MATLAB上机实验报告_基础与实例进阶.doc
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1、实验1MATLAB初步1. 举例说明format命令的功能;功能: 设置显示浮点格式n 读取一个数字并转换为double%d 读取一个数据并转换为int32%d8 读取一个数据并转换为int8 %d16 读取一个数据并转换为int16%d32 读取一个数据并转换为int32 %d64 读取一个数据并转换为int64 %u 读取一个数据并转换为uint32 %u8 读取一个数据并转换为uint8 %u16 读取一个数据并转换为uint16 %u32 读取一个数据并转换为uint32 %u64 读取一个数据并转换为uint64 %f4 读取一个数字并转换为double %f32 读取一个数字并转换
2、为float %f64 读取一个数字并转换为double %s 读取一个字符串 %q读取一个可以是双引号括着的字符串 %c 读取一个字符,包括空格 % 读取和括号中字符串相匹配的字符。读取操作在首次遇到不匹配的字符和空格时停止。例如mus把summer读成summ % 读取和括号中字符串不匹配的字符。读取操作在首次遇到不匹配的字符和空格时停止。例如mus把summer读成er2. 说明clc,clf和clear命令的区别;clc: 清除所有输入和从命令窗口显示输出clf: 删除从当前图的所有图形对象clear: 从当前删除所有变量工作空间,释放系统内存。3. 举例说明help命令的功能;列出所
3、有主要帮助主题在命令窗口。对应于每个主要帮助主题MATLAB搜索路径上一个文件夹的名字。4. 如何观察和调用历史命令;通过命令历史窗口执行历史指令:1)用鼠标左键双击一条指令,即可自动将其发送到命令窗口并立即执行;2)选中一条指令,单击鼠标右键并选择copy 菜单,再在命令窗口单击paste按钮即可。5. 如何设置当前路径。1) 选中Matlab快捷启动的图标,鼠标右键菜单选择“属性”;2) “起始位置”项目后面对应的路径就是启动之后的默认路径,修改成自己期望的路径,然后应用或确定。实验2 矩阵生成与元素标识1. 矩阵的创建,(尽可能用最简单方法);A=1 3 0 0;2 61 3 0;3 5
4、 2 3;4 9 2 3B=1 5 10 15;20 25 30 35;40 45 50 55;60 65 70 752. 生成一个单位矩阵C,其结构与B相同; C=eye(size(B)C = 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 13.找出矩阵A中所有大于8的元素位置(行号和列号); x,y=find(A8)x = 2 4y = 2 24. 将矩阵B中大于35且小于65的元素值分别加9; B(find(B35 & B35 & B diag(B)ans = 1 25 50 75实验3 MATLAB矩阵运算(1)1.矩阵的创建,;A=1 3 0 0;2 61 3 0;3
5、5 2 3;4 9 2 3 B=2 -3 99 5;2 6 8 9;10 11 7 6; -99 -6 0 12. 矩阵A和矩阵B相乘运算; A*Bans = 8 15 123 32 156 393 707 577 -261 25 351 75 -251 46 482 1163. 求矩阵B的行列式、逆、秩、特征值和特征矢量(说明具体变量名);行列式: b=det(B)b = 5.5092e+05逆: b1=inv(B)b1 = 0.0001 0.0081 -0.0104 -0.0110 -0.0026 -0.1022 0.1533 0.0134 0.0104 -0.0128 0.0104 0.
6、0010 -0.0075 0.1888 -0.1091 -0.0074秩: b2=rank(B)b2 = 4特征矢量: b3=eig(B)b3 = 29.2415 +29.4980i 29.2415 -29.4980i -32.7248 -9.7583 4. 将矩阵A和矩阵B纵向拼接,并将元素-99所在列乘以9; C=vertcat(A,B)C = 1 3 0 0 2 61 3 0 3 5 2 3 4 9 2 3 2 -3 99 5 2 6 8 9 10 11 7 6 -99 -6 0 11 x,y=find(C= =-99)x = 8y = 1 C(:,y)=C(:,y)*9C = 9 3
7、0 0 18 61 3 0 27 5 2 3 36 9 2 3 18 -3 99 5 18 6 8 9 90 11 7 6 -891 -6 0 1实验4 MATLAB矩阵运算(2)1. 将矩阵A和矩阵B横向拼接,并提取合并后矩阵的主对角元素。 D=cat(2,A,B)D = 1 3 0 0 2 -3 99 5 2 61 3 0 2 6 8 9 3 5 2 3 10 11 7 6 4 9 2 3 -99 -6 0 1 diag(D)ans = 1 61 2 32. 求下列矩阵的列均值、列和、列方差、所有元素的平均值,。 A=1 2 3;6 5 4;99 1000 1050 B=2 -3 99 5
8、;2 6 8 9;10 11 7 6;-99 -6 0 1列和: sum(A)ans = 106 1007 1057 sum(B)ans = -85 8 114 21均值: mean(A)ans =335.6667 352.3333 mean(B)ans = -21.2500 2.0000 28.5000 5.2500列方差: var(A)ans = 1.0e+005 *0.0305 3.3101 3.6505 var(B)ans = 1.0e+003 * 2.7009 0.0620 2.2217 0.0109所有元素的平均值: mean(mean(A)ans = 241.1111 mean(
