎春 肇庆学院光电信息技术教学重点实验室 目      录 实验 大纲 专科护士培训大纲语法等级大纲网络小说大纲模版专职安全员生产检查释经讲道讲章大纲 ………………………………………………………2 实验一/二  MATLAB的基础操作……………………………3 实验三  MATLAB运算基础(一) …………………………3 实验四  MATLAB运算基础(二)……………………………4 实验五 循环结构程序设计（一）………………………………5实验六 循环结构程序设计（二）………………………………5 实验七  MATLAB的绘图操作(一)……………………………6 实验八  MATLAB的绘图操作(二)………………………7 实验九  函数和文件（一）………………………………7 实验十  函数和文件（二）…………………………………7实验十一  线性代数中的数值计算问题……………………8 实验十二  MATLAB函数库的运用（一）………………………9 实验十三  MATLAB函数库的运用（二）……………………10 《MATLAB》课程实验教学大纲 课程名称：MATLAB（MATLAB） 课程编号：16072327 课程性质：选修  实验总学时：27  实验室名称：电子设计自动化 一、课程简介： 本课程是电气工程及其自动化、自动化、电力工程与管理专业本科生的学科基础选修课，它在线性代数、信号 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 和处理、控制系统设计和仿真等方面有着广泛的应用。主要是学习MATLAB的语法规则、基本命令和使用环境，使学生掌握MATLAB的基本命令和基本程序设计方法，提高使用该语言的应用能力，具有使用MATLAB语言编程和调试的能力，以便为后续多门课程使用该语言奠定必要的基础。 二、课程实验目的与要求： 1. 基本掌握MATLAB在线帮助功能的使用、熟悉MATLAB运行环境和MATLAB语言的主要特点，掌握MATLAB语言的基本语法规则及基本操作命令的使用，学会M文件的建立和使用方法以及应用MATLAB实现二维和三维图形的绘制方法，具有使用MATLAB语言编程和调试的能力。 2. 初步掌握MATLAB在电路和信号与系统中的应用。 3. 能根据需要选学参考 书 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf ，查阅手册，通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己独立分析问题、解决问题，具有一定的创新能力。 三、主要仪器设备及台（套）数： 计算机50台、MATLAB软件 五、主要参考书目： 1. 《MATLAB及在电子信息课程中的应用》陈怀琛、杨吉斌编著，电子工业出版社，2002年1版 2. 《MATLAB7.0编程基础》王家文、王皓、刘海等；机械工业出版社，2005年7月 3. 《MATLAB教程——基于6.x版本》张志涌、徐彦琴等；北京航空航天大学出版，2001年4月出版 实验一/二  MATLAB的基础操作 一、实验目的 1、 掌握MATLAB的启动和退出。 2、 熟悉MATLAB的命令窗口。 3、 熟悉常用菜单和工具栏。 4、 熟悉变量及其赋值方法。 二、实验内容 1、 上机运行书上例子，要求理解为止。 2、 改变操作桌面的外貌，改变桌面上铺放的窗口的数目，改变窗口的大小。 3、 先自定义一个变量，然后分别用8种不同的数字显示格式显示查看。 4、 分别用不同的方法自定义变量，比较它们之间的区别。 5、 自己举例比较给矩阵的全行赋值，取出矩阵中某一个或几个元素，然后组成一个新的矩阵。 6、 分别用不同的方法给复数赋值。 7、 自定义一个复数矩阵，然后分别实现共轭转置、共轭、转置等运算。 8、 自己举例，完成对 eye, ones, zeros, magic, linspace, logspace 等函数的实验。 9、 自己定义矩阵，比较sqrtm,sqrtm，expm与sqrt,sqrt,exp的区别及加、减、乘、除的元素群运算和矩阵运算的区别。 10、 自己定义矩阵，完成对fliplr,flipud,reshape,rot90,diag,tril,triu等函数的实验。 实验三  MATLAB运算基础(一) 一、实验目的 1、 掌握建立矩阵的方法。 2、 掌握MATLAB各种 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 达式的书写规则以及各种运算方法。 二、实验内容 1、求下列表达式的值（结果请用图形表示）。 （1） （2） ，其中   （3）   ， 提示：利用冒号表达式生成a向量，求各点的函数值时用点乘运算。 2、已知 和     求下列表达式的值： （1）A+6*B和A-B+I（其中I为单位矩阵）。 （2）A*B和A.*B。 （3）A^3和A.^3。 A/B及B\A。 [A,B]和[A([1,3],:);B^2]。 3、设有矩阵A和B 和     (1)求它们的乘积C。 (2)将矩阵C的右下角3×2子矩阵赋给D。 (3)查看MATLAB工作空间的使用情况。 4、完成下列操作： （1）求[100，999]之间能被21整除的数的个数。 提示：先利用冒号表达式，再利用find和length函数。 （2）建立一个字符串向量，删除其中的大写字母。 提示：利用find函数和空矩阵。 实验四  MATLAB运算基础(二) 课本86页4.1，4.2，4.3共3题。 4.1 求下列联立方程的解 3x+4y-7z-12w=4 5x-7y+4z+12w=-3 X+8z-5w=9 -6x+5y-2z+10w=-8 4.2 设 求    C1=AB’， C2=A’B， C3=A.*B并求它们的逆阵。 4.3  a.列写2×2阶的单位矩阵I，4×4的魔方矩阵M和4×2阶的全幺矩阵A，全零矩阵B。 b．将这些矩阵拼接为6×6阶的矩阵C： c. 取出C的第2，4，6行，组成3×6阶的矩阵C1，取出第2，，4，6列，组成6×3阶的矩阵C2。 d. 求D=C1C2及D1 =C2C1。 实验五 循环结构程序设计（一） 一、实验目的 1、 掌握利用if语句设计程序的方法。 2、 掌握利用while、for及Switch语句实现循环结构的方法。 3、 熟悉利用向量运算来代替循环操作的方法。 二、实验内容 1、 用magic(6)产生一矩阵，用for循环指令求解其所有元素的和。 2、根据 ，求 的近似值。当n分别取100、1000、10000时，结果是多少？ 要求使用两种方法来实现：（1）循环结构；（2）向量运算（使用sum函数）。 3、用 while，if等实现计算无穷级数  的近似值。 实验六 循环结构程序设计（二） 1、请分别用for和while循环语句计算 。（两种方法） 2、一个三位整数各位数字的立方和等于本身则称该数为水仙花数。试输出全部水仙花数。 要求使用两种方法来实现： （1） 用循环结构实现。  （2） 用向量运算来实现。 [提示：全部三位数组成向量M；分别求M各元素的个位、十位、百位数字，组成向量M1、M2、M3；向量N=M1.*M1.*M1+M2.*M2.*M2+M3.*M3.*M3；向量K=M-N；显然K中0元素的序号即M中水仙花数的序号。] 实验七  MATLAB的绘图操作(一) 一、实验目的： 1、掌握绘制二维图形的常用函数。 2、掌握绘制三维图形的常用函数。 3、掌握绘制图形的辅助操作。 二、实验内容 已知 ，完成下列操作： （1）在同一坐标系下用不同的颜色和线型绘制三条曲线。 （2）以子图形式绘制3条曲线。 （3）分别以条形图、阶梯图、直方图和填充图绘制3条曲线。 2、绘制极坐标曲线 。 3、绘制函数的曲面图。 （1） （2） 提示：绘制三维曲面图，首先要选定一平面区域并在该区域产生网格坐标矩阵。在做本题前，先分析并上机验证下列命令的执行结果，从中体会产生网格坐标矩阵的方法。 [x,y]=meshgrid(-1:0.5:2,1:5) 实验八  MATLAB的绘图操作(二) 4、课本86页4.4；87页4.11，4.12（a,b）请用不同的颜色画曲线。 4.4 设 ，把x=0~2 间分为101点，画出以x为横坐标，y为纵坐标的曲线。 4.11 x=rcost+3t,y=rsingt+3,分别令r=2,3,4,画出参数t=0~10区间生成的x~y曲线。 4.12 设x=sint，y=sin(Nt+a), a). 若a =常数，令N=1，2，3，4，在4个子图中分别画出其曲线。 b). 若N=2，取a=0， /3， /2及 ，在4个子图中分别画出其曲线。 实验九  函数和文件（一） 一、实验目的： 1、 掌握定义和调用MATLAB函数的方法。 2、 掌握MATLAB文件的基本操作。 二、实验内容： 1、给定两个实数a和b（使用键盘输入），求解当n=1,…,10时所有的 。（要求： 用函数文件addsub.m定义，求解过程使用主程序文件shiyan51.m保存） 2、一物理系统可用下列方程组来表示 = 从键盘输入 、 和 的值，求 、 、 和 的值。其中 取9.8。（使用M文件shiyan52.m保存。） 4、 要求：定义一个函数文件，然后在命令文件中调用该函数文件。函数文件的调用格式为myrot(A,t)，其中A在调用前为原矩阵，调用后为经旋转后的矩阵，t确定是左旋还是右旋，当t=1时为左旋，t=-1时为右旋，t为其他值时显示出错信息。（提示：先将A转置，再作上下翻转，则完成左旋 ；若将A转置后作左右翻转，则完成右旋 ）。 实验十  函数和文件（二） 课本87页4.13，4.18，4.19。 4.13 设 a). x=[-2,8]之间函数的值（取100个点），画出曲线，看它有几个过零点。 b). 用roots函数求此多项式的根。 