MATLAB实验报告

1、明德致远 笃行务实实 验 报 告课程名称 MATLAB基础及应用专业班级 电子xxxx 姓 名 学 号 电气与信息学院实验二 MATLAB数值计算（一）一 实验目的：1掌握数组的创建与运算方法；2. 掌握矩阵的创建与运算方法；3. 掌握数组的运算方法和矩阵运算方法的区别；4掌握线性方程的求解方法二 实验装置：计算机三 实验内容：1数组的创建和运算创建两个含5个元素的一维数组，并求这两个数组的四则运算。2矩阵的创建和运算（1）创建两个33的矩阵，并求这两个矩阵的四则运算。（2）创建一个44的矩阵，并求这个矩阵的行列式值。（3）线性方程的求解解方程组。四 实验要求:写出实验程序与仿真结果。1. a

2、=linspace(2,10,5)a = 2 4 6 8 10 b=linspace(1,9,5)b = 1 3 5 7 9 a+bans = 3 7 11 15 19 a-bans = 1 1 1 1 1 a.*bans = 2 12 30 56 90 a./bans = 2.0000 1.3333 1.2000 1.1429 1.1111 a.bans = 0.5000 0.7500 0.8333 0.8750 0.90002.(1) a=1 1 1;2 2 2;3 3 3; b=4 4 4;5 5 5;6 6 6; a+bans = 5 5 5 7 7 7 9 9 9 a-bans =

3、-3 -3 -3 -3 -3 -3 -3 -3 -3 a*bans = 15 15 15 30 30 30 45 45 45 a/bWarning: Matrix is singular to working precision.ans = NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN NaN abWarning: Matrix is singular to working precision.ans = NaN NaN NaN NaN NaN NaN Inf Inf Inf(2). a=1 1 1 1;2 2 2 2;3 3 3 3;4 4 4 4; det(a)ans =

4、 0(3). a=4 9 2;7 6 4;3 5 7; b=13;6;6; x=inv(a)*bx =-0.5308 1.7109 -0.1374实验三 MATLAB数值计算（二）一 实验目的：1掌握多项式的创建与运算方法；2. 掌握基本的数据分析方法；二 实验装置：计算机三 实验内容：1多项式创建输入系数矢量，创建多项式x3-2*x2+5*x+3。2 多项式运算（1）求多项式的值。求多项式5x2+2x+7对于矩阵1 5;4 9的值。（2）求多项式的根求多项式x5-3x4+4x3-7x2+2x-5的根（3）多项式的乘法计算两多项式2x4-5x3+7x2-3x+10和5x3+3x2-6x+3的乘

5、法。（4）计算多项式的微分计算多项式5x4-7x3+2x2-3x+5的微分。四 实验要求:写出实验程序与仿真结果1. p=1 -2 5 3; y=poly2sym(p)y = x3-2*x2+5*x+32.(1). p=5 2 7; pv1=polyvalm(p,1 5;4 9)pv1 = 114 260 208 530(2). p=1 -3 4 -7 2 -5; r=roots(p)r = 2.5154 0.4203 + 1.4083i 0.4203 - 1.4083i -0.1780 + 0.9427i -0.1780 - 0.9427i(3). a=2 -5 7 -3 10;b=5 3

6、-6 3; c=conv(a,b)c = 10 -19 8 42 -16 69 -69 30 cx=poly2sym(c) cx = 10*x7-19*x6+8*x5+42*x4-16*x3+69*x2-69*x+30(4). p=5 -7 2 -3 5; polyder(p)ans = 20 -21 4 -3 poly2sym(ans) ans = 20*x3-21*x2+4*x-3实验四 MATLAB的符号运算（一）一 实验目的：1熟悉Matlab软件使用的基本方法；2. 掌握符号对象的创建及符号表达式化简的基本方法；3. 掌握符号微积分求解的基本方法；二 实验装置：计算机三 实验内容：1

7、符号对象的创建(1) 建立符号变量使用sym函数把字符表达式2*sin(x)*cos(x)转换为符号变量2.符号表达式的化简(1) 因式分解对表达式f=x4-1 进行因式分解(2) 符号表达式的展开 对符号表达式f=cos(x+y)+sin(x+y)进行展开(3)符号表达式的同类项合并对于表达式f=（2x2*(x+3)-6）*t，分别将自变量x和t的同类项合并(4)符号表达式的化简(5)符号表达式的分式通分对表达式 进行通分。(6)符号表达式的替换用新变量替换表达式a+b中的变量b。3. 符号微积分(1) 符号极限计算表达式 的极限(2)符号微分计算表达式f=sinx的微分(3)符号积分计算表

8、达式 的积分(4)符号求和计算表达式 四 实验要求:写出实验程序与仿真结果1. sym x; f=sym(2*sin(x)*cos(x) f = 2*sin(x)*cos(x)2.(1) syms x; f=factor(x4-1) f = (x-1)*(x+1)*(x2+1)(2). syms x y; f=expand(cos(x+y)+sin(x+y) f = cos(x)*cos(y)-sin(x)*sin(y)+sin(x)*cos(y)+cos(x)*sin(y) (3). syms x t; f=(2*x*2*(x+3)-6)*t; collect(f) ans = 4*t*x2

9、+12*t*x-6*t(4). sym x; r=simple(1/x3+6/x2+12/x+8)1/3) r = 1/3*(2*x+1)3/x3(5). syms x y; f=(x/y2+y/x2); n,d=numden(f) n =x3+y3 d =y2*x2(6). syms a b c; f=a+b; f1=subs(f,b,c) f1 = a+c3.(1). syms x; f=limit(tan(x)/x) f = 1(2). syms x; df=sin(x); d=diff(df) d = cos(x)(3). syms x z; f=int(x/(1+z)3,z) f =

