新版MATLAB实验报告

MATLAB试验汇报试验一MATLAB基本使用方法一、试验目标1.熟悉MATLAB主界面；2.学会利用MATLAB联机帮助系统和命令窗口帮助系统；3.学会利用MATLAB进行基本数学计算。4.掌握矩阵构建与运算方法及相关函数；5.掌握多项式运算方法。二、试验内容1.设，，计算以下习题。（1）4*u*v/log10vans=50.3017（2）(exp(u)+v)^2/(v^2-u)ans=15.4189（3）sqrt(u-3*v)/(u*v)ans=0+0.4410i（4）pi/3*cos(70*pi/180)ans=0.35822.已知a=1+2i，b=5-6i，请计算a+b、a-b、a×b、a÷b值各是多少，并计算出各结果幅角大小。abs(a+b)ans=7.2111angle(a+b)ans=-0.5880abs(a-b)ans=8.9443angle(a-b)ans=2.0344abs(a*b)ans=17.4642angle(a*b)ans=0.2311abs(a/b)ans=0.2863angle(a/b)ans=1.98323.设A=1.2，B=-4.6，C=8.0，D=3.5，E=-4.0，计算a=E/(2*pi*B*C)a=0.0173>>b=(2*pi*A+a)/Db=2.1592>>T=atan(b)T=1.13713.设，，，，求解以下问题：（1）3×a（2）a+b（3）a*d（4）a.*d（5）a\b（6）a.\b（7）a.^b（8）矩阵a逆阵3*aans=6-3-6-6>>a+bans=4-4-2-6>>a*dans=2-1-2-2>>a.*d(运算操作对元素逐一进行)ans=200-2>>a\bans=0.6667-0.3333-0.66672.3333>>a.\b(运算操作对元素逐一进行)ans=1302>>a.^bans=4.0000-1.00001.00000.0625>>inv(a)ans=0.3333-0.1667-0.3333-0.33334.设三阶矩阵A，B，满足，其中请求出矩阵B，并代入关系式进行验证。B=6*inv(inv(A)-eye(3))（要减去一个单位阵eye(3)）B=300020001>>inv(A)*B*Aans=300020001>>6*A+B*Aans=3000200015.已知矩阵计算：（1）A(:,1)>>A(:,1)ans=11213141（2）A(2,:)>>A(2,:)ans=21222324（3）A(:,2:3)>>A(:,2:3)ans=1213222332334243（4）A(:,1:2:3)>>A(:,1:2:3)ans=1113212331334143（5）[eye(size(A)),A';zeros(size(A)),A^2]>>[eye(size(A)),A';zeros(size(A)),A^2]ans=Columns1through610001121010012220010132300011424000013501400000023902480000034303560000044704640Columns7through83141324233433444145015002570266036903820481049806.求解以下方程（1）>A=[1981]A=1981>>B=[0]B=0>>A\Bans=0000（2）a=[2-302;1521;3-11-1;4122]a=2-30215213-11-14122b=[8;2;7;12];>>a\bans=3.00000.0000-1.00001.0000做题时出现错误：b=[82712];>>a\b???Errorusing==>mldivideMatrixdimensionsmustagree.7.设矩阵a、b、c和d定义以下：；；；，试判断以下表示式值：（1）(2和b中每个元素相比较)>>~(a>b)ans=1000（2）>>a>c&b>cans=0100（3）>>c<=dans=0100三：试验总结：1、经过此次试验我熟悉了MATLAB主界面；学会了利用MATLAB联机帮助系统和命令窗口帮助系统；学会了利用MATLAB进行基本数学计算。2、经过此次试验掌握了矩阵构建与运算方法及相关函数；掌握了多项式运算方法。将试验中出现错误都一一改过过来。试验二MATLAB程序设计一、试验目标1.掌握MATLAB编程语法；2.掌握MATLAB控制流程语句。二、试验内容1.输入三角形三条边，求三角形面积。假如输入三个数不能组成三角形，要求输出“不能组成一个三角形”这么提醒信息。（提醒：，）function[]=sanjiao(a,b,c)a=input('a=?\n');b=input('b=?\n');c=input('c=?\n');if((a>0)&(b>0)&(c>0)&(a+b>c)&(a-b<c))s=(a+b+c)/2;area=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c));fprintf('area=%4d',area);fprintf('\n');elsefprintf('不能组成三角形¡£\n')end2.编写一个程序计算下式，其中值为-10到10之间，以0.5为步长，使用循环语句加以实现。