MATLAB实验报告

1、学 生 实 验 报 告（理工类）课程名称：计算机建模与仿真 专业班级：M12电气自动化 学生学号： 学生姓名： 所属院部： 龙蟠学院 指导教师： 应明峰 20 14 20 15 学年 第 二 学期 金陵科技学院教务处制实验报告书写要求实验报告原则上要求学生手写，要求书写工整。若因课程特点需打印的，要遵照以下字体、字号、间距等的具体要求。纸张一律采用A4的纸张。实验报告书写说明实验报告中一至四项内容为必填项，包括实验目的和要求；实验仪器和设备；实验内容与过程；实验结果与分析。各院部可根据学科特点和实验具体要求增加项目。填写注意事项（1）细致观察，及时、准确、如实记录。（2）准确说明，层次清晰。（

2、3）尽量采用专用术语来说明事物。（4）外文、符号、公式要准确，应使用统一规定的名词和符号。（5）应独立完成实验报告的书写，严禁抄袭、复印，一经发现，以零分论处。实验报告批改说明实验报告的批改要及时、认真、仔细，一律用红色笔批改。实验报告的批改成绩采用百分制，具体评分标准由各院部自行制定。实验报告装订要求实验批改完毕后，任课老师将每门课程的每个实验项目的实验报告以自然班为单位、按学号升序排列，装订成册，并附上一份该门课程的实验大纲。实验一实验项目名称： MATLAB基本语法 实验学时： 4 同组学生姓名： - 实验地点： C306 实验日期： 2013.4.24 实验成绩： 批改教师： 批改时间

3、： 一、实验目的和要求1、熟悉数组和矩阵的运算；2、熟悉二维图的绘制。二、实验仪器和设备PC机一台；MATLAB软件三、实验过程记录下面习题的程序和运行后的结果。1、计算与的数组乘积。>> a=6 9 3;2 7 5;>> b=2 4 1;4 6 8;>> a.*bans = 12 36 3 8 42 402、对于，如果，求解X。>> A=4 9 2;7 6 4;3 5 7;>> B=37 26 28;>> X=ABX = -0.5118 4.0427 1.33183、 已知：，分别计算a的数组平方和矩阵平方，并观察其结果

4、。>> a=1 2 3;4 5 6;7 8 9;>> a.2ans = 1 4 9 16 25 36 49 64 81>> a2ans = 30 36 42 66 81 96 102 126 1504、角度，求x的正弦、余弦、正切和余切。>> x=30 45 60;>> x1=x/180*pi;>> sin(x1)ans = 0.5000 0.7071 0.8660>> cos(x1)ans = 0.8660 0.7071 0.5000>> tan(x1)ans = 0.5774 1.0000 1.

5、7321>> cot(x1)ans = 1.7321 1.0000 0.57745、将矩阵、和组合成两个新矩阵：（1）组合成一个4´3的矩阵，第一列为按列顺序排列的a矩阵元素，第二列为按列顺序排列的b矩阵元素，第三列为按列顺序排列的c矩阵元素，即 （2）按照a、b、c的列顺序组合成一个行矢量，即 解答： >> a=4 2;5 7;>> b=7 1;8 3;>> c=5 9;6 2;% (1)>> d=a(:) b(:) c(:) d = 4 7 5 5 8 6 2 1 9 7 3 2% (2)>> e=a(:);

6、b(:);c(:) e = 4 5 2 7 7 8 1 3 5 6 9 2 或利用（1）中产生的d >> e=reshape(d,1,12) ans = 4 5 2 7 7 8 1 3 5 6 9 26、解方程组。 >> a=2 9 0;3 4 11;2 2 6;>> b=13 6 6'>> x=ab x = 7.4000 -0.2000 -1.40007、绘制曲线，x的取值范围为-5,5。 >> x=-5:0.2:5; >> y=x.3+x+1; >> plot(x,y)8、 有一组测量数据满足，t的

7、变化范围为010，用不同的线型和标记点画出a=0.1、a=0.2和a=0.5三种情况下的曲线,在图中添加标题，并标识出各曲线a的取值，并添加图例框。 >> t=0:0.5:10; >> y1=exp(-0.1*t); >> y2=exp(-0.2*t); >> y3=exp(-0.5*t); >> plot(t,y1,'-ob',t,y2,':*r',t,y3,'-.g') >> title('ityrm=e-itat') >> title(

