东北石油大学测控专业Matlab报告.doc

东 北 石 油 大 学MATLAB环境与应用院 系 电气信息工程学院 专业班级 测控技术与仪器班 学生姓名 学生学号 指导教师 2011年 月 日第一部分 作业1. 在MATLAB中如何建立矩阵，并将其赋予变量a？程序：a=5 7 3;4 9 1运行结果：a = 5 7 3 4 9 12计算矩阵与之和。程序：a=5 3 5;3 7 4;7 9 8;b=2 4 2;6 7 9;8 3 6;c=b+a运行结果：c = 7 7 -7 9 14 13 15 12 143 求的共轭转置。程序：x=4+8i 3+5i 2-7i 1+4i 7-5i ;3+2i 7-6i 9+4i 3-9i 4+4i;x运行结果：ans = 4.0000- 8.0000i 3.0000 - 2.0000i 3.0000-5.0000i 7.0000+6.0000i 2.0000+7.0000i 9.0000-4.0000i 1.0000-4.0000i 3.0000+9.0000i 7.0000+5.0000i 4.0000-4.0000i4对于，如果，求解X。程序：clearA=4 9 2;7 6 4;3 5 7;B=37;26;28;X=AB运行结果：X = -0.5118 4.04271.33185 已知：，分别计算a的数组平方和矩阵平方，并观察其结果。程序：a=1 2 3;4 5 6;7 8 9;a.2a2运行结果：ans = 1 4 9 16 25 36 49 64 81ans = 30 36 42 66 81 96 102 126 1506. ，观察a与b之间的六种关系运算的结果。程序：a=1 2 3;4 5 6;b=8 -7 4;3 6 2;abans = 0 1 0 1 0 1a=bans = 0 1 0 1 0 1abans = 1 0 1 0 1 0a=bans = 1 0 1 0 1 0a=bans = 1 1 1 1 1 17. 将矩阵、和组合成两个新矩阵：（1）组合成一个43的矩阵，第一列为按列顺序排列的a矩阵元素，第二列为按列顺序排列的b矩阵元素，第三列为按列顺序排列的c矩阵元素，即 程序：a=4 2;5 7;b=7 1;8 3;c=5 9;6 2;% (1) d=a(:)b(:)c(:)运行结果：d=4 7 55 8 62 1 97 3 2（2）按照a、b、c的列顺序组合成一个行矢量，即 程序：e=a(:)b(:)c(:)运行结果：e= 4 5 2 7 7 8 1 3 6 9 28. 将(x-6)(x-3)(x-8)展开为系数多项式的形式。程序：a=1 -6;b=1 -8;c=1 -30;y=conv(conv(a,b),c)运行结果：y =1 -44 468 -14409. 求解多项式x3-7x2+2x+40的根。程序：a=1,-7,2,40;roots(a)运行结果：ans = 5.0000 4.0000 -2.000010. 求解在x=8时多项式(x-1)(x-2) (x-3)(x-4)的值。程序：a=1 -1;b=1 -2;c=1 -3;d=1 -4;f=conv(conv(conv(a,b),c),d);x=8;y=polyval(f,x)运行结果：y =84011. 计算多项式乘法(x2+2x+2)(x2+5x+4)。程序：a=1 2 2;b=1 5 4;h=conv(a,b)运行结果：h =1 7 16 18 812. 计算多项式除法(3x3+13x2+6x+8)/(x+4)。程序：h=3 13 6 8;a=1 4;f,r=deconv(h,a)运行结果：f = 3 1 2r = 0 0 0 013. 对下式进行部分分式展开： 程序：a=1 3 4 2 7 2;b=3 2 5 4 6;r,s,k=residue(b,a)运行结果：r = 1.1274 + 1.1513i 1.1274 - 1.1513i -0.0232 - 0.0722i -0.0232 + 0.0722i 0.7916 s = -1.7680 + 1.2673i -1.7680 - 1.2673i 0.4176 + 1.1130i 0.4176 - 1.1130i -0.2991 k = 14. 计算多项式的微分和积分。程序：f=sym(4*x4-12*x3-14*x2+5*x+9)diff(f)clearf=sym(4*x4-12*x3-14*x2+5*x+9);int(f)运行结果：ans =16*x3-36*x2-28*x+5ans =4/5*x5-3*x4-14/3*x3+5/2*x2+9*x15. 解方程组。程序：a=2 9 0;3 4 11;2 2 6;b=13;6;6;x=ab运行结果：x = 7.4000 -0.2000 -1.400016. 用符号函数法求解方程at2+b*t+c=0。程序：r=solve(a*t2+b*t+c=0,t)运行结果：r = -1/2*(b-(b2-4*a*c)(1/2)/a -1/2*(b+(b2-4*a*c)(1/2)/a17. 因式分解：程序：syms x;f=x4-5*x3+5*x2+5*x-6;factor(f)运行结果： ans = (x-1)*(x-2)*(x-3)*(x+1)18. ，用符号微分求df/dx。程序：syms a x;f=a,x2,1/x;exp(a*x),log(x),sin(x);df=diff(f) 运行结果：df = 0, 2*x, -1/x2 a*exp(a*x), 1/x, cos(x)19. 求代数方程组关于x,y的解。程序：S=solve(a*x2+b*y+c=0,b*x+c=0,x,y);disp(S.x=),disp(S.x)disp(S.y=),disp(S.y)运行结果：S.x=-c/bS.y=-c*(a*c+b2)/b320. 绘制曲线，x的取值范围为-5,5。程序；x=-5:0.2:5;y=x.3+x+1;plot(x,y)运行结果：21 有一组测量数据满足，t的变化范围为010，用不同的线型和标记点画出a=0.1、a=0.2和a=0.5三种情况下的曲线。程序：t=0:0.5:10;y1=exp(-0.1*t);y2=exp(-0.2*t);y3=exp(-0.5*t);plot(t,y1,-ob,t,y2,:*r,t,y3,-.g)运行结果：22. 在5.1题结果图中添加标，并用箭头线标识出各曲线a的取值。