function[]=hanshu(x,n,y)x=-10;n=0.5;while(x<=10)if(x>=0)y=-3*x^2+5;x=x+n;fprintf('%.2f\n',y);elsey=3*x^2+5;x=x+n;fprintf('%.2f\n',y);endend3.编写一程序，求出[1001000]以内全部素数。num=[];i=1;fora=100:1000b=fix(sqrt(a));flag=1;forc=2:bifmod(a,c)==0flag=0;breakendendifflag==1num(i)=a;i=i+1;endendnum分析编程中错误：最终num后面加了分号，是结果一直输出不了，将分号删除后结果能够输出。结果：num=Columns1through17101103107109113127131137139149151157163167173179181Columns18through34191193197199211223227229233239241251257263269271277Columns35through51281283293307311313317331337347349353359367373379383Columns52through68389397401409419421431433439443449457461463467479487Columns69through85491499503509521523541547557563569571577587593599601Columns86through102607613617619631641643647653659661673677683691701709Columns103through119719727733739743751757761769773787797809811821823827Columns120through136829839853857859863877881883887907911919929937941947Columns137through1439539679719779839919974.编写函数，分别用for和while循环结构编写程序，求要求输入自然数n时，要有提醒。While循环function[]=qiuhe(i,n,y,K)n=input('n=?\n');i=1;K=0;while(i<=n)y=2^i;i=i+1;K=K+y;endfprintf('K=%4d\n',K);输出结果为：n=?23K=16777214for循环：function[]=qiuhe2(i,n,y,K)n=input('n=?\n');K=0;fori=1:ny=2^i;i=i+1;K=K+y;endfprintf('K=%4d\n',K);输出结果：n=?32K=8.589935e+0095.建立函数count(x)，其中x为一个班学生成绩，统计该班学生成绩，其中优异：成绩≥90，良好：80≤成绩<90，中等：70≤成绩<80，及格：60≤成绩<70，不及格：成绩<60，分别输出优异、良好、中等、不及格人数，要求有输入、输出提醒语句。比如：>>count请输入该班学生成绩：%输出提醒[3467988978]%输入成绩成绩优异：2%输出结果成绩良好：2成绩中等：2成绩及格：2成绩不及格：1function[]=chengji()fprintf('请输入该班同学成绩\n')n=input('');a=0;b=0;c=0;d=0;e=0;f=numel(n);forj=1:1:fif(n(j)>=90)==1a=a+1;elseif(n(j)<90&&n(j)>=80)==1b=b+1;elseif(n(j)<80&&n(j)>=70)==1c=c+1;elseif(n(j)<70&&n(j)>=70)==1d=d+1;elsee=e+1;endendfprintf('成绩优异');fprintf('%d\n',a);fprintf('成绩良好');fprintf('%d\n',b);fprintf('成绩中等');fprintf('%d\n',c);fprintf('成绩及格');fprintf('%d\n',d);fprintf('成绩不及格');fprintf('%d\n',e);end6.某商场对用户所购置商品实施打折销售，标准以下(商品价格用price来表示)：price<1000没有折扣1000≤price<3%折扣≤price<30005%折扣3000≤price8%折扣输入所售商品价格，求其实际销售价格（使用switch结构编程）。functionprice(x)x=input('输入所售商品价格：\n');realx=0;switchfix(x/1000)case0d=0;case1d=0.03;case2d=0.05;otherwised=0.08;endrealx=x*(1-d)fprintf('实际销售价格：%2d\n',realx);end输出结果为：输入所售商品价格：3200realx=2944实际销售价格：2944试验总结经过此次试验掌握了MATLAB编程语法；掌握了MATLAB控制流程语句。利用matlab中function功效实现了试验中所要求任务。试验中碰到问题是function路径设置错误，使得输出不了结果，经问询老师改过后结果正确。试验三数据和函数可视化一、试验目标掌握MATLAB二维、三维绘图方法。