8、9;ityrm=e-itat','FontSize',12) >> text(t(6),y1(6),'leftarrowitarm=0.1','FontSize',11) >> text(t(6),y2(6),'leftarrowitarm=0.2','FontSize',11) >> text(t(6),y3(6),'leftarrowitarm=0.5','FontSize',11) >> title('ityrm=

9、e-itat','FontSize',12) >> legend('a=0.1','a=0.2','a=0.5') 9、表中列出了4个观测点的6次测量数据，将数据绘制成为条形图。第1次第2次第3次第4次第5次第6次观测点1367428观测点2673247观测点3972584观测点4643274>> y=3 6 9 6;6 7 7 4;7 3 2 3;4 2 5 2;2 4 8 7;8 7 4 4;>> bar(y)10， x= 66 49 71 56 38，绘制饼图，并将第五个切块分离出

10、来。 >> x=66 49 71 56 38; >> L=0 0 0 0 1; >> pie(x,L)四、实验结果与分析在这次实验中，我首次将书本上的学习到的知识应用到实际中，我对MATLAB建模与仿真有了更加深入的了解。熟悉了数组与矩阵运算，练习了二维曲线的绘制。在实验中，我培养了在遇到实际问题的时候独立思考问题，分析问题以及解决问题的能力，这些能力将在我以后的学习工作中让我走的更远。学 生 实 验 报 告（理工类）课程名称：计算机建模与仿真 专业班级： 10电气（1）班 学生学号： 1004103027 学生姓名： 管志成 所属院部： 机电工程学院 指导

11、教师： 应明峰 20 12 20 13 学年 第 二 学期 金陵科技学院教务处制实验二实验项目名称：MATLAB的符号运算 实验学时： 4 同组学生姓名： - 实验地点： C306 实验日期： 2013.5.8 实验成绩： 批改教师： 批改时间： 一、实验目的和要求熟悉符号运算（包含函数的合并、化简、展开；微分、积分；方程求解；符号表达式绘图）。二、实验仪器和设备1、计算机一台；2、MATLAB软件。三、实验过程记录下面题目的程序和运行后的结果。1、 因式分解：（1）；（2）f=x9-1 （1） >> syms x; >> f=x4-5*x3+5*x2+5*x-6; &

12、gt;> factor(f) ans = (x-1)*(x-2)*(x-3)*(x+1) （2） >> A=x9-1; >> factor(A) ans = (x-1)*(x2+x+1)*(x6+x3+1) 2、 展开表达式f=(x+1)5和f=sin(x+y)>> syms x yf=(x+1)5 f =(x+1)5 >> expand(f) ans = x5+5*x4+10*x3+10*x2+5*x+1>> f=sin(x+y);expand(f) ans = sin(x)*cos(y)+cos(x)*sin(y)3、对于表

13、达式f=x(x(x-6)+12)t, 分别将自变量x和t的同类项合并。>> syms x t >> f=x*(x*(x-6)+12)*t; >> collect(f) ans = t*x3-6*t*x2+12*t*x >> collect(f,t) ans = x*(x*(x-6)+12)*t 4、对表达式 f=x/y+y/x 进行通分。 V>> syms x y>> f=x/y+y/x;n,d=numden(f) n = x2+y2 d = y*x5、分别计算表达式及和>> syms x a; >>

14、; limit(sin(x)/x) ans = 1 >> v=(1+a/x)x; >> limit(v,x,inf,'left') ans = exp(a)>> v=exp(-x);limit(v,x,inf) ans = 06、分别计算表达式f=xx的导数和3次导数.>> syms x >> diff(xx) ans = xx*(log(x)+1) >> diff(xx,x,3) ans = xx*(log(x)+1)3+3*xx*(log(x)+1)/x-xx/x2 7、分别计算表达式、 和。 >

15、> syms x y z >> f1=-2*x/(1+x2)2; >> F1=int(f1) F1 = 1/(1+x2) >> f2=x/(1+z)2; >> F2=int(f2,z) F2 = -x*log(1+z) >> f3=x*log(1+x); >> F3=int(f3,0,1) F3 = 1/4 8、求解代数方程组x2-y2+z=10, x+y-5z=0, 2x-4y+z=0 >> syms x y z >> x,y,z=solve(x2-y2+z-10,x+y-5*z,2*x-4

