Matlab数学实验报告
MATLAB实验报告
MATLAB实验报告一、实验目的本次 MATLAB 实验旨在深入了解和掌握 MATLAB 软件的基本操作和应用，通过实际编程和数据处理，提高解决问题的能力，培养编程思维和逻辑分析能力。
二、实验环境本次实验使用的是 MATLAB R2020a 版本，运行在 Windows 10 操作系统上。
计算机配置为英特尔酷睿 i5 处理器，8GB 内存。
三、实验内容（一）矩阵运算1、矩阵的创建使用直接输入、函数生成和从外部文件导入等方式创建矩阵。
例如，通过｀1 2 3; 4 5 6; 7 8 9` 直接输入创建一个 3 行 3 列的矩阵；使用｀ones(3,3)｀函数创建一个 3 行 3 列元素全为 1 的矩阵。
2、矩阵的基本运算包括矩阵的加减乘除、求逆、转置等。
例如，对于两个相同维度的矩阵｀A` 和｀B` ，可以进行加法运算｀C ＝ A ＋ B` 。
3、矩阵的特征值和特征向量计算通过｀eig` 函数计算矩阵的特征值和特征向量，加深对线性代数知识的理解和应用。
（二）函数编写1、自定义函数使用｀function` 关键字定义自己的函数，例如编写一个计算两个数之和的函数｀function s ＝ add(a,b) s ＝ a ＋ b; end` 。
2、函数的调用在主程序中调用自定义函数，并传递参数进行计算。
3、函数的参数传递了解值传递和引用传递的区别，以及如何根据实际需求选择合适的参数传递方式。
（三）绘图功能1、二维图形绘制使用｀plot` 函数绘制简单的折线图、曲线等，如｀x ＝ 0:01:2pi; y ＝ sin(x)； plot(x,y)｀绘制正弦曲线。
2、图形的修饰通过设置坐标轴范围、标题、标签、线条颜色和样式等属性，使图形更加清晰和美观。
3、三维图形绘制尝试使用｀mesh` 、｀surf` 等函数绘制三维图形，如绘制一个球面｀x,y,z ＝ sphere(50)； surf(x,y,z)｀。
（四）数据处理与分析1、数据的读取和写入使用｀load` 和｀save` 函数从外部文件读取数据和将数据保存到文件中。
MATLAB实验报告(1-4)
信号与系统MATLAB第一次实验报告一、实验目的1.熟悉MATLAB软件并会简单的使用运算和简单二维图的绘制。
2.学会运用MATLAB表示常用连续时间信号的方法3.观察并熟悉一些信号的波形和特性。
4.学会运用MATLAB进行连续信号时移、反折和尺度变换。
5.学会运用MATLAB进行连续时间微分、积分运算。
6.学会运用MATLAB进行连续信号相加、相乘运算。
7.学会运用MATLAB进行连续信号的奇偶分解。
二、实验任务将实验书中的例题和解析看懂，并在MATLAB软件中练习例题，最终将作业完成。
三、实验内容1.MATLAB软件基本运算入门。
1). MATLAB软件的数值计算：算数运算向量运算：1.向量元素要用”[ ]”括起来，元素之间可用空格、逗号分隔生成行向量，用分号分隔生成列向量。
2.x=x0:step:xn.其中x0位初始值，step表示步长或者增量，xn 为结束值。
矩阵运算：1.矩阵”[ ]”括起来；矩阵每一行的各个元素必须用”,”或者空格分开；矩阵的不同行之间必须用分号”;”或者ENTER分开。
2.矩阵的加法或者减法运算是将矩阵的对应元素分别进行加法或者减法的运算。
3.常用的点运算包括”.*”、”./”、”.\”、”.^”等等。
举例：计算一个函数并绘制出在对应区间上对应的值。
2).MATLAB软件的符号运算：定义符号变量的语句格式为”syms 变量名”2.MATLAB软件简单二维图形绘制1).函数y=f(x)关于变量x的曲线绘制用语：>>plot(x,y)2).输出多个图像表顺序：例如m和n表示在一个窗口中显示m行n列个图像，p表示第p个区域，表达为subplot(mnp)或者subplot(m,n,p)3).表示输出表格横轴纵轴表达范围：axis([xmax,xmin,ymax,ymin])4).标上横轴纵轴的字母：xlabel(‘x’),ylabel(‘y’)5).命名图像就在subplot写在同一行或者在下一个subplot前：title(‘……’)6).输出：grid on举例1：举例2：3.matlab程序流程控制1).for循环：for循环变量=初值:增量:终值循环体End2).while循环结构：while 逻辑表达式循环体End3).If分支：(单分支表达式)if 逻辑表达式程序模块End(多分支结构的语法格式)if 逻辑表达式1程序模块1Else if 逻辑表达式2程序模块2…else 程序模块nEnd4).switch分支结构Switch 表达式Case 常量1程序模块1Case 常量2程序模块2……Otherwise 程序模块nEnd4.典型信号的MATLAB表示1).实指数信号：y=k*exp(a*t)举例：2).正弦信号：y=k*sin(w*t+phi)3).复指数信号：举例：4).