计算机仿真技术实验一

1 自动化112班 何凡凡 1102100146 实验一 熟悉MATLAB环境及基本运算 一 实验目的 1 熟悉 MATLAB 开发环境 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 三 实验内容 1 新建一个文件夹 自己的名字命名 2 启动MATLAB7 将该文件夹添加到MATLAB路径管理器中 3 保存 关闭对话框 要求抓取自己实验的图 插入到自己的实验报告中 4 学习使用help命令 例如在命令窗口输入help eye 然后根据帮助说明 学 习使用指令eye 其它不会用的指令 依照此方法类推 5 学习使用clc clear 观察command window command history和workspace 等窗口的变化结果 6 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2 6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 3 输入C 1 2 20 则C i 表示什么 其中i 1 2 3 10 2 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 A 2 3 A 2 A 3 A 1 2 3 A 3 B 2 A 3 B 2 A B A B A 2 A 2 B A B A 5 二维数组的创建和访问 创建一个二维数组 4 8 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 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 7 多项式运算 1 求多项式 3 24pxxx 的根 导数 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 求特征多项式中未知数为 20 时的值 3 实验过程与结果 1 新建一个文件夹 启动 MATLAB7 将该文件夹添加到 MATLAB 路径管理器中 操作的效果如图下所示 图 1 2 在命令窗口输入 help eye 然后根据帮助说明 学习使用指令 eye 运行 help eye 如图下所示 3 3 使用 clc clear 命令 观察 command window command history 和 workspace 等窗口的变化结果 运行 clc 命令后会清空 command window 窗口中的全部信息 command history 窗口会产生一个 clc 命令运行记录和 workspace 窗口不变 运行 clear 命令后 会清空 workspace 窗口中所以变量的信息 command window 窗口中的信息不变 command history 窗口会产生一个 clear 命令运行记录 4 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 运用 rand 产生一个 2 6 的随机数组 运行结果如下图 2 clc 命令的功能是清楚 command window 里的所有内容 clear 命令是清楚 workspace 窗口内的所有变量 3 输入 C 1 2 20 得到的结果如下图 4 C i 表示数组 C 中下标 i 的元素的值 i 1 2 3 10 4 输入 A 7 1 5 2 5 6 3 1 5 B 1 1 1 2 2 2 3 3 3 运行结果如下 A 7 1 5 2 5 6 3 1 5 B 1 1 1 2 2 2 3 3 3 A 2 3 表示 A 矩阵中第 2 行第 3 列元素 运行结果如下 A 2 3 ans 6 A 2 表示 A 矩阵中第 2 列的所有元素 运行结果如下 A 2 ans 1 5 1 A 3 表示 A 矩阵中第 3 行的所有元素 运行结果如下 A 3 ans 3 1 5 A 1 2 3 表示 A 矩阵中第 1 3 列的所有元素 运行结果如下 A 1 2 3 5 ans 7 5 2 6 3 5 数组运算与矩阵运算的比较 数组运算矩阵运算 A 3 B 2 ans 5 12 15 A 3 B 2 ans 10 10 10 12 12 12 10 10 10 A B ans 7 1 5 4 10 12 9 3 15 A B ans 24 24 24 30 30 30 20 20 20 A 2 ans 49 1 25 4 25 36 9 1 25 A 2 ans 66 17 66 42 33 70 38 13 46 B A ans 0 1429 1 0000 0 2000 1 0000 0 4000 0 3333 1 0000 3 0000 0 6000 B A ans 0 1842 0 2105 0 2368 0 3684 0 4211 0 4737 0 5526 0 6316 0 7105 5 创建一个 4 8 的数组 A 如下所示 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 26 27 28 29 30 31 32 查询数组 A 第 2 行 第 3 列的元素运行结果如下 A 2 3 ans 11 查询数组 A 第 2 行的所有元素运行结果如下 A 2 6 查询数组 A 第 6 列的所有元素运行结果如下 A 6 6 使用标准数组生成函数来创建二维矩阵运行结果如下 B 3 5 6 4 diag B 5 多项式运算 1 求多项式p x x 3 2x 4的根 导数实验结果如下 7 即dp 3x 2 2 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 的特征多项式实验结果如下 求特征多项式中未知数为 20 时的值实验结