matlab及应用实验指导书08.9
MATLAB实验指导书(附答案)
MATLAB基础实验指导书漳州师范学院物电系2010年10月目录实验一MATLAB环境的熟悉与基本运算 (2)实验二MATLAB数值运算 (8)实验三MATLAB语言的程序设计 (12)实验四MATLAB的图形绘制 (16)实验五采用SIMULINK的系统仿真 (20)实验六MATLAB在电路中的应用 (25)实验七MATLAB在信号与系统中的应用 (27)实验八MATLAB在控制理论中的应用 (29)实验一 MATLAB环境的熟悉与基本运算一、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: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MATLAB中设置了一些特殊的变量与常量，列于下表。
MATLAB运算符，通过下面几个表来说明MATLAB的各种常用运算符表2 MATLAB算术运算符表3 MATLAB关系运算符表4 MATLAB逻辑运算符表5 MATLAB特殊运算4.MATLAB的一维、二维数组的寻访表6 子数组访问与赋值常用的相关指令格式5.MATLAB的基本运算表7 两种运算指令形式和实质内涵的异同表6.MATLAB的常用函数表8 标准数组生成函数表9 数组操作函数三、实验内容1、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）2、学习使用clc、clear，观察command window、command history和workspace等窗口的变化结果。
3、初步程序的编写练习，新建M-file，保存（自己设定文件名，例如exerc1、exerc2、exerc3……），学习使用MATLAB的基本运算符、数组寻访指令、标准数组生成函数和数组操作函数。
Matlab基础及应用实验指导书
Matlab基础及应用实验指导书Matlab基础及应用实验指导书实验一Matlab的基本操作实验目的：掌握Matlab的基本操作方法实验内容：1、使用变量与基本运算；2、向量与矩阵的处理；3、程序流程控制；4、M文件编辑。
参照教材相关内容向量生成：x=linspace(0,2*pi);y=sin(x);plot(x,y)plot(x,sin(x),'o',x,cos(x),'x',x,sin(x)+cos(x),'*');数据导入1.菜单File—Import—Data，支持Excel、txt等；2.在Workspace窗口中双击数据表名，在Array Editor中将数据复制进去即可。
绘图1将数据表的各列数值分别赋予变量x、y、z等，格式如下：x=sheetname(:,1), y=sheetname(:,2),z=sheetname(:,3);2用命令plot(x,y,’XXXX’)绘制图形，单引号中的符号表示点线的属性，如线形、颜色、点的形状等，若用双对数坐标画图则命令为loglog(x,y)；3在弹出的绘图界面中用菜单View—Property Editor编辑图形属性，如字体大小、数据点形状、横纵坐标名称、绘图区域颜色等；4绘图方法2：在数组编辑器上点击Plot Selection按钮，选择图形的类型即可；5绘图方法3：菜单File—New—Figure创建新的图形，在图形编辑器中Figure Palette面板点击2D Axes，点击右下角Add Data选择图表类型和坐标轴的数据源，度分布图将坐标轴由线形改为对数即可。
6hold on/off命令：叠绘命令，切换绘图的保持功能；7绘制双纵轴：7.1plotyy(x1,y1,x2,y2)：分别用左/右侧y轴表示两条曲线；7.2plotyy(x1,y1,x2,y2,FUN)：FUN是字符串格式，用来指定绘图的函数名，可以由多个。
matlab实验指导书
《MATLAB基础与编程入门》实验指导书南阳师范学院物理与电子工程学院编订人：刘红钊实验一熟悉MATLAB软件环境及命令窗口的使用一、实验目的熟悉MA TLAB软件环境，掌握命令窗口的使用。
二、实验内容1. 命令窗口的简单使用（1）简单矩阵的输入1 2 3A = 4 5 67 8 9（2）求[12+2×(7-4)]÷32的算术运算结果2. 有关向量、矩阵或数组的一些运算（1）设A=15；B=20；求C=A+B与c=a+b？（2）设A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]，B=[9 8 7;6 5 4;3 2 1]；求A*B与A.*B？（3）设A=10，B=20；求C=A/B与D=A\B？（4）设a=[1 -2 3;4 5 -4;5 -6 7]请设计出程序，分别找出小于0的矩阵元素及其位置（单下标、全下标的形式），并将其单下标转换成全下标。
