物理实验报告实验MATLAB语言基础

1、个人资料整理仅限学习使用课程名称：大学物理实验讲义实验二十四MATLAB语言基础1. 实验目的了解 Matlab 语言及其在理工科课程中的应用。2. 实验设备装有 Matlab 软件的计算机一台。3. 实验内容和步骤1. 矩阵运算（ 1）矩阵的输入。输入矩阵最简单的方法是反矩阵的元素直接排列在括号中。每行内的元素间用空格或逗号分开，行与行的内容间用分号隔开。 b5E2RGbCAP例如： >>A=1 2 3 。4 5 6。 7 8 9或 A=1,2,3 。 4,5,6。 7,8,9(2> 矩阵转置矩 阵 的 转 置用符号“，”来表示和实现。例如：1 / 9个人资料整理仅限学习使

2、用<3） 矩阵加减。矩阵的加减运算使用的是“+”和“”运算符。而矩阵必须具有相同阶数才进行加、减运算。<4） 矩阵乘法用 * 表示，当两矩阵中前一矩阵的列数和后一矩阵和行数相同，可以进行乘法运算，这与数学上的形式是一致的，两个相同维数向量的内积也可用这种乘法来实现。p1EanqFDPw2 / 9个人资料整理仅限学习使用例如：在 MA TLAB 中还可以进行矩阵和标量相乘。例如：<5） 矩阵的行列式。 N 阶矩阵 A 的行列式由 det(A> 给出，如：<6） 矩阵求逆，非奇异矩阵A 的逆矩阵由inv(A> 给出，如对上面定义的矩阵A 用指令b=inv(A&g

3、t;, 则结果为DXDiTa9E3d利 用 逆矩阵就可以求解线性方程组。例如：3 / 9个人资料整理仅限学习使用<7） 特征性。如果A 是 n 阶矩阵，满足式Ax= x 的 称为 A 的特征值， x 为 A 的特征向量。计算特征值使用eig(A> ，以列向量形返回特征值，如果A 是实对称矩阵，特征值为实数，如果A 不是对称，特征值常为复数。RTCrpUDGiT例如：求解特征值的特征向量可以用双赋值语句X,D=eig(A>得到 D 的对角元素是特征值，X 为矩阵，它的列是相应的特征向量，以使得A*X=X*D。例如对于上面的2X2 矩阵A ，指令 X,D=eig(A>给出的

4、结果为5PCzVD7HxA2. 绘图（ 1）二维数据作图4 / 9个人资料整理仅限学习使用如果 y 是一个向量，那么plot(t> 绘制一个y 元素和 y 元素序号之间关系的线性坐标图，例如要画出y 元素的序号1， 2 ， 3 ， 4 ， 5 ， 6 ， 7 对应的y 元素分别为0， 0.48， 0.84,1.0,0.91,0.6,0.14 的图形，则输入命令jLBHrnAILg>>y0 ， 0.48，0.84,1.0,0.91,0.6,0.14>>plot(y>>>title( My first plot >。>>xlabel

5、( fortnights >>>ylabel( furious >。>>grid给出的拆线图如图所示:(4> 二维函数作图5 / 9个人资料整理仅限学习使用如果 x 和 y 是同样长度的向量，plot(x,y> 命令可画出x 元素对于y 元素的 y-x 坐标图。>>x=0:0.05:4*pi 。>>y=sin(x>:>>plot(x,y>如图：<5） 三维函数作图>>x=-8:0.5:8 。>>y=x >>X=ones(size(y>>*x 。&

6、gt;>Y=y*ones(size(x>> 。>>R=sqrt(X.2+Y .2>+eps。>>Z=size(R>./R 。>>mesh(Z>如图：个人资料整理仅限学习使用3. 数值积分函数语句Q,CNT=QUAD(FUNFCN ,A,B,TOL,TRACE>例如计算积分4. 解代数方程求解多项式方程的命令是roots(a>,其中 a 是多项式的系数组成的向量。例：5. 曲线拟合在 MATLAB中，函数polyfit可以用最小二乘法对数据进行多项式拟合，其调用格式为polyfit(x,y,n> 。其7 / 9个人资料整理仅限学习使用中 x,y 为所给数据的x,y 坐标向量， n 为多项式的次数，运行结果给出多项式拟合曲线的n+1 个系数，例如对数据向量xHAQX74J0X绘制出两者的图形如图所示：4. 实验心得通过学习Matlab 软件的使用，我觉得Matlab 语言是一种高效率的，非常方便的科学计算的工作。在以后的各学科的数学