抽样信号5).矩形脉冲信号:y=square(t,DUTY) (width默认为1)6).三角波脉冲信号：y=tripuls(t,width,skew)(skew的取值在-1~+1之间，若skew取值为0则对称)周期三角波信号或锯齿波:Y=sawtooth(t,width)5.单位阶跃信号的MATLAB表示6.信号的时移、反折和尺度变换:Xl=fliplr(x)实现信号的反折7.连续时间信号的微分和积分运算1).连续时间信号的微分运算：语句格式：d iff(function,’variable’,n)Function:需要进行求导运算的函数，variable:求导运算的独立变量，n：求导阶数2).连续时间信号的积分运算：语句格式：int(function,’variable’,a,b)Function:被积函数variable:积分变量a:积分下限b:积分上限(a&b默认是不定积分)8.信号的相加与相乘运算9.信号的奇偶分解四、小结这一次实验让我能够教熟悉的使用这个软件，并且能够输入简单的语句并输出相应的结果和波形图，也在一定程度上巩固了c语言的一些语法。
MATLAB 《数学实验》报告9-Matlab的极限和微分运算
clear syms x F3=x*log(1+x)/sin(x^2) limit(F3,'x',0)
（4） F4
arctan x lim x x
Matlab 命令 结果 F4 = atan(x)/x ans = 0
clear syms x F4=atan(x)/x limit(F4,'x',inf)
clear%dier syms x y2=x*sin(x)*log(x) diff(y2,x)
结果 y2 = x*sin(x)*log(x) ans = sin(x)*log(x)+x*cos(x)*log(x)+sin(x)
（3） y 3
xe x 1 sin x
Matlab 命令 结果 y3 = (x*exp(x)-1)/sin(x) ans = (exp(x)+x*exp(x))/sin(x)-(x*exp(x)-1)/sin(x)^2*cos(x)
1
clear syms x F2=((1+x)/(1-x))^(1/x) limit(F2,'x',0)
F2 = ((1+x)/(1-x))^(1/x) ans = exp(2)
（3） F3
lim
x ln(1 x) 2 x 0 sin x
Matlab 命令 结果 F3 = x*log(1+x)/sin(x^2) ans = 1
x 0
arctan x ; x
结果 = atan(x)/x ans = 1
1
Matlab 命令
clear%µ þ ½· Ú¶ ÖÖ· ¨ syms x f=atan(x)/x limit(f,'x',0)
matlab实验报告
实验一1.设x=-74°,y=-27°，求22的值。
√tan|x+y|+π2.当a取-3.0，-2.9，-2.8，…，2.8，2.9，3.0时，求e−0.3a sin(a+0.3)在各点的函数值。
3. 设x=24−0.455，求12In(x+√1+x ²)的值，并分析结果矩阵中各元素的含义。
4. 已知A=354234−457879015,B=1−2672874930求下面的表达式的值。
（1）A*B和A.*B。
（2）A^3和A.^3.。
（3）A/B和A\B。
（4）[A,B]和[A([1,3],:);B^2]。
实验二一、实验步骤：1）新建脚本2）在编辑器中输入相应程序3）在命令窗口执行文件，得到结果1. 根据π²6=11²+12²+13²+…+1n ²，求π的近似值。
当n 分别取100、1000、10000时，结果是多少？要求：分别用循环结构和向量运算（使用sum 函数）来实现。
1）循环结构一、实验步骤二、1）新建脚本2）在编辑器中输入相应程序3）保存文件，将文件命名为PI.m4）在命令窗口输入PI执行文件，得到结果三、实验代码四、实验结果2.根据y=1+13+15+⋯+12n−1，求（1）y<3时的最大n值（2）与（1）的n值对应的y值一、实验步骤1）打开matlab,新建脚本2）在脚本文件中输入实验代码3）保存文件，存名字为value.m4）在命令窗口中输入value,得到实验结果二、实验代码三、实验结果。
Matlab实验报告六(三次样条与分段线性插值)
实验名称插值与拟合
所属课程数学软件与实验
实验类型综合型实验
专业信息与计算科学
班级
学号
姓名
指导教师
一、实验概述
【实验目的】
学会在matlab环境下使用几种不同的插值法和拟合两种方法构造函数依据已经知道的某些特殊点来推测实际问题中需要知道但又不便于测量出来的量。
【实验原理】
1.z=interp2(x0,y0,z0,x,y,’method’): 要求x0,y0单调；x, y可取为矩阵, 或x取行向量, y取为列向量, x,y的值分别不能超出x0,y0的范围。
2.分段线性插值与计算量与n无关;n越大, 误差越小.