（5）在MA TLAB命令行窗口运行A=[1,2;3,4]+i*[5,6;7,8]；看结果如何？如果改成运行A=[1,2;3,4]+i[5,6;7,8]，结果又如何？（6）请设计出程序完成下列计算：a=[1 2 3;3 4 2;5 2 3]，求a^2=？,a.^2=？（7）有一段程序设计如下，请思考并说明运行结果及其原因clearX=[1 2;8 9;3 6];X( : )（8）使用两种方法，创建一稀疏矩阵3. 验证作业P84-1三、实验报告1.实验目的2.实验内容3.实验程序（命令）清单4.运行结果5.实验收获与体会实验二 矩阵的运算一、实验目的1. 熟悉启动和退出MA TLAB 的方法。
2. 熟悉MA TLAB 的桌面环境。
3. 掌握建立矩阵的方法。
4. 掌握MA TLAB 各种表达式的书写规则以及常用函数的使用。
二、实验内容1. 先求下列表达式的值，然后显示MA TLAB 工作空间的使用情况并保存全部变量。
（1） 22sin 8511z e=+（2）21212ln(0.4552i z x x +⎡⎤=+=⎢⎥-⎣⎦其中 （3） 0.33sin(0.3), 3.0, 2.9, 2.8,,2.8,2.9,3.0a z e a a =⋅+=---（4） 222, 0 1 41, 12,0:0.5:2.521, 2 3 t t z t t t t t t ⎧≤<⎪=-≤<=⎨⎪-+≤<⎩其中2. 已知1234413134787, 2033657327A B --⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦求下列表达式的值：（1）6A B +*和A B I -+（其中I 为单位矩阵） （2）A B *和A B ⋅* （3）A ^3和A .^3 （4）A /B 和B \A（5）[A ，B ]和[A ([1,3]，：）；B ^2] 3. 设有矩阵A 和B 3016123451769678910, 023411121314159701617181920413112122232425A B ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥==-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦（1）求它们的乘积C 。
《MATLAB软件应用与开发》实验指导书
x x x x x x
3
源程序为：
f = [13 9 10 11 12 8]; A = [0.4 1.1 1 0 0 0 0 0 0 0.5 1.2 1.3]; b = [800; 900]; Aeq=[1 0 0 1 0 0 010010 0 0 1 0 0 1]; beq=[400 600 500]; vlb = zeros(6,1); vub=[]; [x,fval] = linprog(f,A,b,Aeq,beq,vlb,vub) 结果:x = 0.0000 600.0000 0.0000 400.0000 0.0000 500.0000 fval =1.3800e+004 即在甲机床上加工 600 个工件 2,在乙机床上加工 400 个工件 1、500 个工 件 3，可在满足条件的情况下使总加工费最小为 13800。 （3）投资问题 引言：问题描述 设有某种资源（或资金）M 个单位（M 为整数）欲分配用于 N 个生产项目， 已知第 k 个生产项目获得 u(k)个单位（u(k)为非负整数）这种资源后可创利润为 L(u(k),k)。L(u(k),k)是 u(k)的不减函数。问如何分配这些资源可使所获得总利润 最大。 把资源分配过程分为 N 个阶段。 第 K 个阶段是向第 K 个生产项目分配资源。 状态变量 x(k)表示分配完第 1,2,….k-1 个生产项目的资源数量。x(1)=M.，决策变 量取为 u(k)，它是分配给第 k 个生产项目的资源数量。L(u(k),k)为阶段指标。最 优值函数 V(x(k+1),k+1)表示把剩余的资源 x(k)分配给第 k+1,k+2,…N 个生产项目 所能获得的最大利润。根据动态规划方法，利用动态规划基本方程
《Matlab基础与应用》实训指导书
