2014秋2012级MATLAB程序设计实验报告一

2014秋2012级《MATLAB程序设计》实验报告共15页，第15页2014秋2012级《MATLAB程序设计》实验报告实验x班级：xx姓名：xx学号：xx一、实验目的1、了解MATLAB程序设计的开发环境，熟悉命令窗口、工作区窗口、历史命令等窗口的使用。2、掌握MATLAB常用命令的使用。3、掌握MATLAB帮助系统的使用。4、熟悉利用MATLAB进行简单数学计算以及绘图的操作方法。二、实验内容1、启动MATLAB软件，熟悉MATLAB的基本工作桌面，了解各个窗口的功能与使用。图1MATLAB工作桌面2、MATLAB的常用命令与系统帮助:系统帮助help：用来查询已知命令的用法。例如已知inv是用来计算逆矩阵，键入helpinv即可得知有关inv命令的用法。lookfor：用来寻找未知的命令。例如要寻找计算反矩阵的命令，可键入lookforinverse，MATLAB即会列出所有和关键字inverse相关的指令。找到所需的命令後，即可用help进一步找出其用法。数据显示格式:常用命令：说明formatshort显示小数点后4位（缺省值）formatlong显示15位formatbank显示小数点后2位format+显示+，-，0formatshorte5位科学记数法formatlonge15位科学记数法formatrat最接近的有理数显示命令行编辑：键盘上的各种箭头和控制键提供了命令的重调、编辑功能。具体用法如下：↑重调前一行（可重复使用调用更早的）↓重调后一行→前移一字符←后移一字符home前移到行首end移动到行末esc清除一行del清除当前字符backspace清除前一字符MATLAB工作区常用命令：who显示当前工作区中所有用户变量名whos显示当前工作区中所有用户变量名及大小、字节数和类型disp(x)显示变量X的内容clear清除工作区中用户定义的所有变量save文件名保存工作区中用户定义的所有变量到指定文件中load文件名载入指定文件中的数据3、在命令窗口执行命令完成以下运算，观察workspace的变化，记录运算结果。计算(365-522-70)3>>area=pi*2.5^2已知x=3，y=4，在MATLAB中求z：利用who,whos命令查看工作空间内的所有变量，并比较两种命令区别。使用clear命令删除工作空间内的所有变量。提示：MATLAB有一些永久常数(PermanentConstants)如表所示，虽然在工作空间中看不到，但使用者可直接取用。表1.1MATLAB中常用的变量，常量特殊的变量、常量取值ans用于结果的缺省变量名pi圆周率π的近似值（3.1416）eps数学中无穷小（epsilon）的近似值（2.2204e-016）inf无穷大，如1/0=inf（infinity）NaN非数，如0/0=NaN（NotaNumber），inf/inf=NaNi，j虚数单位：i=j=将下面的矩阵赋值给变量m1,在workspace中察看m1在内存中占用的字节数。m1=执行以下命令，观察结果:>>m1(2,3)>>m1(11)>>m1(:,3)>>m1(2:3,1:3)>>m1(1,4)+m1(2,3)+m1(3,2)+m1(4,1)执行命令>>helpabs，查看函数abs的用法及用途，计算abs(3+4i)。执行命令：>>x=0:0.1:6*pi;>>y=5*sin(x);>>plot(x,y)在matlab的命令窗口里完成如下计算，其中t的值分别取-1,0,1，表达式如下：求方程组的根:一个多项式的系数向量是p=[1-6-72-27]，求这个多项式的根并写出多项式。4、思考题以下变量名是否合法？为什么？x23col_rowfor求以下变量的值，并在MATLAB中验证。a=1:2:5;b=[a'a'a'];c=a+b(2,:)三、源程序和实验结果1.