软件技术(MATLAB)实验手册2011版.doc

实验课需要我们干什么？一、实验课前的知识点预习。二、准备实验课演练的例题。三、实验课后的知识的总结。MATLAB实验一 MATLAB软件环境以及环境设置一、 实验目标1. 熟悉MATLAB软件的运行环境以及界面构成。2. 熟悉MATLAB环境中命令窗口的基本操作。3. 熟悉变量的相关操作，熟悉变量的存储与读取操作。4. 熟悉MATLAB环境设置（包括搜索路径和工作空间等设置）。5. 学会应用帮助导航浏览器获得所需信息，通过MATLAB帮助，自学需要的知识。6. 熟悉MATLAB中基本运算函数。二、 实验内容及要求1. 运行MATLAB软件，观察MATLAB的界面组成。并了解各个部分的功能。掌握多个窗口的在软件环境中的布局等操作。（标题栏+菜单栏+工具栏+命令窗口+历史命令窗口+当前目录窗口+工作空间）。2. 命令窗口主要用于进行MATLAB的各种命令操作。 在该窗口中，可以运行MATLAB的指令、函数、表达式以及显示除了图形外的所有运行结果。3. 命令历史窗口主要保存所有运行过的命令。4. 改变current directory，在当前目录下完成save和load命令。5. 在工作空间中在工作空间中对变量进行各种操作。6. 查找和设置搜索路径，并且测试。7. 变量的赋值以及引用。8. MATLAB基本运算函数的演练。三、 实验步骤（略）四、 训练习题1. 书上所有例题和课后习题。2. ppt上的所有例题以及学生演练习题。五、 测试习题1 精度计算的问题。看如下的代码，分析： x=0; for n=1:82 x=x+0.01 end x=0.82 什么结果，请解释。 x=0; for n=1:82 x=x+1 end x=82 什么结果，请解释。MATLAB实验二 MATLAB编程基础（上）一、 实验目标1 熟悉一维数组二维数组的创建和引用。2 熟悉字符数组的创建和相关函数。3 了解struct数组和cell数组的创建和引用。4 熟悉算术、关系和逻辑运算符的使用。5 熟悉各种运算函数。二、 实验内容及要求1. 创建一维数组并采用各种形式引用。2. 创建二维数组并采用各种形式引用。3. 创建字符数组，调用字符数组相关函数。（1） 通过下标引用字符串中元素。（2） 取子串。（3） 倒排字符串。（4） 计算字符串中字符的个数（5） 字符串中大小写转换（6） 查找字符串中出现子串的位置4. 创建struct数组和cell数组，采用各种形式引用。5. 算术、关系和逻辑运算符操作单个数、一维和二维数组。（1） +、-、*、/、（2） .* 、./、 .、 .（3） 、=、 =、 =、 =（4）&、|、xor（5）all 、any、exsit、find、isequal、isnumric、isempty、 bitand、bitor、 bitxor、bitcmp、 &、 |三、 实验步骤（略）四、 训练习题1. 计算结果如下：stats =1.0e+007 * 0.0000，但数据格式能改成普通的吗？就是0.0123这种形式，请问matlab怎么改变数据格式？2. 在MATLAB中，怎么样对数据四舍五入？比如矩阵中的数据0.109172，0，236751，0，976736，我想得到这样的结果0.10917，0，23675，0，97674, 请问用什么命令？3. 为什么3+4&2 的运算结果等于1而不是4？4. eval(expression); 是执行其参数中包含的expression matlab语句。例如：把August1.mat 到August3.mat 加载到MATLAB workspace:for d=1:3 s = load August int2str(d) .mat eval(s)end以下是被执行的s语句：s = load August1.mats = load August2.mats = load August3.mat问题：为何s = load August int2str(d) .mat的函数int2str(d)前后需要两个空格？5. 解决找不到目录的问题方法一：在matlab中输入edit pathdef.m命令，然后打开了pathdef文件，将其中的相关目录注释掉然后保存，即可。方法二：也可以不打开pathdef.m文件，而直接用rmpath命令把pathdef.m中的相关找不到的目录去掉，然后用savepath保存。rmpath的用法可参考帮助文件。6. 阅读并编写下列代码：%读懂下列代码的前8行。1. % 阅读下面的程序，分析和理解如何进行分段函数的绘制。2. % 本例演示的是削顶整流正弦半波的计算和图形绘制。