《MATLAB基础与应用》实训指导书目录实训一认识MATLAB实训二 MATLAB数据操作实训三 MATLAB程序设计（一）实训四 MATLAB程序设计（二）实训五 MATLAB二维绘图实训六 MATLAB特殊二维绘图实训七 MATLAB三维绘图实训八 MATLAB符号函数的运算实训九 MATLAB符号微积分实训十 MATLAB符号方程求解实训十一 MATLAB数据分析与统计实训十二 MATLAB数值运算实训十三 MATLAB常微分方程的数值求解实训十四认识GUI实训十五图形用户界面设计实训十六 Simulink仿真实训十七 MATLAB综合实训（一）实训十八 MATLAB综合实训（二）实训一 认识MATLAB【实训目的】1．认识MATLAB 操作界面2．MATLAB 帮助系统的使用方法 3．掌握数据操作的有关知识 【主要软件设备】MATLAB 软件 【实训内容】1．认识MATLAB 操作界面2．MATLAB 帮助系统的使用方法 3．掌握数据操作的有关知识 【实训题目】1.通过帮助浏览器查找max 函数的用法。
2.通过帮助浏览器查找并比较ceil 、floor 、fix 、round 、rem 和sign 函数的用法。
3.gcd 函数用于求两个整数的最大公约数。
先用help 命令查看该函数的用法，然后利用该函数求15和35的最大公约数。
4.已知A=2.1，B=-4.5，C=6，D=3.5，E=-5，计算⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+D BC E A ππ22arctan 的值。
5.已知96.4=a ，11.8=b ，计算)ln(b a e ba +-的值。
【实训注意事项】1. 在所实训的机房，必须保持机房的整洁2. 在所实训机房，未经允许不要对计算机进行操作及其他操作3. 实训必须按照实训报告要求进行 【实训报告要求】1. 通过帮助浏览器查找函数的用法在实训报告上只填写所编程序2. 数据操作的有关知识的程序必须按照MATLAB 软件上所编程序书写，书写格式一定要正确实训二 MATLAB 数据操作【实训目的】1．掌握数据操作的有关知识 2．掌握矩阵的基本运算 3．掌握数据和文件操作 【主要软件设备】MATLAB 软件 【实训内容】1．矩阵的基本运算 2．数据和文件操作3．理解数据操作的有关知识 【实训题目】1.已知矩阵101241205A -⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦、010213112B -⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,求2A+B 、23A B -、A*B 、B*A 、A.*B 、A\B 、 A/B 、A. \B 、A. /B 。
MATLAB及工程应用实验指导书
《Matlab及工程应用》实验指导书机电工程学院机电教研室编2011年5月6日《Matlab及工程应用》实验教学大纲一、实验课程简介MATLAB 实验是为配合《Matlab及工程应用》课程同步进行实验教学的需要而开设的，主要目的是加深学生掌握MATLAB的语法规则、基本数学问题计算与分析方法、以及控制系统设计与分析方法。
二、实验目的要求通过上机实验使学生熟悉MATLAB运行环境和MATLAB语言的主要特点；掌握MATLAB 语言的基本语法规则及基本操作命令的使用；掌握应用MATLAB 实现二维和三维图形的绘制方法；熟练掌握用MATLAB 的解决一些数值计算问题；熟练掌握运用MATLAB进行控制系统设计与分析。
三、考核方式1．学生实验前须复习课堂内容，对实验内容进行认真准备，实验时必须签到2．上机实验时每组学生（1人）使用相关设备一套，每次实验2课时3．每次实验后提交实验报告四、主要仪器设备及台（套）数1．计算机1台/每人2。
MATLAB软件/每机五、实验计划六、主要参考书目[1] 李海涛. MATLAB程序设计教程. 北京. 高等教育出版社，第一版[2] 张智星. MATLAB程序设计与应用. 北京. 清华大学出版社，第一版实验（一）基本数学运算1、 实验目的掌握MATLAB 基本语法规则、基本函数计算、多项式计算、简单函数编写、基本曲线曲面绘制、以及微分、积分方程数值计算2、实验要求（1）求76542()30.60.280.2,3p x x x x x x x x =+++++==在的值，并求()0p x =的方程根 （2）求函数sin()log(10)t t ++在范围[0,2]t π=等间距点上的计算值，间距为0.05（3）要求分别用1次曲线，2次曲线，3次曲线分别拟合题（1）中描述的曲线，并绘制在同一图上，要求各拟合曲线颜色不同、点标志符号也不同，并求各多项式的根。
（4）绘制三维曲线[cos(),log(1),],[0,100]t t t t +∈（5）分别使用surf 、mesh 、contour 命令绘制曲面(,,)[,,sin()]x y z x y x y =+。
