matlab程序设计与应用(第二版)刘卫国课后实验报告.doc

实验一 MATLAB 运算基础一、实验目的1、 熟悉启动和退出MATLAB的方法。2、 熟悉MATLAB命令窗口的组成。3、 掌握建立矩阵的方法。4、 掌握MATLAB各种表达式的书写规则以及常用函数的使用。二、实验内容三、实验程序1、1.1z1=(2*sin(85*pi/180)/(1+exp(2);结果z1 = 0.23751.2x=2,1+2*1i;-0.45,5;z2=1/2*log10(x+sqrt(1+x2);结果x =2.0000 1.0000 + 2.0000i -0.4500 5.0000 z2 =0.3090 - 0.0110i 0.3895 + 0.1589i 0.0929 + 0.4058i 0.5012 - 0.0019i1.3a=-3.0:0.1:3.0;z3=(exp(0.3*a)-exp(-0.3*a)/2.*sin(a+0.3)+log10(0.3+a)/2);1.4t=0:0.5:2.5;z4=(t=0&t=1&t=2&t3).*(t.*t-2*t+1);结果z4 = 0 0.2500 0 1.2500 1.0000 2.25002、a=12,34,-4;34,7,87;3,65,7;b=1,3,-1;2,0,3;3,-2,7;x1=a+6*b;x2=a-b+eye;x3=a*b;x4=a.*b;x5=a3;x6=a.3;x7=a/b;x8=ba;x9=a,b;x10=a(1,3,:);b2;3、A=1 2 3 4 5;6 7 8 9 10;11 12 13 14 15;16 17 18 19 20;21 22 23 24 25;B=3 0 16;17 -6 9;0 23 -4;9 7 0;4 13 11;C=A*B;F=size(C);D=C(F(1)-2:F(1),F(2)-1:F(2);结果F = 5 3D =520 397 705 557 890 7174、A=100:999;B=rem(A,21);C=length(find(B=0);结果C = 43四、实验小结 多练习，多动手，达到熟能生巧，灵活应用MATLAB做各种简单的运算算法。实验二 MATLAB 矩阵分析与处理一、实验目的1、掌握生成特殊矩阵的方法。2、掌握矩阵分析的方法。3、用矩阵求逆法解线性方程组。二、实验内容三、实验程序1、E=eye(3);R=rand(3,2);O=zeros(2,3);S=diag(2,3);A=E,R;O,S;C=A2;B=E,(R+R*S);O,S2;E,R,O,S,A,C,B结果E = 1 0 0 0 1 0 0 0 1R = 0.9572 0.1419 0.4854 0.4218 0.8003 0.9157O = 0 0 0 0 0 0S = 2 0 0 3A = 1.0000 0 0 0.9572 0.1419 0 1.0000 0 0.4854 0.4218 0 0 1.0000 0.8003 0.9157 0 0 0 2.0000 0 0 0 0 0 3.0000C = 1.0000 0 0 2.8715 0.5675 0 1.0000 0 1.4561 1.6870 0 0 1.0000 2.4008 3.6629 0 0 0 4.0000 0 0 0 0 0 9.0000B = 1.0000 0 0 2.8715 0.5675 0 1.0000 0 1.4561 1.6870 0 0 1.0000 2.4008 3.6629 0 0 0 4.0000 0 0 0 0 0 9.00002、H=hilb(5);P=pascal(5);Hh=det(H);Hp=det(P);Th=cond(H);Tp=cond(P);H,P,Hh,Hp,Th,Tp结果Hh = 3.7493e-012Hp =1Th = 4.7661e+005Tp =8.5175e+0033、A=fix(10*rand(5);H=det(A);Trace=trace(A);Rank=rank(A);Norm=norm(A);A,H,Trace,Rank,Norm结果H = -3.2509e+004Trace =33Rank =5Norm =25.32084、A=-29,6,18;20,5,12;-8,8,5;V,D=eig(A);结果A = -29 6 18 20 5 12-8 8 55、A=1/2,1/3,1/4;1/3,1/4,1/5;1/4,1/5,1/6;b=0.95,0.67,0.52;x1=Ab;B=0.95,0.67,0.53;x2=Ab;C=cond(A);结果x1=1.2000 0.6000 0.6000x2=1.2000 0.6000 0.6000C =1.3533e+0036、A=1,4,9;16,25,36;49,64,81;B=sqrtm(A);C=sqrt(A); 结果B=0.6344 + 1.3620i 0.3688 + 0.7235i 0.7983 - 0.4388i 1.4489 + 1.1717i 2.7697 + 0.6224i 3.2141 - 0.3775i 4.3578 - 1.6237i 5.7110 - 0.8625i 7.7767 + 0.5231iC=1 2 3 4 5 6 7 8 9四、实验小结 熟悉掌握利用zeros、ones、eye、rand、rands建立各种特殊矩阵，并练熟用冒号表达式建立矩阵并获得其子矩阵，学会计算矩阵的行列式值、迹、秩、范数及其特征值等。实验三 选择结构程序设计一、 实验目的1、 wit掌握建立和执行M文件的方法。2、 掌握利用if语句实现选择结构的方法。3、 掌握利用sch语句实现多分支选择结构的方法。4、 掌握try语句的使用。二、实验内容三、实验程序1、for x=-5,-3,1,2,2.5,3,5if x=0 & xx=input(请输入一个成绩);if x=90 disp(成绩等级为：A);elseif x=80 disp(成绩等级为：B);elseif x=70 disp(成绩等级为：C);54elseif x=60 & x=0 & xx=input(请输入一个成绩);switch floor(x/10) case 9,10 disp(成绩等级为：A); case 8 disp(成绩等级为：B); case 7 disp(成绩等级为：C); case 6 disp(成绩等级为：D); case 0,1,2,3,4,5 disp(不及格); otherwise disp(输入的成绩不合理)end结果请输入一个成绩52不及格请输入一个成绩78成绩等级为：C请输入一个成绩90成绩等级为：A3、x=input(请输入工号);y=input(请输入该员工工时数);if y120 s=120*84+(y-120)*84*(1+0.15)elseif y60 s=y*84-700;else s=y*84;endif ssize(A,1)n=size(A,1);disp(n larger than the row of matrix A)endB=A(n,:);结果please enter number n4n =4B =0.7655 0.6463 0.6551 0.3404 0.5060 0.1386please enter number n8n =8n larger than the row of matrix AB =0.2435 0.6160 0.5497 0.3804 0.7792 0.0119四、实验小结 实验四 循环结构程序设计一、 实验目的1、 掌握利用for语句实现循环结构的方法。