实验一-熟悉MATLAB-环境-答案

1、实验熟悉MATLAB环境本人自己做的，并 不是标准答案，仅 供参考。实验目的1. 熟悉MATLAB主界面，并学会 简单的菜单操作。2. 学会简单的矩阵输入与信号输入。3. 掌握部分绘图函数。实验原理MATLAB是以复杂矩阵作为基本编程单元的一种程序设计语言。它提供了各 种矩阵的运算与操 作，并有较强的绘图功能。用户第一次使用MATLAB时，建议首先在屏幕上 键入demo命令，它将启 动MATLAB的演试程 序，用户可在此演示程序中 领略MATLAB所提供的 强大的运算与 绘图功能。也可以 键入help进行进 一步了解。MATLAB启动界面如图所示:lATLABCommand WndowTool

2、bax Fath UMke. Type tie丄p too丄bNameSize*Toslurttd,HATLAG HJp from 1I CurwrilDiraHpry |Com nd ri 启tor.0-M. 5/1.2aiis/3-ElX 10/26/04.10 rw %參 Slarl操作界面主要的介 绍如下:指令窗(Comma nd Win doW，在 该窗可键入各 种送给MATLAB运作的指令、函数、表达 式，并显示除图形外的所以运算 结果。历史指令窗(Comma nd History )，该窗记录已经运行过的指令、函数、表达式；允 许 用户对它们进行选择复制、重运行，以及 产生M文件

3、。工作空间浏览器(Works pace Browser )，该窗口罗列岀MATLAB工作空 间中所有的 变量） 、M 文件编辑/ 调试 器名、大小、字 节数；并且在 该窗中，可 对变量进行观察、 编辑、提取和保存。其它 还 有当前目 录浏览 器（ Current Directory BrowserEditor/Debugger ）以及帮助 导航/ 浏览 器（ Help Navigator/Browser ）等，但通常不随操 作界面的出 现而启 动。利用File 菜单可方便对文件或窗口进行管理。其中File | New的各子菜单，M-file （M文 件）、Figure （图形窗口）、或 Mod

4、el （SIMULINK编辑界面）分 别可创建对应文件或模 块。Edit 菜单允许用户和Windows的剪切板交互信息。MATLAB语言最基本的 赋值语句结构为：变量名列表=表达式。表达式由操作符或其它字符，函 数和变量名组成，表达式的 结果为一个矩阵，显示在屏幕上，同 时输送到一个 变量中并存放于工作 空间中以备调用。如果 变量名和“=”省略，则ans变量将自动建立，例如 键入：1900/81，得到输 岀结果：ans =23.4568。MATLAB中变量命名的原 则要求必须以英文字母 开头，文件 夹名字中可以 还包括、下划 线和数字，不要使用其他的字符，更不要 单纯使用数字或者中文名命名，有

5、 时在运行包括将来 为自己编写的脚本文MATLAB中一些莫名的错误可能就是不规范的命名引起的。这种规则件、函数文件命名以及 为使用的 变量命名也 应遵循这个规则。 实验 内容一用 户 工作目 录和当前目 录 的建立和 设置1为管理方便，每个用户在使用MATLAB前，尽量 为自己建立一个专门的工作目 录，即“用 户目3在 E 驱动 器下可以根据自己喜录”，用来存放自己 创建应用文件。例如首先打 开资 源管理器，好建立一个新文件 夹，但应注意： 该文件夹必须以英文 开头，文件夹名字中可以包括字母、下划线和数字，不要使用其他的字符，更不要 单纯 使用数字或者中文名命名，有 时在运行 MATLAB中一

6、些莫名的 错误可能就是不 规范的命名引起的，这与MATLAB中为变量和文件名命名原 则是2一致的。尽管MATLABwork允许用户存放用户文件，但最好把它 仅作为临时工作目录来使用。为了用 户运行方便，在 开始工作前可把用 户定义的目 录设置为当前目 录，方法是可直接在MATLAB命令窗口桌面上方通 过目录设置栏来实现。把自己的工作目 录加到MATLAB搜索路径上， 这样可以在任何情况下方便地 调用自己的 编写文件。MATLAB工作时，基本搜索 过程为：首先在工作空 间，即MATLAB内存中进行检查，看输入的指令是不是 变量；如不是， 则检查输 入指令是不是内建函数（比如 sin 函数等）；如