MATLAB实验指导书
实验一：MATLAB的基本操作一、实验目的：1.熟悉MATLAB操作环境2．熟悉MATLAB的帮助3．熟悉MATLAB矩阵的操作4．熟悉MATLAB基本运算二、实验内容：1.自行设计试题，说明三角函数是按弧度还是按角度计算。
2.找出取整的函数，并自行设计试题，说明它们的区别。
3.自行设计试题，说明如何给矩阵按列符值。
4.自行设计试题，建一个5X5矩阵，然后将第一行乘1，第二行乘2，第三行乘3，第四行乘4，第五行乘5。
5.设计编写程序（命令），解方程3x5-7x4+5x2+2x-18=0。
6.自行设计试题，说明eval()函数的功能。
三、实验原理：ceil(x)= -4 -2 0 2 5 7fix(x) = -4 -2 0 1 4 6floor(x) = -5 -3 -1 1 4 6round(x) = -5 -2 0 1 5 72、系统的在线帮助help 命令：（1）.当不知系统有何帮助内容时，可直接输入help以寻求帮助:>> help（回车）（2）.当想了解某一主题的内容时，如输入：>> help syntax（了解Matlab的语法规定）（3）.当想了解某一具体的函数或命令的帮助信息时，如输入：>> help sqrt （了解函数sqrt的相关信息）lookfor命令现需要完成某一具体操作，不知有何命令或函数可以完成，如输入：>> lookfor line （查找与直线、线性问题有关的函数）3、常量与变量系统的变量命名规则：变量名区分字母大小写；变量名必须以字母打头，其后可以是任意字母，数字，或下划线的组合。
此外，系统内部预先定义了几个有特殊意义和用途的变量，见下表：数值型向量（矩阵）的输入(1)．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；例1-1：>> Time = [11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10]>> X_Data = [2.32 3.43；4.37 5.98](2)．系统中提供了多个命令用于输入特殊的矩阵：上面函数的具体用法，可以用帮助命令help得到。
Matlab实验指导书DOC
实验一 Matlab使用方法和程序设计一、实验目的1、掌握Matlab软件使用的基本方法；2、熟悉Matlab的数据表示、基本运算和程序控制语句；3、熟悉Matlab绘图命令及基本绘图控制；4、熟悉Matlab程序设计的基本方法。
二、实验内容1、帮助命令2、矩阵运算（1）矩阵的乘法和乘方已知A=[1 2;3 4]:B=[5 5;7 8]:求A^2*B试验结果:>> A=[1 2;3 4]A =1 23 4>> B=[5 5;7 8]B =5 57 8>> A^2*Bans =105 115229 251( 2 )矩阵除法已知A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]:B=[1 0 0;0 2 0;0 0 3],求矩阵左除A\B,右除A/B。
试验结果：>> A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]A =1 2 34 5 67 8 9>> B=[1 0 0;0 2 0;0 0 3]B =1 0 00 2 00 0 3>> A\BWarning: Matrix is close to singular or badly scaled.Results may be inaccurate. RCOND = 1.541976e-018.(Type "warning off MATLAB:nearlySingularMatrix" to suppress this warning.)ans =1.0e+016 *-0.4504 1.8014 -1.35110.9007 -3.6029 2.7022-0.4504 1.8014 -1.3511>> A/Bans =1.0000 1.0000 1.00004.0000 2.5000 2.00007.0000 4.0000 3.0000( 3 )矩阵的转置及共轭转置已知A=[5+i,2-i,1;6*i,4,9-i],求该复数矩阵的转置A',共轭转置A.'试验结果：>> A=[5+i,2-i,1;6*i,4,9-i];>> A'ans =5.0000 - 1.0000i 0 -6.0000i2.0000 + 1.0000i 4.00001.0000 9.0000 + 1.0000ians =5.0000 + 1.0000i 0 +6.0000i2.0000 - 1.0000i 4.00001.0000 9.0000 - 1.0000i>>( 4 )使用冒号选出指定元素已知：A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];求A中第3列前2个元素;A中第2、3行元素。
