matlab基本操作实验报告(总12页

1、实验一 matlab基本操作一、 实验目的熟悉matlab的安装与启动；熟悉matlab用户界面；熟悉matlab功能、建模元素；熟悉matlab优化建模过程。二、 实验设备与仪器1.微机2.matlab仿真软件三、 实验步骤1. 了解matlab的硬件和软件必备环境；2. 启动matlab；3. 熟悉标题栏，菜单栏，工具栏，元素选择窗口，状态栏，控制栏以及系统布局区；4. 学习优化建模过程。四、 实验报告要求1. 写出matlab系统界面的各个构成；以及系统布局区的组成；以及每一部分的功能；2. 优化建模过程应用举例五、实验内容（一）、Matlab操作界面1. 命令窗口（command wi

2、ndow）2. 命令历史窗口（command history）3. 工作空间管理窗口（workspace）4. 当前路径窗口（current directory）（二）、优化建模过程应用举例1、简单矩阵的输入步骤。（1）在键盘上输入下列内容A = 1,2,3; 4,5,6; 7,8,9 （2）按【Enter】键，指令被执行。（3）在指令执行后，MATLAB指令窗中将显示以下结果：A = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2、矩阵的分行输入。A=1,2,34,5,67,8,9 A = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 3、指令的续行输入S=1-1/2+1/3-1/4+ .1/5-1/6+1/

3、7-1/8 S =0.6345 4、画出衰减振荡曲线及其它的包络线。的取值范围是。t=0:pi/50:4*pi;y0=exp(-t/3);y=exp(-t/3).*sin(3*t);plot(t,y,-r,t,y0,:b,t,-y0,:b)grid 5、画出所表示的三维曲面。的取值范围是。clear;x=-8:0.5:8;y=x;X=ones(size(y)*x;Y=y*ones(size(x);R=sqrt(X.2+Y.2)+eps;%Z=sin(R)./R;%surf(X,Y,Z);%colormap(cool) %xlabel(x),ylabel(y),zlabel(z) 6、复数矩阵的

4、生成及运算A=1,3;2,4-5,8;6,9*iB=1+5i,2+6i;3+8*i,4+9*i C=A*B A = 1.0000 - 5.0000i 3.0000 - 8.0000i 2.0000 - 6.0000i 4.0000 - 9.0000iB =1.0000 + 5.0000i 2.0000 + 6.0000i 3.0000 + 8.0000i 4.0000 + 9.0000iC =1.0e+002 * 0.9900 1.1600 - 0.0900i 1.1600 + 0.0900i 1.3700实验二 M文件的建立一、 实验目的熟悉matlab的安装与启动；熟悉matlab用户界面

5、；熟悉matlab功能、建模元素；熟悉matlab优化建模过程。二、 实验设备与仪器1.微机； 2. matlab仿真软件三、 实验步骤1.了解matlab的硬件和软件必备环境；2.启动matlab；3.熟悉标题栏，菜单栏，工具栏，元素选择窗口，状态栏，控制栏以及系统布局区；4.熟悉M文件的建立过程。四、 实验报告要求1. 熟练运用matlab建立M文件，这是优化的基础；了解优化计算过程，对于不同形式的优化模型注意计算过程的差异；2. 优化建模过程应用举例。五、实验相关知识MATLAB 程序分为两类：M 脚本文件 (M-Script) 和 M 函数 (M-function), l M 脚本文件

6、中包含一族由 MATLAB 语言所支持的语句，它类似于 DOS 下的批处理文件，它的执行方式很简单，用户只需在 MATLAB 的提示符 下键入该 M 文件的文件名，这样 MATLAB 就会自动执行该 M 文件中的各条语句，并将结果直接返回到 MATLAB 的工作空间。l MATLAB 的 M 函数是由 function 语句引导的，其基本格式如下： function 返回变量列表 = 函数名 (输入变量列表)注释说明语句段, 由 % 引导输入、返回变量格式的检测函数体语句 六、实验内容1.建立M文件的必要性:对于常用的或很长的程序,如果每次都从头输入,则非常费时间,也容易出错.将这些程序做成M

7、文件就方便多了-只要输入自定义的命令,就可以方便的调用,编程的效率大大提高!2.建立M文件(1)maltab命令窗口中编辑好M文件例:编写一个输入半径,计算圆的面积和球的体积 的M文件.前两行是文件头,一般说明文件的 类型(M-file),文件名(tutex2),和文件的功能(输入半径,计算圆的面积和球的体积),后面是文件体,主要是解决特定问题的程序代码.% M-file, tutex2.m % 输入半径,计算圆的面积和球的体积 r = input(Type radius:); utex2),和文件的功能(输入半径, %从键盘输入Type radius的值，并将它赋值给r.area=pi*r2

8、; volume=(4/3)*pi*r3; fprintf(The radius is %12.5fn,r) fprintf(The area of a circle is %12.5fn,area) fprintf(The volume of a sphere is %12.5fn,volume) (2)将上面的代码保存到工作空间里.保存方法是:File/New/M-file/保存3.调用M文件在matlab工作窗口直接键入M文件名,即可调用.以上面的程序为例, tutex2 %键入文件名,回车Type radius: %提示输入半径 ,输入半径,比如 10, 回车 显示如下Type rad

9、ius:13.5The radius is 10.00000The area of a circle is 314.15927 The volume of a sphere is 4188.79020实验三 线性规划一、 实验目的熟悉matlab的安装与启动；熟悉matlab用户界面；熟悉matlab功能、建模元素;熟悉matlab线性规划优化建模具体过程。二、 实验设备与仪器1. 微机； 2. matlab仿真软件三、 实验步骤1. 了解matlab的硬件和软件必备环境；2.启动matlab；3.熟悉标题栏，菜单栏，工具栏，元素选择窗口，状态栏，控制栏以及系统布局区；4.学习线性规划优化建模

10、过程。四、 实验报告要求1. 熟练运用matlab建立M文件的过程，了解线性规划优化建模和计算过程，对于不同形式的线性规划优化模型注意计算过程的差异；2. 线性规划优化建模过程应用举例。五、实验相关知识线性规划问题求最优解函数：调用格式：x=linprog(f,A,b)x=linprog(f,A,b,Aeq,beq)x=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub)x=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub,x0)x=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub,x0,options)x,fval=linprog()x,fval,exitflag=linpr

11、og()x,fval,exitflag,output=linprog()x,fval,exitflag,output,lambda=linprog()说明：x=linprog(f,A,b)返回值x为最优解向量。x=linprog(f,A,b,Aeq,beq)作有等式约束的问题。若没有不等式约束，则令A=、b=。x=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub,x0,options)中lb,ub为变量x的下界和上界，x0为初值点，options为指定优化参数进行最小化。Options的参数描述：Display显示水平。选择off不显示输出；选择iter显示每一步迭代过程的输出；选择fi

12、nal显示最终结果。MaxFunEvals函数评价的最大允许次数Maxiter最大允许迭代次数TolXx处的终止容限x,fval=linprog()左端fval返回解x处的目标函数值。x,fval,exitflag,output,lambda=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub,x0)的输出部分：exitflag描述函数计算的退出条件：若为正值，表示目标函数收敛于解x处；若为负值，表示目标函数不收敛；若为零值，表示已经达到函数评价或迭代的最大次数。output返回优化信息：output.iterations表示迭代次数；output.algorithm表示所采用的算法；outprt.funcCount表示函数评价次数。lambda返回x处的拉格朗日乘子。它有以下属性：lambda.low