实验一Matlab基本操作及运算.docVIP

实验一Matlab基本操作及运算一、实验目的： 1熟悉MATLAB基本操作2掌握矩阵、变量、表达式的各种基本运算二、实验基本知识： 1.熟悉MATLAB环境 熟悉MATLAB桌面和命令窗口、命令历史窗口、帮助信息浏览器、工作空间浏览器文件和搜索路径浏览器。2.掌握MATLAB常用命令clc 清除命令窗口中内容clear 清除工作空间中变量help 对所选函数的功能、调用格式及相关函数给出说明lookfor 查找具有某种功能的函数但却不知道该函数的准确名称who查询工作空间中的变量信息3.MATLAB变量与运算符变量命名规则如下： （1） 变量名可以由英语字母、数字和下划线组成（2） 变量名应以英文字母开头（3） 长度不大于31个（4） 区分大小写MATLAB中设置了一些特殊的变量与常量，列于下表。表1 MATLAB的特殊变量与常量变量名 功能说明 变量名 功能说明 ANS 默认变量名，以应答最近一次操作运算结果realmin 最小的正实数i或j 虚数单位INF(inf) 无穷大pi 圆周率NAN(nan) 不定值（0/0） eps 浮点数的相对误差nargin 函数实际输入参数个数realmax 最大的正实数nargout 函数实际输出参数个数 MATLAB运算符，通过下面几个表来说明MATLAB的各种常用运算符表2 MATLAB算术运算符操作符 功能说明 操作符 功能说明 + 加 矩阵左除- 减. 数组左除* 矩阵乘/ 矩阵右除.* 数组乘./ 数组右除 矩阵乘方 矩阵转置. 数组乘方. 数组转置表3 MATLAB关系运算符操作符 功能说明 = 等于= 不等于 大于= 大于等于 执行clc后，command window内容被清空，command history多出一行clc，workspace无变化2 执行clear后，command window内容不变，command history多出一行clear，workspace无变化6、 假设x =3，y = 4，用Matlab计算下列表达式：(1) =576 (2) =1 (3) =0.4654 (4) =-0.7297 x=3;y=4;z=(x2*y3)/(x-y)2z = 576 x=3;y=4;z=(4*x)/(3*y)z = 1 x=3;y=4;z=4/x*pi*x(-2)z = 0.4654 x=3;y=4;z=x3/(x3-yx)z = -0.72977、 求下列表达式的值，然后显示MATLAB工作空间的使用情况并保存全部变量。（1）=0.2375z1=2*sin(85/180*pi)/(1+exp(2)z1 = 0.2375（2）= x=2,1+2i;-0.45,5x = 2.0000 1.0000 + 2.0000i -0.4500 5.0000 z2=1/2*log(x+sqrt(1+x2)z2 = 0.7114 - 0.0253i 0.8968 + 0.3658i 0.2139 + 0.9343i 1.1541 - 0.0044i8、 练习使用MATLAB的基本运算符、数组访问指令、标准数组生成函数和数组操作函数。（1） 输入help rand，然后随机生成一个26的数组，观察command window、command history和workspace等窗口的变化结果。（2）分别输入clc、clear，了解其功能和作用。输入clc时候，command window里的内容被清空输入clear时候，workspace的变量被清除了（3）输入C=1:2:20，则C（i）表示什么？其中i=1,2,3,10。从1到20中，每相邻两个数相差2.即C(i+1)-C(i)=2C(i)表示C数组中第i个元素，C = 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19（4）输入A=7 1 5；2 5 6；3 1 5，B=1 1 1; 2 2 2; 3 3 3，在命令窗口中执行下列表达式，记录输出结果并说明其含义： 输入A=7 1 5；2 5 6；3 1 5输出一个3行3列的矩阵A = 7 1 5 2 5 6 3 1 5输入B=1 1 1; 2 2 2; 3 3 3输出一个3行3列的矩阵B = 1 1 1 2 2 2 3 3 3（5）二维数组的创建和访问，创建一个二维数组（48）A， 查询数组A第2行、第3列的元素，查询数组A第2行的所有元素，查询数组A第6列的所有元素。clc;A=1 2 3 4 5 6 7 8;5 6 7 8 9 0 4 3;3 4 5 6 7 8 9 0;7 8 9 0 6 4 1 2A(2,3)A(2,:)A(:,6)（6）使用表8列出的常用函数来创建二维矩阵（可通过help方法，查看实例）。clc;A=1 2;3 4;5 6;7 8A = 1 2 3 4 5 6 7 89、 下面的语句用于画出函数在0,10区间的值x = 0:0.1:10;y = 2*exp(-0.2*x);plot(x,y)用Matlab编辑器创建一个m文件，把上述语句写入这个m文件并命名为“test1.m”，保存在当前路径中，然后在命令窗中键入test1，观察结果和运行程序后工作空间的变化。10、 多项式运算（1）求多项式 的根clc; p=1,0,-2,-4 roots(p)（2）已知 A=1.2 3 5 0.9; 5 1.7 5 6; 3 9 0 1; 1 2 3 4 ，求矩阵 A 的特征多项式;clc;A=1.2 3 5 0.9;5 1.7 5 6;3 9 0 1;1 2 3 4B=poly(A)ps=poly2str(B,x)11、 完成下列操作：求100,999之间能