MATLAB上机实习.doc

Matlab上机实习报告目录1.概述2.上机具体内容概述部分MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。MATLAB应用非常之广泛！(尤其在我们信息专业)不仅仅可以对数据进行分析和计算，也可以将数据进行图样化呈现。MATLAB由一系列工具组成。这些工具方便用户使用MATLAB的函数和文件，其中许多工具采用的是图形用户界面。包括MATLAB桌面和命令窗口、历史命令窗口、编辑器和调试器、路径搜索和用于用户浏览帮助、工作空间、文件的浏览器。在本次实习中，我们主要学习的是matlab的基本结构，掌握matlab的基本使用方法，掌握如何创建数组和对数组进行操作，学会用matlab绘画图形，对文件进行调试，对句柄图形和图形用户界面制作，最后达到能够对M文件的程序设计。第一章开始第一章学习，听老师介绍了MATLAB的用途，基本界面的调整及（clear；clc；)的作用;clear是清除所有变量。clc是清除所有矩阵。然后自学了指导书上进入MATLAB的几种方法，退出界面的几种方法；退出界面与以往感觉略有不同，直接打叉再次打开文件以往内容还在，所以要用指导书上介绍的几种方法：1.快捷键“Ctrl+q”；2.在命令窗口输入quit命令；3.在命令窗口输入exit命令；在了解这一些的基础上，又进行了界面调整的工作；在命令窗中输入（122*(7-4)）/32结果出ans=2; 然后进行有关数组的实习，分别进行了这些内容：1.在命令窗中赋值空矩阵，在命令窗中输入A= ;2.在内存浏览器中，双击该变量，打开数组编辑器，观看了数据存储的形式。打开了M文件输入了例题的内容：t=0:pi/50:4*pi;%t从0 开始；句步为pi/50；直到4*pi为止y0=exp(-t/3);%函数y0=e(-t/)y=exp(-t/3).*sin(3*t);%函数y=exp(-t/3).*sin(3*t);plot(t,y,-r,t,y0,:b,t,-y0,:b) %简单的制图 设置了存放路径，在E盘里建立了自己名字的文件夹。 了解help的作用，输入了help eye，阅读相关帮助信息。l 图1-1第二章这一章主要学习了矩阵和数组的运算；矩阵的两种输入方法：任何矩阵（向量），可以直接按行方式输入每个元素：同一行中的元素用逗号（，）或者用空格符来分隔；行与行之间用分号（；）分隔。所有元素处于一方括号（ ）内；进行数组相关实习要求完成内容：对例五进行修改：l 图2-1由于文本格式不对所以需要重新输入； A=2 0 1;1 3 2; B=1 7 1;4 2 3;2 0 1; M = A*B % 矩阵A与B按矩阵运算相乘 det_B = det(B) % 矩阵A的行列式 rank_A = rank（A） % 矩阵A的秩 inv_B = inv（B） % 矩阵B的逆矩阵 V,D = eig(B) % 矩阵B的特征值矩阵V与特征向量构成的矩阵D X = A/B % A/B = A*B-1，即XB=A，求X Y = BA % BA = B-1*A，即BY=A，求Y第（7）题： 要求在闭区间0,2*pi上产生50个 等距采样的一维数组t 。 第一次我做的是有错误的，错在步距，要50个数，我输入了2*pi/50，结果输出了51个数；所以第二次我输入了2*pi/49；这次就对了；l 输入一个数组，包含50个数l 图2-2先输入t=0: pi/49:2*pi; %t从0 开始；句步为2*pi/49；直到4*pi为止。 数组中的数据可有两个修改方法：1.可在表格中直接修改。2.可在command window里修改直接赋值。例如：A（2）=100.l 快速查找1到4，四个字符l 图2-3使用方法：把t（1,4）赋值给t14；t=0:pi/50:4*pi;%t从0 开始；句步为pi/50；直到4*pi为止t14=t（1,4） l 把第二个数改值100.l 图2-4 第8题：分别用“全下标”和“单下标”来寻访第2行第1列的元素，并说明二维数组元素的存储顺序。如何快速查找：第二行第一列，方法一：C=A(2,1); 方法二：B=A（2）； 说明二维数组元素的存储顺序：数列是按照内存条列项存储的。按照老师所讲解，一个2*3数组第一位存第一行第一个，第二位是第二行第一个；第三位存第一行第二个；第四位存第二行第二个；第五位存第一行第三个，第六位存第二行第三个；所以也就是说A(1，1)=A(1); A(2，1)=A(2);A(1，2)=A(3); A(2，2)=A(4);A(1，3)=A(5); A(2，3)=A(6);l 图2-5 第（9）题在指令窗中输入A1，2，3；4，5，6;B1，2，3；6，7，8;，并计算和A*B并说明矩阵相乘和数组相乘的区别。 