3. % 要求根据y值的不同进行分段，然后绘制出一样的图形。4. t=linspace(0,3*pi,500);y=sin(t);5. z1=(t2*pi).*y; % 6. w=(tpi/3&t7*pi/3&t8*pi/3);7. w_n=w;8. z2=w*sin(pi/3)+w_n.*z1;9. plot(t,z2,-b),axis(0 10 -1 1)7. 阅读并编写下列代码：%读懂下列代码的前12行1. % 阅读下面的程序，理解num2str和char的功能， 2. %掌握如何在MATLAB计算生成的图形上标出图名和最大值的点坐标的方法。3. clear4. a=2;5. w=3;6. t=0:0.01:10;7. y=exp(-a*t).*sin(w*t);8. y_max,i_max=max(y); % y_max是y中的最大值，对应的位置是i_max9. t_text=t=,num2str(t(i_max);10. y_text=y=,num2str(y_max);11. max_text=char(maximum,t_text,y_text);12. tit=y=exp(-,num2str(a),t)*sin(,num2str(w),t);13. plot(t,zeros(size(t),k)14. hold on15. plot(t,y,b)16. plot(t(i_max),y_max,r.,MarkerSize,20) % MarkseSize设置点的大小17. text(t(i_max)+0.3,y_max+0.05,max_text)18. title(tit),xlabel(t),ylabel(y),hold off8. 已知矩阵A维度6x5；代表6个学生5门成绩，求每门成绩均大于90的学生。9. 演练下列代码：10. 完成下列运算： 11. 运行下列代码，说出各行的运行结果：12.五、 测试习题MATLAB实验三 MATLAB编程基础（下）一、 实验目标1. 熟悉MATLAB三大程序结构。2. 熟悉与函数相关的知识。3. 熟悉.m文件的编写和调试。二、 实验内容及要求1. 熟悉MATLAB三大程序结构。（顺序，分支、循环）练习if，switch case，while-end，for-end语句。2. 熟悉break、continue、return和try-catch的使用。3. 熟悉与函数相关的知识。（主函数、子函数、私有函数、匿名函数、嵌套函数、重载函数）4. 观察变量的作用域（全局变量和局部变量），参数的按值传递，参数的按地址传递方式以及参数可调性。5. 熟悉.m文件的编写。（命令文件和函数文件的编写）6. 对于写好的.m文件，进行简单的调试。（设置断点，单步执行，观察变量的值）三、 实验步骤（略）四、 训练习题1. 编写一个M函数文件，对于任意输入的向量x，可以计算下列分段函数值构成的向量。 2. matlab中有没有函数，找出两个数值数组中相同的项，比如func(1 2 6 9 12,2 9 12 23)=2 9 12.如果有，请找到并调用，如果没有，请自己编写一个。3. 编写任意M文件，用于测试主函数能否调用子函数？测试子函数是否能调用主函数？测试子函数是否能调用其他子函数？将该文件放入private目录，看是否能被其父目录的M文件调用？4. 编写函数文件myfunc.m，任意输入一个正整数，如果是偶数，用2除，如果是奇数，用3乘再加1，反复这个过程，直到所得到的数为1，将依次得到的这个数列返回（数列中包括输入的正整数）。5. 输入一个字符，若为大写字母，则输出其对应的小写字母；若为小写字母，则输出其对应的大写字母；若为数字字符，则输出其对应的数值；若为其他字符，则原样输出。五、 测试习题MATLAB实验四 小测试一、 实验目标小测试，考察掌握m文件的编写能力。二、 测试习题1. 编写函数文件myfunc.m，任意输入一个正整数，如果是偶数，用2除，如果是奇数，用3乘再加1，反复这个过程，直到所得到的数为1，将依次得到的这个数列返回（数列中包括输入的正整数）。2编写函数文件charFunc.m输入一个字符，若为大写字母，则输出其对应的小写字母；若为小写字母，则输出其对应的大写字母；若为数字字符，则输出其对应的数值；若为其他字符，则原样输出。3. 编写一个矩阵相加函数matadd.m，使其具体的调用格式为A=matadd(A1,A2, ,An )，要求该函数能接受可变多个矩阵进行加法运算。MATLAB实验五 矩阵和多项式运算一、 实验目标1 矩阵的初等运算。2 矩阵的关系和逻辑运算。3 掌握多项式的构造和运算方法。4 能使用常用函数