MATLAB上机实验(答案).doc

MATLAB工具软件实验(1)（1）生成一个44的随机矩阵，求该矩阵的特征值和特征向量。程序：A=rand(4)L,D=eig(A)结果：A = 0.9501 0.8913 0.8214 0.9218 0.2311 0.7621 0.4447 0.7382 0.6068 0.4565 0.6154 0.1763 0.4860 0.0185 0.7919 0.4057L = -0.7412 -0.2729 - 0.1338i -0.2729 + 0.1338i -0.5413 -0.3955 -0.2609 - 0.4421i -0.2609 + 0.4421i 0.5416 -0.4062 -0.0833 + 0.4672i -0.0833 - 0.4672i 0.4276 -0.3595 0.6472 0.6472 -0.4804 D = 2.3230 0 0 0 0 0.0914 + 0.4586i 0 0 0 0 0.0914 - 0.4586i 0 0 0 0 0.2275 （2）给出一系列的a值，采用函数画一组椭圆。程序：a=0.5:0.5:4.5; % a的绝对值不能大于5t=0:pi/50:2*pi; % 用参数t表示椭圆方程X=cos(t)*a;Y=sin(t)*sqrt(25-a.2);plot(X,Y)结果：（3）X=9,2,-3,-6,7,-2,1,7,4,-6,8,4,0,-2, （a） 写出计算其负元素个数的程序。程序：X=9,2,-3,-6,7,-2,1,7,4,-6,8,4,0,-2;L=XX(i) xmin=X(i); end if xmaxX(i) xmax=X(i); endendxmin,xmax结果：ans = -6 9（4） 方波函数为f(t)=, 利用,用MATLAB 编程和绘图说明方波是奇次谐波的叠加。程序：k=1000; % k值可以改动x=-pi:0.0001:pi;y=sin(x);for n=1:k y=y+sin(2*n+1)*x)/(2*n+1); endplot(x,y)结果：MATLAB工具软件实验(2)（1） 应用simulink 实现下列系统的仿真，并试试改变信号源后的结果。略。（2）利用simulink解二阶微分方程 其中 u(t)为单位阶跃函数框图：结果：（3）求矩阵的行列式、逆和特征值。程序：syms a11 a12 a21 a22;A=a11,a12;a21,a22B=det(A),C=inv(A),D=eig(A)结果：A = a11, a12 a21, a22 B =a11*a22-a12*a21 C = a22/(a11*a22-a12*a21), -a12/(a11*a22-a12*a21) -a21/(a11*a22-a12*a21), a11/(a11*a22-a12*a21) D = 1/2*a11+1/2*a22+1/2*(a112-2*a11*a22+a222+4*a12*a21)(1/2) 1/2*a11+1/2*a22-1/2*(a112-2*a11*a22+a222+4*a12*a21)(1/2)（4）简化程序：syms x;f=(x(-3)+6*x(-2)+12*x(-1)+8)(1/3);g1=simple(f)g2=simple(g1)结果：g1 =(2*x+1)/x g2 =2+1/x （5）计算积分 程序：syms x;syms a real; % 将a定义为实符号变量f=2(-(a*x)2)int(f,x,2,inf)结果：f = 2(-a2*x2) ans = -1/2*pi(1/2)*(-signum(a)+erf(2*a*log(2)(1/2)/a/log(2)(1/2)MATLAB工具软件实验(3)（1）对函数，用梯形法、辛普森法计算积分： ，并讨论分割区间数n对误差的影响。其中S的精确值取为4.006994。程序：format longn=10:10:100;for ii=1:10 x=0:2/n(ii):2; f=sqrt(1+exp(x); s=trapz(x,f) err(ii)=4.006994-s;endfigure(1)plot(n,err)f1=inline(sqrt(1+exp(x);quad(f1,0,2)结果：s = 4.00702495691834ans = 4.00699422414512Figure 1（2）对 x=0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1; y=-0.447 1.978 3.28 6.16 7.08 7.34 7.66 9.56 9.48 9.30 11.2;进行线性，三阶多项式插值。程序：x=0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1;y=-0.447 1.978 3.28 6.16 7.08 7.34 7.66 9.56 9.48 9.30 11.2;xi=0:0.01:1;yi=interp1(x,y,xi);y3=interp1(x,y,xi,cubic);plot(x,y,go,xi,yi,r,xi,y3,b:)legend(y,线性插值,三阶多项式插值,4)结果：（3）从图像处理工具箱中装载图像数据bacteria，完成对该图像的滤噪、边缘提取的等处理工作，达到对图像中细胞的增强和识别的目的。程序：I=imread(cell.tif); %读入图像J1=imnoise(I,gaussian,0,0.02) % 对图像数据添加均值为0，方差为0.02的高斯噪声figure(1)subplot(2,2,1),imshow(I)subplot(2,2,2),imshow(J1)h=1,1,1;1,1,1;1,1,1; %产生滤波模板h=h/9;J2=conv2(J1,h);J3=medfilt2(J1);subplot(2,2,3),imshow(J2,);subplot(2,2,4),imshow(J3)b=edge(I);figure(2)subplot(2,2,1);imshow(b)b=edge(I,roberts);subplot(2,2,2);imshow(b)c=edge(I,sobel)subplot(2,2,3);imshow(c)结果：Figure 1Figure 2（4）装载图像数据woman2，对该图像进行二维DCT变换，通过对变换后的一些系数值零的方法进行图像数据压缩，并比较压缩的效果。程序：load womanfigure(1)imshow(X,