《MATLAB及应用》实验指导书
《MATLAB及应用》实验指导书班级：姓名：学号：总评成绩：汽车工程系电测与汽车数字应用中心目录实验04051001 熟悉MATLAB语言 (1)实验04051002 熟悉GUI/SIMULINK/Simulink (7)实验04051003 MATLAB实例编程 (16)实验04051001 熟悉MATLAB语言【实验目的】1.1掌握MATLAB的运行环境1.2掌握MATLAB的矩阵和数组的运算1.3掌握MATLAB符号表达式的创建1.4熟悉符号方程的求解【实验要求】从下面所列14题中任选6题，能正确使用函数得到正确结果，并列写语句代码。
【实验内容】3.1 利用rand等函数产生下列矩阵：产生一均匀分布在（-5，5）之间的随机阵（50×2）,要求精度到小数点后一位（精度控制指令为format）。
3.2 有一测量矩阵a（100×100）矩阵中，删除整行全为0的行，删除整列内容全为0的整列（判断某列元素是否为0方法：看a(,i).*(a(,j)’)是否为0）。
3.3试用一个二维矩阵A表示上述数据。
由上题矩阵A来算出下列各数值：（1）汽车系在2004、2005、2006年之间的每年平均新生、毕业生人数。
（2）3年来汽车系共有多少毕业生？（3）在哪几年，新生数目比毕业生多？（4）三年来每年的毕业生对新生的比例平均值为何？3.4 使用randn产生一个10X10的矩阵A（1） 计算B=（A+A’）/2。
请注意，B 一定是一个对称矩阵 （2） 计算矩阵B 的特征向量e 1 e 2 … e 10（使用函数eig ） （3） 验证在i 不等于j 的情况下，e i 和e j 的内积必定为0 3.5 求f(x)=4x 6-x+x 3-95在（0，100）上最大值、最小值，根。
（使用函数fminbnd 、roots ） 3.6 求解常微分方程x ’’=-x ’+x+1，x ’(0)=1，x(0)=0（使用函数dsolve ） 3.7 已知t=an 2+bn ，测得对应数据如下：（多项式插值interp1）t=[0,20,40,60,80,100,120,140,160,183.5];n=[0,1153,2045,2800,3466,4068,4621,5135,5619,6152]; 试求a 和b 的值。
数学实验指导书matlab
数学实验指导书matlab【数学实验指导书】MATLAB一、实验背景和目的数学实验是数学教学中重要的一环，它能够帮助学生巩固和应用所学的数学知识，培养学生的实际问题解决能力。
MATLAB作为一种强大的数学计算软件，被广泛应用于数学实验中。
本实验旨在通过使用MATLAB软件，帮助学生掌握基本的MATLAB操作和数学实验方法，进一步提高数学建模和问题求解的能力。
二、实验内容1. MATLAB基本操作a) 启动MATLAB软件并了解主界面的组成部分。
b) 学习MATLAB的基本命令行操作，如变量定义、数学运算、矩阵操作等。
c) 掌握MATLAB的图形绘制功能，包括绘制函数图像、散点图等。
2. 数学建模实验a) 选择一个数学问题作为研究对象，例如：求解一元二次方程的根。
b) 使用MATLAB进行数学建模，包括问题分析、模型构建和求解过程。
c) 分析和解释模型的结果，对实际问题进行合理的解释和预测。
三、实验步骤1. MATLAB基本操作a) 启动MATLAB软件后，观察主界面的组成部分，包括命令窗口、工作空间、编辑器等。
b) 在命令窗口中练习基本的MATLAB命令，如定义变量、进行数学运算、创建矩阵等。
c) 使用plot函数绘制函数图像，并尝试修改线型、颜色等参数。
2. 数学建模实验a) 选择一个数学问题，例如求解一元二次方程ax^2 + bx + c = 0的根。
b) 在MATLAB中定义方程的系数a、b、c，并使用根据求根公式计算方程的根。
c) 绘制方程的图像，并标注根的位置。
四、实验结果与分析1. MATLAB基本操作a) 在命令窗口中成功定义了多个变量，并进行了数学运算，验证了MATLAB的基本功能。
b) 使用plot函数绘制了函数y = sin(x)的图像，并成功修改了线型和颜色。
2. 数学建模实验a) 成功求解了一元二次方程ax^2 + bx + c = 0的根，并将结果输出到命令窗口。
b) 绘制了方程的图像，并通过图像验证了求解结果的准确性。