9、mean(B)ans = 3.62503.已知5座城市的坐标分别为:(-201.1,-99.7)、(0,111.5)、(13.8,-69.7)、(91.8,29.7)、(26.9,-199.1)。用不同标记标出各城市,并用兰色虚线连接两两城市;然后根据城市间的两两距离,寻找距离最短的两座城市,并用红色点划线连接。d=-201.1 -99.7; 0 111.5; 13.8 -69.7; 91.8 29.7;26.9 -199.1;plot(d(1,1),d(1,2),*);hold on;plot(d(2,1),d(2,2),+);plot(d(3,1),d(3,2),o);plot(d(4,1
10、),d(4,2),s);plot(d(5,1),d(5,2),d);flag=;dist=;for i=1:4 for j=i+1:5 x=d(i,1) d(j,1); y=d(i,2) d(j,2); plot(x,y,-) d1=sqrt(x(1)-x(2)2+(y(1)-y(2)2); if d1dist dist=d1; flag=i j; end endendplot(d(flag,1),d(flag,2),-.r);实验5 MATLAB矩阵运算(3)1 求下列矩阵的列均值、列和、列方差、所有元素的平均值,。5、已知5座城市的坐标分别为:(-201.1,-99.7)、(0,111.5
11、)、(13.8,-69.7)、(91.8,29.7)、(26.9,-199.1)。用不同标记标出各城市,并用兰色虚线连接两两城市;然后根据城市间的两两距离,寻找距离最短的两座城市,并用红色点划线连接。实验6 MATLAB绘图(1)1 试绘制,式中;y=x3:clear;clc;x=-2*pi:pi/180:2*pi;plot(x.3,r);grid on;y=x2:clear;clc;x=-2*pi:pi/180:2*pi;plot(x.2,g);grid on;y=sin(x):clear;clc;x=-2*pi:pi/180:2*pi;plot(sin(x),b);grid on;2 试绘
12、制;clear;clc;x=-5:0.1:5;y=x;z=1./(1-x).2+y.2).0.5);plot(z);3 生成一个周期为2,占空比为0.3的方波;clear;clc;t=0:pi/180:10*pi; y=square(t,30); plot(t,y); grid ylim(-1.5 1.5)4 绘制y的杆状图。clear;clc;x=0:pi/10:10*pi; y=exp(-0.4.*x).*cos(x)plot(y);stem(x,y)5、已知5座城市的坐标分别为:(-201.1,-99.7)、(0,111.5)、(13.8,-69.7)、(91.8,29.7)、(26.9
13、,-199.1),用不同标记标出各城市,并用兰色虚线连接两两城市。实验7 MATLAB绘图(2) 编写程序产生如下信号,并按要求绘制相应的曲线。利用saveas命令把图形分别保存成.fig格式和.jpg格式的图像文件。(1)信号形式y=sin(2x+pi/4),利用plot命令绘制该信号在0=x+2pi区间内,且采样间隔为pi/1000的曲线。填加网格线,标题为“正弦信号曲线”,横坐标显示“x”,纵坐标显示“y”。clc;clear;x=0:pi/1000:2*pi;y=sin(2.*x+pi/4);plot(y);grid;title(正弦信号曲线);xlabel(x);ylabel(y);
14、saveas (gcf,a.jpg);saveas (gcf,a.fig);(2)将上述信号左平移或右平移2得到两个新信号y2和y3,利用hold命令在同一图中显示三条曲线并通过线型和颜色加以区分。clc;clear;x=0:pi/1000:2*pi;y=sin(2.*x+pi/4);y2=sin(2.*x+pi/4+2);y3=sin(2.*x+pi/4-2);plot(y);hold on;plot(y2,g);plot(y3,r);grid;title(正弦信号曲线);xlabel(x);ylabel(y);saveas (gcf,a.jpg);saveas (gcf,a.fig);(3
15、)利用subplot命令将上述三个信号利用子图来显示;利用figure命令将上述三个信号分别在不同的窗体中同时显示。Subplot:clc;clear;x=0:pi/1000:2*pi;y=sin(2.*x+pi/4);y2=sin(2.*x+pi/4+2);y3=sin(2.*x+pi/4-2);subplot(3,1,1);plot(y);hold on;subplot(3,1,2);plot(y2,g);subplot(3,1,3);plot(y3,r);grid;title();xlabel(x);ylabel(y);saveas (gcf,a.jpg);saveas (gcf,a.f
16、ig);figure:clc;clear;x=0:pi/1000:2*pi;y=sin(2.*x+pi/4);y2=sin(2.*x+pi/4+2);y3=sin(2.*x+pi/4-2);figure;plot(y);grid;hold on;figure;plot(y2,g);grid;figure;plot(y3,r);grid;title();xlabel(x);ylabel(y);saveas (gcf,a.jpg);saveas (gcf,a.fig);(4)z=0:0.1:40;x=cos(z);y=sin(z),利用plot3命令绘制三维曲线并填加相应的坐标轴标注。clc;cl
17、ear;z= 0:0.1:40;x = cos(z);y = sin(z);plot3(x,y,z);xlabel(x);ylabel(y);zlabel(z);saveas (gcf,a.jpg);saveas (gcf,a.fig);实验8MATLAB序设计(1)1 分别用for和while循环语句编写程序,求出;for:clc;clear;s=0;for n=1:10 s=s+5n;endss =clc;clear;s=0;n=1;while n0) y= cos(x);else y= abs(x);endy testfun(-66)y = 664输入x,y的值,并将它们的值互换后输出。
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