3.三次样条插值比分段线性插值更光滑。
4.‘linear’ : 分段线性插值；‘spline’ : 三次样条
二、实验内容
问题1 对函数, x([-5,5], 分别用分段线性插值和三次样条插值作插值（其中插值节点不少于20）, 并分别作出每种插值方法的误差曲线.
1180 1320 1450 1420 1400 1300 700 900];
mesh(x,y,z)
xi=0:20:2800;
yi=0:20:2400;
zi=interp2(x,y,z,xi',yi,'cubic');
mesh(xi,yi,zi)
3.结果
4.结论及分析
通过实验,结果正确,分析无误。
三、实验小结
1270 1500 1200 1100 1350 1450 1200 1150
1230 1390 1500 1500 1400 900 1100 1060
1180 1320 1450 1420 1400 1300 700 900
matlab--函数图形绘制实验报告1
实验报告课程名称: 数学实验学院名称: 数学与统计学院班级:姓名:学号:2012-2013 学年第学期数学与统计学院制（二）参数方程作图例2: 画出星形线{ 及旋轮线{ 的图形解: 输入以下命令:%星形线作图t=linspace(0,2*pi,5000);x=2*(cos(t)).^3;y=2*(sin(t)).^3;plot(x,y),grid;结果：%旋轮线作图t=linspace(0,4*pi,5000); x=2*(t-sin(t));y=2*(1-cos(t));plot(x,y),axis equal; axis(0,8*pi,0,5);grid;结果:（三）极坐标方程图形例3:画出四叶玫瑰线的图形。
知其极坐标方程: ρ=acos（2 ）。
解: 取a=5做图。
在命令窗口输入下命令theta=linspace(0,2*pi);r=2*cos(2*theta);polar(theta,r)结果：（四）空间曲面（线）的绘制例4: 绘制双曲抛物面z= 。
解：将其化为参数方程：{ , 编写m文件运行以下命令r=linspace(-4,4,30);s=r;[u,v]=meshgrid(r,s);x=u;y=v;z=(u.^2-v.^2)./4;surf(x,y,z);bix on;结果：（五）空间曲线在坐标平面上的投影曲面和投影柱面例5: 画出螺旋线{ , 在xOz面上的正投影曲线的图形。
解：化为参数方程{ , 运行下列程序t=linspace(-2*pi,2*pi);x=10*cos(t);z=2*t;h=plot(x,z);grid;xlabel('x');ylabel('z');set(h,'linewidth',2);结果：（一）实验分析:（二）在本次实验中我们初步了解了matlab。
（三）学会了一些简单绘图。
（四）在编制中我们要很明确“点乘的重要性”。
初识MATLAB的实验报告
初识MATLAB的实验报告1. 引言MATLAB（Matrix Laboratory）是一种高级的技术计算环境和编程语言。
它具有强大的矩阵计算能力和丰富的科学和工程绘图功能，被广泛应用于各个领域的科研与工程实践中。
本实验旨在初步了解MATLAB的基本语法和功能，通过实际操作加深对MATLAB编程的理解。
2. 实验目的1. 掌握MATLAB的安装和基本使用方法；2. 学习MATLAB中的常用数学函数和操作；3. 了解MATLAB绘图功能并能够绘制简单的图形。
3. 实验步骤3.1 MATLAB安装首先，在官方网站（3.2 MATLAB入门3.2.1 MATLAB语法MATLAB的语法类似于其他常见的编程语言，每个语句以分号结尾。
在MATLAB 中，可以直接进行基本的数学运算，例如加减乘除、指数、对数等。
通过以下代码可以计算两个变量的和并将结果打印出来：matlaba = 10;b = 20;sum = a + b;disp(sum);3.2.2 MATLAB变量在MATLAB中，可以创建和操作各种类型的变量，例如数值、字符串、矩阵等。