7、不是，则在当前目录上，检查是否有与 输入指令相同的M文件存在；如 还没有，则在MATLAB定义的搜索路径其他目 录中，检查是否有该M文件存在。设置方法是通过File 菜单下设置路径对话框进行。二熟悉 简单的矩阵输1 从屏幕上 输 入矩 阵 A=1 2 3 ; 4 5 6 ; 7 8 9 回 车A=1 ，2，3；4，5，6；7，8，9 回车观察输出结果。A=1 2 3;4 5 6;7 8 9A =147A=1,2,3;4,5,6;7,8,9A =1472. 试用回 车代替分号， 观察输出结果。A=1 2 34 5 67 8 9A =147A=1,2,34,5,67,8,9A =1473. 输入

8、size(A) ，观察结果。 a=size(A)4. 输入矩阵 B=9 , 8, 7; 6, 5, 4; 3, 2, 1;回车输入矩阵C=4 , 5, 6; 7, 8, 9; 1 , 2, 3;回车，然后分别键入A B C回车观察结果。B=9,8,7;6,5,4;3,2,1;C=4,5,6;7,8,9;1,2,3;AA =147B=9,8,7;6,5,4;3,2,1;C=4,5,6;7,8,9;1,2,3;BB =963B=9,8,7;6,5,4;3,2,1;C=4,5,6;7,8,9;1,2,3;CC =4715. 选择 Filelnew 菜单中的 M-file ,输入B=9 , 8, 7;

9、 6, 5, 4; 3, 2, 1;保存为B.M 文件，退 岀编辑环境。此 时在工作环境中使用B命令就可 调岀B矩阵。6. 再试着输入一些矩 阵,矩 阵中的元素可 为任意数 值表达式,但注意 :矩阵中各行各列的元素个数需分 别相等,否 则会给岀岀错信息。a=5;b=3;c=2;d=1*a,a*c;b+c,bA2 d =5 10597.输入who和whos观察结 果,了解其作用。whoYour variables are:A B CwhosNameSizeBytes Class AttributesABCa3x33x33x31x172 double72 double72 double8 doub

10、le1x11x12x28 double8 double32 double二常用基本命令的使用数据文件的存取训练：利用save和load指令可以方便地把当前工作空间的数据变量保存为数据文件。接 题一，输入：save a回车，表示把当前工作空 间的所有变量保存为a.mat文 件。输入save a A C 回车，表示把当前内存中的 变量A、C保存为a.mat文件。类似的还有load 命令，实现保存数据 变量的装载，执行clear命令，然后运行load a 回车，观察工作空 间的变 化。 save 、 load 、 clear 命令 还有一些其他的 应用格式，具体可参看帮助文件。1. save a A

11、 C clearload a三基本序列运算1 数 组 的加减乘除和乘方运算A=1 2 3;4 5 6;7 8 9;B=9,8,7;6,5,4;3,2,1;e=A+Bf=A-Bg=A.*Bh=A./B101010101010101010-8-6-4-2024689162124252421169fgh =0.11110.66672.33330.25001.00004.00000.42861.50009.00002.输入A=1 2 3，B=4 5 6，求 C=A+B D=A-B, E=A.*B，F=A./B，G=A.B,并用 stem画岀A, B，C, D, E，F，G再输入一些数 组，进行类似运算

12、。A=1 2 3;B=4 5 6;C=A+BD=A-BE=A.*BF=A./BG=AABC =579D =-3-3-310E =4F =0.2500 G =132stem(A)180.40000.50007292.521.510.51.522.531stem(B)543211.522.531stem(C)876543211.522.531stem(D)-3-0.5-1-1.5-2-2.51.522.531stem(E)18011614121086421.522.5stem(F)0.50.450.40.350.30.250.20.150.10.051.522.531stem(G)80001700

13、6005004003002001001.522.533.在命令窗口用plot指令粗略描 绘下列各函数的波形(其中对于连续信号可取 时间间隔为0.001，可参看下面的 a的实例来实现，数学函数 MATLAB实现参见附录)f (t) =5e 丄 + 3e40 Ct 3a. f(t)=3-e实现方法，在命令窗口 执行一下指令，可 简单描绘岀函数曲线:t=0:.001:3;y=3-ex p(-t);plot(t,y)t_2tb. f(t)=5e +3et=0:0.001:3;y=5*ex p(-t)+3*ex p(-2*t);plot(t,y)76543210.511.522.530c. f(t) =es in 2 毗syms t;t=0:0.001:3;f=si n(2* pi *t)