16、*y+z) x = -19/80+19/240*2409(1/2) -19/80-19/240*2409(1/2) y = -11/80+11/240*2409(1/2) -11/80-11/240*2409(1/2) z = -3/40+1/40*2409(1/2) -3/40-1/40*2409(1/2) >>9、求微分方程=-a2y当y(0)=1及时的特解。>>dsolve(D2y=-a2*y,y(0)=1,Dy(pi/a)=0) ans = cos(a*t)10、绘制函数表达式x2-y2的二维图形syms x y ezplot(x2-y4)11、在极坐标下绘制函

17、数表达式1+cos(t)的二维图形。syms t figure (1) ezplot(1+cos(t) figure ( 2) ezpolar(1+cos(t)12、根据表达式x=sin(t), y=cos(t) 和 z=t, 绘制三维曲线.syms t; ezplot3(sin(t),cos(t),t, 0,6*pi)四、实验结果与分析通过对MATLAB的进一步学习，主要学习的还是二维图形的绘制，熟练使用绘图函数，了解MATLAB在工程数学中的应用，MATLAB可以帮助我们进行大量的数学运算，例如矩阵运算，可以为我们节省大量的时间与精力，当然前提是熟练使用MATLAB。学 生 实 验 报 告

18、（理工类）课程名称：计算机建模与仿真 专业班级： 10电气（1）班 学生学号： 1004103027 学生姓名： 管志成 所属院部： 机电工程学院 指导教师： 应明峰 20 12 20 13 学年 第 二 学期 金陵科技学院教务处制实验三实验项目名称： MATLAB的高级运算 实验学时： 4 同组学生姓名： - 实验地点： C306 实验日期： 2013.5.15 实验成绩： 批改教师： 批改时间： 一、实验目的和要求熟悉MATLAB的高级运算（包含矩阵的分析与运算、多项式的运算、数据类型定义等）。二、实验仪器和设备1、计算机一台；2、MATLAB软件。三、实验过程记录下面题目的程序和运行后的

19、结果。1、 将(x-6)(x-3)(x-8)展开为系数多项式的形式。2、求解多项式x3-7x2+2x+40的根。3、 求解在x=8时多项式(x-1)(x-2) (x-3)(x-4)的值。 4、计算多项式的微分（求导）。5、矩阵，计算a的行列式和逆矩阵。6、y=sin(x)，x从0到2p，Dx=0.02p，求y的最大值、最小值、均值和标准差。7、求代数方程的所有根。8、设方程的根为x=-3，-5，-8，-9，求它们对应的x多项式的系数。9、设（1）、画出它在x=0，4区间的曲线，求出它过零点的值。（2）、求此曲线在x轴上方第一块所围的面积的大小。函数程序：function y=pbf32(x)

20、y=x.3-2*x.2.*sin(x)+5*x.*cos(x)+1./x; 主程序：>> fplot('pbf32',0,4)>> grid >> x1=fzero('pbf32',1.5) x1 = 1.5117 >> x2=fzero('pbf32',2.5) x2 = 2.6095 >> s1=quad8('pbf32',0,x1) s1 = Inf>> s2=quad8('pbf32',x1,x2) s2 = -2.27944、 实验结

21、果与分析通过此次实验，我熟悉了MATLAB中多项式的运算、函数图形绘制和面积计算。在实验中遇到困难的时候，要善于转换思维方式，去书本上寻找解决的办法，多去尝试解决，对一款软件尝试的越多，思考的越多，就掌握的越好。学 生 实 验 报 告（理工类）课程名称：计算机建模与仿真 专业班级： 10电气（1）班 学生学号： 1004103027 学生姓名： 管志成 所属院部： 机电工程学院 指导教师： 应明峰 20 12 20 13 学年 第 二 学期 金陵科技学院教务处制实验四实验项目名称： MATLAB综合运用 实验学时： 4 同组学生姓名： - 实验地点： C306 实验日期： 2013.5.22 实验成绩： 批改教师： 批改时间： 一、实验目的和要求1、会用MATLAB求电阻电路。（节点电压法、戴维南定理等）2、会用MATLAB求正弦稳态电路。3、掌握自动控制系统中模型的转换方法。4、会用M