程序：title(ityrm=e-itat)title(ityrm=e-itat,FontSize,12)text(t(6),y1(6),leftarrowitarm=0.1,FontSize,11)text(t(6),y2(6),leftarrowitarm=0.2,FontSize,11)text(t(6),y3(6),leftarrowitarm=0.5,FontSize,11)运行结果：23. 在5.1题结果图中添加标题和图例框。程序：title(ityrm=e-itat,FontSize,12)legend(a=0.1,a=0.2,a=0.5)运行结果：24. x= 66 49 71 56 38，绘制饼图，并将第五个切块分离出来。程序：x=66 49 71 56 38;y=0 0 0 0 1;pie(x,y)运行结果：25. ，当x和y的取值范围均为-2到2时，用建立子窗口的方法在同一个图形窗口中绘制出三维线图、网线图、表面图。程序：x,y=meshgrid(-2:.2:2);z=x.*exp(-x.2-y.2);mesh(x,y,z)subplot(2,2,1),plot3(x,y,z)title(plot3(x,y,z)subplot(2,2,2),mesh(x,y,z)title(mesh(x,y,z)subplot(2,2,3),surf(x,y,z)title(surf(x,y,z)运行结果：26. 有传递函数如下的控制系统，用Simulink建立系统模型，并对系统的阶跃响应进行仿真。 程序：simulink运行结果：27. 建立一个简单模型，用信号发生器产生一个幅度为2V、频率为0.5Hz的正弦波，并叠加一个0.1V的噪声信号，将叠加后的信号显示在示波器上并传送到工作空间。程序：simulink运行结果：28编写M脚本文件，分别使用for和while循环语句计算的程序。程序：(1)for语句clearsum=0;for i=1:1:10; sum=sum+ii;endsum(2)while语句cleari=1;sum=0;while i11 sum=sum+ii;endsum运行结果：sum = 1.0405e+01029编写M函数文件，将某班学生某门课的成绩为：60,75,85,96,52,36,86,56,94,84,77，用switch结构统计各分段的人数，并将各人的成绩变为优、良、中、及格和不及格表示，统计人数和成绩变换都用子函数实现。程序：clearx=60 75 85 96 52 36 86 56 94 84 77; a=0;b=0;c=0;d=0;e=0; x=fix(x/10);for i=1:1:11switch x(i)case 9a=a+1;disp()case 8b=b+1;disp()case 7c=c+1;disp()case 6d=d+1;disp()otherwisee=e+1;disp()endenddisp()adisp()bdisp()cdisp()ddisp()e运行结果：及格中良优不及格不及格良不及格优良中得优人数a = 2得良人数b = 3得中人数c = 2及格人数d = 1不及格人数e = 3第二部分 自选习题1角度x=30 45 60，求x的正弦、余弦、正切和余切。程序：x=30 45 60;x1=x/180*pi;运行结果：sin(x1)ans = 0.5000 0.7071 0.8660cos(x1)ans = 0.8660 0.7071 0.5000tan(x1)ans = 0.5774 1.0000 1.7321cot(x1)ans = 1.7321 1.0000 0.57742用四舍五入的方法将数组2.4568 6.3982 3.9375 8.5042取整。程序：a=2.4568 6.3982 3.9375 8.5042;round(a)运行结果：ans = 2 6 4 93,x从0到2， =0.02，求y的最大值、最小值、均值和标准差。程序：x=0:0.02*pi:2*pi;y=sin(x);ymax=max(y)ymin=min(y)ymean=mean(y)ystd=std(y)运行结果：ymax = 1ymin = -1ymean = 2.2995e-017ystd =0.70714x=1 3 5 7 9,y=2 4 6 8 10,计算x的协方差、y的协方差、x与y的互协方差。程序：x=1 3 5 7 9;y=2 4 6 8 10;cx=cov(x)cy=cov(y)cxy=cov(x,y)运行结果：cx = 10cy = 10cxy = 10 10 10 105将(x-6)(x-3)(x-8)展开为系数多项式的形式。程序：a=6 3 8;pa=poly(a);ppa=poly2sym(pa)运行结果：ppa =x3-17*x2+90*x-1446用符号计算验证三角等式：程序：syms phi1 phi2;y=simple(sin(phi1)*cos(phi2)-cos(phi1)*sin(phi2)运行结果： y =sin(phi1-phi2)7.符号函数绘图法绘制函数x=sin(3t)cos(t)，y=sin(3t)sin(t)的图形，t的变化范围是0,2程序：syms t;ezplot(sin(3*t)*cos(t),sin(3*t)*sin(t),0,pi)运行结果：8矩阵a=，求其行列式和逆矩阵。程序：a=2 9 0;3 4 11;2 2 6;ad=det(a)ai=inv(a)运行结果：ad = 40ai = 0.0500 -1.3500 2.4750 0.1000 0.3000 -0.5500 -0.0500 0.3500 -0.47509建立一个模拟系统，将摄氏温度转换为华氏温度()结果：10利用函数编程，判断两个正数的大小。程序：function minmax(a,b)if (a=0|bbfprintf(the larger number is %f,a)else if abfprintf(the larger number is %f,b)elsefpintf(%f equals %f,a,b)endendend运行窗口的程序：cleara=input(input a number:);input a number:10b=input(input a number:);input a number:15minmax(a,b)运行结果：the larger number is15.0000001011绘制peak函数的表面图，用colormap函数改变预置的色图，观察色彩的分布情况。程序：surf(peaks(30);colormap