(365-52*2-70)/32.area=pi*2.5^23.x=3y=4z=x^2*y^3/(x-y)^24.whowhosxwhosywhosz5.clear6.m1=[16,2,3,13;5,11,10,8;9,7,6,12;4,14,15,1]m1(2,3)m1(11)m1(:,3)m1(2:3,1:3)m1(1,4)+m1(2,3)+m1(3,2)+m1(4,1)7.helpabsabs(3+4i)8.x=0:0.1:6*pi;y=5*sin(x);plot(x,y)restoredefaultpath;matlabrchelpabshelpplot(x,y)x=0:0.1:6*pi;y=5*sin(x);plot(x,y)clear9.t=-1y=(sqrt(3)/2)*(exp(-4*t))*sin(4*sqrt(3*t)+pi/3)t=0y=(sqrt(3)/2)*(exp(-4*t))*sin(4*sqrt(3*t)+pi/3)t=1y=(sqrt(3)/2)*(exp(-4*t))*sin(4*sqrt(3*t)+pi/3)10.symsxyz[x,y,z]=solve(1*x+4*y-3*z-2,2*x+5*y-1*z-11,1*x+6*y+1*z-12)11.p=[1,-6,-72,-27]roots(p)1.计算(365-522-70)3ans=63.66672.>>area=pi*2.5^2>>area=pi*2.5^2area=19.63503.已知x=3，y=4，在MATLAB中求z：>>x=3x=3>>y=4y=4>>z=x^2*y^3/(x-y)^2z=576>>whoYourvariablesare:ansareaxyz>>whosxNameSizeBytesClassAttributesx1x18double>>whosyNameSizeBytesClassAttributesy1x18double>>whoszNameSizeBytesClassAttributesz1x18double4.使用clear命令删除工作空间内的所有变量。提示：MATLAB有一些永久常数(PermanentConstants)如表所示，虽然在工作空间中看不到，但使用者可直接取用。表1.1MATLAB中常用的变量，常量特殊的变量、常量取值ans用于结果的缺省变量名pi圆周率π的近似值（3.1416）eps数学中无穷小（epsilon）的近似值（2.2204e-016）inf无穷大，如1/0=inf（infinity）NaN非数，如0/0=NaN（NotaNumber），inf/inf=NaNi，j虚数单位：i=j=6.将下面的矩阵赋值给变量m1,在workspace中察看m1在内存中占用的字节数。m1=执行以下命令，观察结果:>>m1(2,3)>>m1(11)>>m1(:,3)>>m1(2:3,1:3)>>m1(1,4)+m1(2,3)+m1(3,2)+m1(4,1)>>m1=[16,2,3,13;5,11,10,8;9,7,6,12;4,14,15,1]m1=16231351110897612414151>>m1(2,3)ans=10>>m1(11)ans=6>>m1(:,3)ans=310615>>m1(2:3,1:3)ans=51110976>>m1(1,4)+m1(2,3)+m1(3,2)+m1(4,1)ans=347.执行命令>>helpabs，查看函数abs的用法及用途，计算abs(3+4i)。helpabsABSAbsolutevalue.ABS(X)istheabsolutevalueoftheelementsofX.WhenXiscomplex,ABS(X)isthecomplexmodulus(magnitude)oftheelementsofX.Seealsosign,angle,unwrap,hypot.Overloadedmethods:sym/abscodistributed/absiddata/absReferencepageinHelpbrowserdocabs>>abs(3+4i)ans=58.执行命令：>>x=0:0.1:6*pi;>>y=5*sin(x);>>plot(x,y)9.在matlab的命令窗口里完成如下计算，其中t的值分别取-1,0,1，表达式如下：t=-1>>y=(sqrt(3)/2)*(exp(-4*t))*sin(4*sqrt(3*t)+pi/3)y=2.0897e+004+1.2065e+004i>>t=0t=0>>y=(sqrt(3)/2)*(exp(-4*t))*sin(4*sqrt(3*t)+pi/3)y=0.7500>>t=1t=1>>y=(sqrt(3)/2)*(exp(-4*t))*sin(4*sqrt(3*t)+pi/3)y=0.015710.求方程组的根:symsxyz>>[x,y,z]=solve(1*x+4*y-3*z-2,2*x+5*y-1*z-11,1*x+6*y+1*z-12)x=4y=1z=211.一个多项式的系数向量是p=[1-6-72-27]，求这个多项式的根并写出多项式。p=1-6-72-27>>roots(p)ans=12.1229-5.7345