4.18 将4.13题写成一个函数文件f1.m，用fzero函数求它的过零点，与4.13题的结果作比较讨论：如果在该函数中加一项xsin(x)，过零点怎么求？ 4.19 设 ，写出一个MATLAB函数程序f31.m，使的调用f31时，x可用矩阵代入，得出的f(x)为同阶矩阵。画出x=[0,4]区间内的f31曲线。 实验十一  线性代数中的数值计算问题 一、实验目的： 1. 掌握矩阵分析的方法。 2. 掌握多项式函数库的运用方法。 二、实验内容： 1、已知 求 中： （1）最大值、最小值、各数之和。（提示：可以考虑使用MATLAB有关函数来实现。） （2）正数、零、负数的个数。（提示：if语句） 2、假设有一组实测数据，分别绘制出1-4次及10-13次的拟合曲线。 x 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 y 2.3201 2.6470 2.9070 3.2885 3.6008 3.9090 4.2147 4.5191 4.8232 5.1275                       4、课本86页4.5——4.9；（其中4.8附加：求输入为阶跃信号的输出y(t)） 4.5 求代数方程 的所有根。 4.6 把1开五次方，并求其全部五个根。（提示：解 ） 4.7 设方程的根为x=[-3,-5,-8,-9],q求它们对应的x多项式的系数。 4.8 设微分方程 ，求（1）输入u(t)= (t)的输出；（2）求输入为阶跃信号的输出y(t)。 4.9 产生4×6阶的正态随机数矩阵R1，求其各列的平均值和均方差，并求全体的平均值和均方差。 实验十二  MATLAB函数库的运用（一） 一、实验目的： 1、掌握MATLAB的矩阵和数组的运算。 2、函数功能和数值积分函数库的应用。 3、数据类型函数库的应用。 二、实验内容 1、假设清华大学信息系在2001、2002及2003年的人员组成如下表所示：     类别     大一 大二 大三 大四 硕一 硕二 博士班 教职员 年份 2001 10 21 23 14 35 26 47 48 2002 21 32 33 24 35 26 17 48 2003 15 23 23 44 25 34 27 38                     请分别用单元阵列和结构阵列定义表格中的信息。 2、87页4.20——4.24；88页4.25。 4.20 设 a). 画出它在x=[0,4]区间内的曲线。求出它的过零点的值。 b). 求此曲线在x轴上方第一块所围的面积的大小。 4.21 已知微分方程： ，若y(0)=1，求它在x=[0,5]区间内的数值积分，并画出曲线。 实验十三  MATLAB函数库的运用（二） 4.22 用eval命令执行字符串s=’y=magic(3)’。 4.23 如果要用for循环及eval语句实现yn=magin(n),(n=3,4,5)，请编出程序。 4.24 用sprintf命令写出字符串“自然对数底数e=2.71828”,e的值应该由MATLAB自动生成，其小数点后要显示20位。 4.25 用字符串、单元阵列及结构阵列三种方式定义student1,student2及student3三个数组，此数组应包括Jone,David及Tom三个人名。请比较三者的不同。如果包括第二个属性——他们的出生地brithplace，分别为Shanghai,Nanjing和Hangzhou，又有什么差别。 实验八  MATLAB在电路中的应用 一、实验目的 1、掌握利用MATLAB解决电路中的问题。 2、从基本原理上理解课程。 3、MATLAB编程技巧的训练。 二、实验内容 课本123页习题5.1，5.3，5.5，5.7，5.12。 实验九  MATLAB在信号与系统中的应用 一、 实验目的 1、掌握利用MATLAB解决信号与系统中的问题。 2、从基本原理上理解课程。 3、MATLAB编程技巧的训练。 二、实验内容 课本166页习题6.1（1）（2）（3）；6.3（1）（2）(3) 6.1 已知描述系统的微分方程和初始状态如下，求其零输入响应。 (1) y〞(t)+5y′(t)+6y(t)=f(t),y(0_)=1,y′(0_)=-1; (2)  y〞(t)+2y′(t)+5y(t)=f(t),y(0_)=2,y′(0_)=-2; (3)  y(3)(t)+4y〞(t)+5y′(t)+2y(t)=f(t),y(0_)=0,y′(0_)=-1,y〞(0_)=-1; 6.3已知描述系统的微分方程和输入如下，求其零状态响应。式中u(t)为单位阶跃函数） （1） y〞(t)+4y′(t)+3y(t)=f(t)，f(t)= u(t) （2） y〞(t)+4y′(t)+4y(t)=f′(t)+3f(t)，f(t)= e-tu(t) （3） y〞(t)+2y′(t)+2y(t)=f′(t) ，f(t)= u(t)