2、 掌握利用while语句实现循环结构的方法。3、 熟悉利用向量运算来代替循环操作的方法。二、实验内容三、实验程序1、1.1利用循环结构for n=100,1000,10000 x=1:n; value=sqrt(6*sum(1./x./x);end 结果 value =3.1321value =3.1406value =3.14151.2利用向量运算for n=100,1000,10000 sum=0; for x=1:n sum=sum+1/(x.2); end value=sqrt(6*sum)end 结果value =3.14152、y=0;n=1;while y3 y=y+1/(2*n-1); n=n+1;endn=n-1;y=y-1/(2*n-1)n=n-1结果y =2.9944n =563、a=input(a=?);b=input(b=?);x0=1;x1=a/(b+x0);n=1;y=abs(x1-x0);while n10(-5) x1=a/(b+x0); y=abs(x1-x0); x0=x1; n=n+1; end r10=(-b+sqrt(b*b+4*a)/2; r20=(-b-sqrt(b*b+4*a)/2; x1,r10,r20结果a=?1b=?1ans =1x1 =0.6180r10 =0.6180r20 =-1.61804、for i=1:100if i=1f(i)=1;elseif i=2f(i)=0;elseif i=3f(i)=1;elsef(i)=f(i-1)-2*f(i-2)+f(i-3);endenda=max(f);b=min(f);c=sum(f);disp(最大值,num2str(a);disp(最小值,num2str(b);disp(各数之和,num2str(c);zhengshu=length(find(f0);zeroshu=length(find(f=0);fushu=length(find(f0 liangweisushu=liangweisushu,a; endenddisp(所有的两位绝对素数是：,num2str(liangweisushu)所有的两位绝对素数是：11 13 17 31 37 71 73 79 974、function f=W54(x)f=1./(x-2).2+0.1)+1./(x-3).4+0.01);结果x=1 2;3+4i 5f=W54(x)x =1.0000 2.0000 3.0000 + 4.0000i 5.0000 f =0.9716 10.9901 -0.0482 - 0.0280i 0.17245、5.1function fn=W551(n)fn=n+10*log(n*n+5);结果y=W551(40)/(W551(30)+W551(20)y =0.63905.2function fn=f1(n)fn=0;for k=1:n fn=fn+k*(k+1);end结果y=W552(40)/(W552(30)+W552(20)y = 1.7662四、实验小结 要区分命令文件、函数文件及文件函数的区别，尤其区别函数文件和文件函数的本质不同。每一个函数都要为其建立一个M文件。命令文件没有输入参数，也不返回输出参数。而函数文件可以带入参数，也可以返回参数。实验六 高层绘图操作一、 实验目的1、 掌握绘制二维图形的常用函数。2、 掌握绘制三维图形的常用函数。3、 掌握绘制图形的辅助操作。二、实验内容三、实验程序1、x=linspace(0,2*pi,101);y=(0.5+3*sin(x)./(1+x.*x).*cos(x);plot(x,y)2、2.1x=linspace(-2*pi,2*pi,100);y1=x.2;y2=cos(2*x);y3=y1.*y2;plot(x,y1,b-,x,y2,r:,x,y3,y-);text(4,16,leftarrow y1=x2);text(6*pi/4,-1,downarrow y2=cos(2*x);text(-1.5*pi,-2.25*pi*pi,uparrow y3=y1*y2);2.2x=linspace(-2*pi,2*pi,100);y1=x.2;y2=cos(2*x);y3=y1.*y2;subplot(1,3,1);plot(x,y1);title(y1=x2);subplot(1,3,2);plot(x,y2);title(y2=cos(2*x);subplot(1,3,3);plot(x,y3);title(y3=x2*cos(2*x);2.3x=linspace(-2*pi,2*pi,20);y1=x.2;subplot(2,2,1);bar(x,y1);title(y1=x2条形图 );subplot(2,2,2);stairs(x,y1);title(y1=x2阶梯图 );subplot(2,2,3);stem(x,y1);title(y1=x2杆图 );subplot(2,2,4);fill(x,y1,r);title(y1=x2填充图 );3、x=-5:0.01:5y=(x+sqrt(pi)/exp(2).*(x0)plot(x,y)4、a=input(a=);b=input(b=);n=input(n=);t=-2*pi:0.01:2*pi;r=a*sin(b+n*t);polar(t,r)结果a=2b=3n=55、x=linspace(-5,5,21);y=linspace(0,10,31);x,y=meshgrid(x,y);z=cos(x).*cos(y).*exp(-sqrt(x.2+y.2)/4);subplot(2,1,1);surf(x,y,z);subplot(2,1,2);contour3(x,y,z,50);6、s=linspace(0,0.5*pi,10)