计算A.*B; 这个是可以计算的因为这个A。是调用了A矩阵的第一行；l 图2-6 这道题本身A*B是不能进行的，第一个的矩阵的列与第二个矩阵的行不对应; 但可以修改成这样A=1 2 3;4 5 6; B=1 2 3;6 7 8;4 5 6; C=A.*B;l 图2-7A=1 2 3;4 5 6;B=1 2 3;6 7 8;4 5 6;C=A*B;第（11）题在时间区间1,10中，绘出Y=1-EXP的线。这道题要注意函数e的多少次方是用esp函数表示的三角函数前要输一个点，用以表示点乘。不然的话输出结果不正确。l 图2-8 第（12）题写出生成如图2-1所示波形的 MATLAB脚本M文件。图中虚线为正弦波，要求它的负半波被置零，且在顶点处被削顶。x1=0:0.05:pi/4;y1=sin(x1); x2=pi/4:0.05:3*pi/4;y2=sin(pi/4); x3=3*pi/4:0.05:pi;y3=sin(x3); x4=pi:0.05:2*pi;y4=0; x5=2*pi:0.05:9*pi/4;y5=sin(x5); x6=9*pi/4:0.05:11*pi/4;y6=sin(pi/4); x7=11*pi/4:0.05:3*pi;y7=sin(x7);plot(x1,y1,r,x2,y2,r,x3,y3,r,x4,y4,r,x5,y5,r,x6,y6,r,x7,y7,r);一开始的时候我并做不成，我把每一个人函数输一个plot，然而它们并连不到一块；最终失败，后来我才看到了函数如何连续输出；这个图是老师先让我连两个函数试试，所输出的结果。l 图2-9l 图2-10这个图是我输入自己对的程序时所得到的输入结果；l 图2-11图2-11是输入我所写的语句所出的结果，有些不完美的地方，但基本达到要求。l 图2-12 做这道题也有失误的时候；图2-12就是其中一例，对于区间的函数值写错了导致图像段有错位。l 图2-13 最后学习了老师所作步骤十分的简洁图2-13所示；t=0:0.1:10；y= sin（t）;a=sin（pi/3）;z=(y=a).*a+(y0.05);ts=max(tt);plot(t,y,r-,linewidth,3)axis(-inf,6*pi,0.6,inf)set(gca,xtick,2*pi,4*pi,6*pi,ytick,0.95,1,1.05,max(y)grid ontitle(ity=1-e-alphatcosomegat)text(13.5,1.2,fontsize12alpha=0.3)text(13.5,1.1,fontsize12omega=0.7)hold on;plot(ts,0.95,bo,markersize,10);hold off %huaquancell_string1=fontsize12uparrow;cell_string2=fontsize16fontname隶书镇定时间;cell_string3=fontsize6;cell_string4=fontsize14rmt_s= num2str(ts);text(ts,0.85,cell_string)xlabel(fontsize14bftrightarrow)ylabel(fontsize14bfyrightarrow)我一条一条观察了指令窗及图形窗中的结果。最后掌握了句子结构的用法。l 图3-3第四章学习了几个例题对句柄有了一定了解；在command窗口键入以下指令： X = linspace(-pi,pi,25); Y = sin(X); plot(X,Y,rX);gcfgcal 图4-1第五章程序1：首先建立M文件.clear; %清除工作空间中的变量f=input(Input Fahrenheit temperature：);c=5*(f-32)/9然后在MATLAB的命令窗口中输入f2c，将会执行该命令文件，执行情况为：Input Fahrenheit temperature：73c = 22.7778程序2：首先建立M文件。function c=f2c(f)c=5*(f-32)/9然后在MATLAB的命令窗口调用该函数文件。clear;y=input(Input Fahrenheit temperature：);x=f2c(y)输出情况为：Input Fahrenheit temperature：70c = 21.1111x = 21.1111了解了MAYLAB语句与C语言有很多的项次这处。其顺序也有顺序结构，单分支if语句，switch语句。但就是多了一个try语句，try语句语句格式为：try 语句组1catch 语句组2endtry语句先试探性执行语句组1，如果语句组1在执行过程中出现错误，则将错误信息赋给保留的laster