二、试验内容1.已知向量[1240510112131]，请绘图表示。程序：>>x=[1240510112131];>>plot(x)2.编写MATLAB程序，该程序绘制两条曲线，x取值范围为[0，2*pi]，以pi/10为步长，一条曲线是正弦曲线，线型为实线，颜色为红色，另一条曲线是余弦曲线，线型为虚线，颜色为黑色；对于x轴和y轴分别添加文字标签“x取值范围”和“y值”，同时添加图名“一个波长正弦曲线和余弦曲线”；为上述曲线添加图例，分别为“正弦曲线”和“余弦曲线”；并在图中汇出网格线。另外，再新建一窗口，绘制一余弦曲线，x取值范围与步长如上，用六角形表示每一个数据点，同时要求坐标系横轴范围为[02*pi]，纵轴范围为[-1.11.1]。程序：>>x=0:pi/10:2*pi;>>y_sin=sin(x);>>y_cos=cos(x);>>plot(x,y_sin,'r-');>>holdon>>plot(x,y_cos,'k--');>>xlabel('x取值范围');>>ylabel('y值');>>title('一个波长正弦曲线和余弦曲线');>>legend('正弦曲线','余弦曲线');>>gridon;出现错误：>>plot(x,y_sin.'-r');???Undefinedfunctionorvariable'r'.>>plot(x,y_sin.'r-');???plot(x,y_sin.'r-');|Error:UnexpectedMATLABexpression.>>plot(x,y_sin,'r-');>>;>>holdon>>plot(x,y_cos,'k--');>>xlabel('x取值范围')；???xlabel('x取值范围')；|Error:TheinputcharacterisnotvalidinMATLABstatementsorexpressions.程序：>>axis([02*pi-1.11.1]);>>figure(2)>>x=0:pi/10:2*pi;>>y_cos=cos(x);>>plot(x,y_cos,'h');>>axis([02*pi-1.11.1]);3.绘制单位圆。提醒：使用axissquare命令。程序：>>t=(0:1/16:2*pi);>>x=sin(t);>>y=cos(t);>>fill(x,y,'b');>>axissquare;4.绘制函数，其中，分别使用函数plot(t,v)和函数plot(v)绘制，分析两函数所绘制曲线有何区分。另外，请绘制此函数以y轴为对数曲线图。>>t=0:1/16:10;>>v=10*exp((-0.2+pi)*t);>>plot(t,v,'r');>>holdon;>>plot(v,'b');分析：两条曲线横坐标不一样，plot(t,v,'r')是以点为横坐标，plot(v,'b')是以函数值为横坐标。>>t=0:1/16:10;>>v=10*exp((-0.2+pi)*t);>>plot(t,log(v),'r');5.在同一绘图窗口中绘制左右两个子图，一个是三维网线图，另一个是三维曲面图，而且用图名注明哪一个图是网线图，哪一个是曲面图。绘图函数为，x与y范围均是[-2*pi，2*pi]。程序：x=-2*pi:0.7:2*pi;y=x;[X,Y]=meshgrid(x,y);Z=exp(abs(X+Y*i));subplot(1,2,1);mesh(X,Y,Z);title('网线图');subplot(1,2,2);surf(X,Y,Z);title('网面图')6.某工厂各月总产值（单位：万元）分别为：22、60、88、95、56、23、7、10、14、81、56、23，试绘制条形图以显示该厂各月总产值改变情况。程序：>>x=[22,60,88,95,56,23,7,10,14,81,56,23]；>>bar(x)8.请绘制一八角形，图像内部填充红色。程序：>>t=(1/16:1/8:1)*2*pi;>>x=sin(t);>>y=cos(t);>>fill(x,y,'r');>>axissquare试验总结经过此次试验掌握了MATLAB二维、三维绘图方法。试验四控制系统仿真一、试验目标1.掌握MATLAB常微分方程数值求解方法；2.掌握控制系统微分方程模型和传递函数模型仿真方法。二、试验内容1.求解以下微分方程（已知x=[14]，当x=1时，y=1）（1）functionf=fun2(x,y)f=-2*y+3*x^2+1;end>>[x,y]=ode45('fun1',[1,4],1);>>dy=-2*7+3*x.^2+1;>>plot(x,y,x,dy);（2）程序：functionf=fun1(x,y)f=-y+4*x+1;end>>[x,y]=ode45('fun1',[1,4],1);>>dy=-y+4*x;>>plot(x,y,x,dy);2.电路以下列图所表示，电阻R=1.6Ω，电容C=0.30F，电感L=2.1H，初始状态是电感电流为0，电容电压为0.2V，t=0时，接入1.5V电压，求0<t<10s时，电路中电流和电容电压，并画出这两个物理量与时间关系曲线，同时画出电流与电容电压关系曲线。分析：依照电路分析，能够得出微分方程（1）在利用ode函数时，对微分方程作出以下假设：functiondy=RLC(t,y)Vi=1.5;R=1.6;C=0.3;L=2.1;dy=zeros