以下代码演示了如何创建一个矩阵：matlabmatrix = [1, 2, 3; 4, 5, 6; 7, 8, 9];disp(matrix);3.2.3 MATLAB函数MATLAB提供了许多内置的数学函数，可以直接调用。
以下代码演示了如何计算正弦函数值并打印结果：matlabx = pi/4;y = sin(x);disp(y);3.3 MATLAB绘图MATLAB具有强大的绘图功能，可以绘制各种图形，如曲线、散点图、柱状图等。
以下代码演示了如何绘制一个简单的正弦曲线：matlabx = linspace(0, 2*pi, 100);y = sin(x);plot(x, y);xlabel('x');ylabel('y');title('Sine Curve');4. 实验结果与分析在完成上述实验步骤后，我们成功安装了MATLAB，并学习了基本的语法、变量和函数的使用方法。
实验报告表格.doc (1)
《matlab数学实验》实验报告内容实验报告1实验名称：矩阵的基本运算实验地点：数学建模实验室日期：3.1实验目的：熟悉Matlab软件中关于向量、矩阵的基本运算，并会用sort命令解决有关排序的实际问题。
实验内容：1. 矩阵（向量、数组）的输入方法；2. 矩阵的合成与分解；3. 矩阵的加减法、乘法、转置与求逆运算；4. 向量的均值、方差、协方差与相关矩阵5.大样本数据的排序方法结果分析：（矩阵输入中应该注意的问题）实验报告2实验名称：向量的距离与夹角余弦实验地点：数学建模实验室日期：3.15实验目的：熟练掌握向量的各种距离的计算，熟悉夹角余弦的公式，掌握判别分析建模的基本方法实验内容：1. 向量的数量积，矢量积与范数；2.向量的欧氏、绝对距离、闵可夫斯基距离和马氏距离；（课件：第二讲向量的距离与夹角余弦对例3中触长、翅长为（1.28，1.86），（1.24，1.68），（1.42，2.05）的三个样本利用距离和夹角余弦进行识别）结果分析：实验报告3实验名称：大样本数据的处理方法实验地点：数学建模实验室日期： 4.3实验目的：1.熟练掌握效益型、成本型、固定型、区间型数据处理的方法；2. 熟练掌握常见的建立客观性权向量的基本方法实验内容：1. 建立效益型矩阵与成本型矩阵的方法；2. 变异系数法建立权向量3. 夹角余弦法建立权向量结果分析：实验报告4实验名称：函数作图实验地点：数学建模实验室日期：4.15实验目的：掌握利用Matlab软件作二维与三维图形的方法实验内容：1. 平面曲线的作图2. 在屏幕上生成多个图形窗3. 在同一个窗口放置多幅图形4. 空间曲面图形5. 等高线图6. 图形的编辑与旋转结果分析：写出上述实验中所需用到的Matlab命令，以及命令中应注意的问题？思考题：作图的线条、颜色、符号各有哪些组合？实验报告5实验名称：Matlab 编程实验地点：数学建模实验室日期：4.30实验目的：熟悉Matlab中的关系运算和逻辑运算，学会编写基本运算程序实验内容： 1. If 条件语句2. for循环语句3. while循环结果分析：写出上述实验中所需用到的Matlab命令，以及命令中应注意的问题思考题：Matlab中的编程语言与C语言有何异同？实验报告6实验名称：曲线拟合与插值实验地点：数学建模实验室日期：5.5实验目的：熟练掌握多项式拟合与插值的计算方法实验内容： 1. 多项式拟合2. 残差平方和的计算3. 一维插值4. 二维插值结果分析：写出上述实验中所需用到的Matlab命令，以及命令中应注意的问题思考题：何时应采取多项式拟合？实验报告7实验名称：非线性回归实验地点：数学建模实验室日期：5.20实验目的：熟练掌握非线性回归模型的方法实验内容： 1. 作出散点图，猜测曲线类型2. 建立函数并计算出参数的初始值3. 计算残差平方和与可决系数4. 画出原始数据与拟合曲线对比图结果分析：写出上述实验中所需用到的Matlab命令，以及命令中应注意的问题实验报告8实验名称：多元线性回归模型实验地点：数学建模实验室日期：6.5实验目的：熟练掌握多元线性回归模型的方法实验内容： 1. 作出各个自变量与因变量的散点图，判断是否可以建立多元线性回归模型2. 