10、 -1/2*x/(1+z)2(4). syms k; symsum(k5,0,100) ans = 171708332500实验五 MATLAB的符号运算（二）一 实验目的：1熟悉Matlab软件使用的基本方法；2. 掌握符号极限、符号方程的求解的基本方法；3. 熟悉利用简易绘图命令绘制二维和三维图形；二 实验装置：计算机三 实验内容：1. 符号极限(1) 计算表达式 的极限 (2) 计算表达式 的极限2. 符号方程的求解求解代数方程组 3. 利用简易绘图命令绘制图形 （1） （2）四 实验要求:写出实验程序与仿真结果1. (1) syms x; f=limit(tan(x)/x2) f =

11、NaN(2). syms x; f=limit(sin(x)/(2*x) f = 1/22. syms x y z;f1=x2-7*y3+4*z=18; f2=2*x+5*y-3*z=0; f3=3*x-4*y2-z=0; x,y,z=solve(f1,f2,f3)3.(1). syms x y;y=x*exp(x2+y2);ezplot(y) (2). syms x y; x=-1:0.1:1; y=x.2;plot(y) 实验六 MATLAB的图形操作（一）一 实验目的：1熟悉Matlab软件使用的基本方法；2. 掌握二维图形及特殊图形的处理方法；二 实验装置：计算机三 实验内容：1二维曲

12、线绘图(1) 绘制曲线，x的范围为-10,10。(2) 绘制曲线y=sin(x)。(3) 用不同线型和颜色在同一坐标内绘制曲线。2.特殊图形(1)条形图绘制指定坐标x=1 2 3 4 5; y=2 5 8; 5 8 7;10 8 6; 6 2 9; 9 0 2的条形图。(2) 饼图 x= 29 25 37 34 88 67，绘制饼图，并将第五个切块分离出来。3. 三维图形(1) ，当x和y的取值范围均为-5到5时，用建立子窗口的方法在同一个图形窗口中绘制出三维线图、网线图、表面图和带渲染效果的表面图。4. 视图与光照画一双峰曲面（peaks）图，加灯光light，改变光源的位置观察图形的变化,

13、 在双峰曲面上改变不同的光照模式，观察效果。四 实验要求:写出实验程序与仿真结果1. x=-10:0.1:10; y=x.4+2*x.3+5*x.2+x+1; plot(x,y) syms x y;2. x=linspace(0,2*pi,30); y=sin(x); plot(x,y)3. x=0:pi/20:2*pi;y=2*(exp(-0.5)*x).*sin(x); y1=2*(exp(-0.5)*x).*sin(x); y2=2*(exp(-0.5)*x).*sin(x); y3=2*(exp(-0.5)*x).*sin(x); plot(x,y) hold on plot(x,y1

14、,.y) hold on plot(x,y2,*b) hold on plot(x,y3,om) 4. x=1 2 3 4 5; y=2 5 8;5 8 7;10 8 6;6 2 9;9 0 2; subplot(1,2,1) bar(x,y) 5. 6. x=-5:0.1:5;y=-5:0.1:5; z=7*x.2.*exp(x.2-y.2); subplot(221); plot3(x,y,z) subplot(221); plot3(x,y,z) subplot(222); X,Y=meshgrid(-5:0.1:5);z=7*x.2.*exp(x.2-y.2);plot3(x,y,z)

15、 polt3(X,Y,z) plot3(X,Y,z) subplot(223) surf(X,Y,z) subplot(224) plot3(X,Y,z,m,linewidth,2) 7. subplot(221); surf(peaks); title(default view phong); light; lighting phong; subplot(222);surf(peaks);view(57.5,30);light;lighting flat;title(az Rotated to 32.5 flat) subplot(223);surf(peaks);view(-37.5,10

16、);light;lighting gouraud;title(el Rotated to 10 gouraud) subplot(224);surf(peaks);view(90,0);light;lighting none;title(az=90 el=0 none)实验七 MATLAB的图形操作（二）一 实验目的：1熟悉Matlab软件使用的基本方法；2. 掌握三维图形的绘制及图形的渲染效果；二 实验装置：计算机三 实验内容：1三维图形图形绘制 (1) ，当x和y的取值范围均为-4到4时，用建立子窗口的方法在同一个图形窗口中绘制出三维线图、网线图、表面图和带渲染效果的表面图。 （2） x和

17、y的数据范围自定，绘制三维曲面。2. 视图与光照画一曲面membrane图，加灯光light，改变光源的位置观察图形的变化, 在双峰曲面上改变不同的光照模式，观察效果。四 实验要求:写出实验程序与仿真结果1.(1) x=-4:0.1:4;y=-4:0.1:4; z=x.2.*exp(x.2+y.2); subplot(221);plot3(x,y,z) subplot(222);x,y=meshgrid(-4:0.1:4);plot3(x,y,z) subplot(223);surf(x,y,z) subplot(224);colordef black;view(-37.5,10);surf(

18、x,y,z)(2). x=-5:0.1:5;y=-5:0.1:5; x,y=meshgrid(x,y); z=x.3-y.3; surf(z)2. subplot(221);surf(membrane);light;lighting phong;title(default view phong) subplot(222);surf(membrane);view(57.5,30);light;lighting flat;title(az Rotated to 32.5 flat) subplot(223);surf(membrane);view(-37.5,10);light;lighting gouraud;title(el Rotated to 1