建立多元线性回归模型3. 根据残差平方和与可决系数等统计量判断可否需要进行模型的改进4. 做残差及其置信区间图，剔除异常值5. 改进模型结果分析：写出上述实验中所需用到的Matlab命令，以及命令中应注意的问题思考题：如何解释多元线性回归模型中系数的实际意义？实验报告9实验名称：数据的基本统计分析实验地点：数学建模实验室日期：6.18实验目的：熟练掌握数据的基本统计分析方法实验内容： 1. 计算分布函数与概率密度函数值2. 做出随机变量在区间[a,b]上的正态密度曲线3. 数据特征4. 异常值的判别5. 矩统计量6.正态分布检验函数与直方图结果分析：写出上述实验中所需用到的Matlab命令，以及命令中应注意的问题思考题：有丢失数据时如何计算数据的均值与方差？。
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每门课程考试阅卷完毕,任课教师都要对各班的考试成绩进行统计,统计内容包括:全班人数,总得分,平均得分,不及格的人数及90分(包括90分)以上的人数.请编制程序解决这一问题,并自给一组数据验证程序的正确性.要求:使用者在提示下通过键盘输入学生成绩,计算机自动处理后,显示需要的结果.
14.编写猜数游戏程序：
首先由计算机随机产生一个[1,100]之间的一个整数，然后由用户猜测所产生的这个数。根据用户猜测的情况给出不同的提示，如果猜测的数大于产生的数，则显示“”，小于则显示“ ”，等于则显示“！”，同时退出游戏。用户最多有7次机会。
过程：
((1)*100);
1:1:7
(' ');
x>a
11.解方程组
过程：x y;
1(‘2*8’);
2(‘3*1’);
[](12)
答案：x =25/7
y =6/7
12.求和
过程：k;
(1^2,1,20)
答案：=17299975731542641/170720
13.
过程：x;
taylor((2*x),156)
答案：
1/2-3^(1/2)*(1/6*)-(1/6*)^2+2/3*3^(1/2)*(1/6*)^3+1/3*(1/6*)^4-2/15*3^(1/2)*(1/6*)^5-2/45*(1/6*)^6+4/315*3^(1/2)*(1/6*)^7+1/315*(1/6*)^8-2/2835*3^(1/2)*(1/6*)^9-2/14175*(1/6*)^10+4/155925*3^(1/2)*(1/6*)^11+2/467775*(1/6*)^12-4/6081075*3^(1/2)*(1/6*)^13-4/42567525*(1/6*)^14
数学实验报告
姓名：
班级：
学号：
第一次实验任务
过程：1+3i;2;
结果：=3.0000 + 2.0000i
1.0000 + 4.0000i
a*b= 5.0000 + 5.0000i
= -0.2000 + 1.4000i
过程：4.5*180;7.6*180;
结果：((x))((()))=0.2098
心得：对于中的角度计算应转为弧度。
3.求极限
过程：>> x;
>> ('(x)^(110(x))',0,'')
答案：（1）
4.设
过程：x q t;
q=('(1+1)^(2*x)');
=('q^t')
答案：=q^t*(q)
5.展开多项式 ；
过程：a b;
()^3+(1)^22*b;
(F)
答案：=a^3+3*a^2*3*a*b^2^3^2+1
结果：(1) A*B=
22 28
49 64
76 100
(2).^2
C=
1 4
9 16
25 36
(3)(B)
=
0.8415 0.9093
0.1411 -0.7568
-0.9589 -0.2794(4)(A) Nhomakorabeaa =0
(5)由(A)存在，且（A）= 0，故A不可逆
(6)X无解
(7)(2,1)11(2,2)11(2,3)11
(T)
结果：
第2次实验任务
1.某大学本科生就业情况如下：458人考入研究生，60人签到外企或合资企业，184人签到国营大企业，87人签到私人企业，13人自主创业，画出饼图表示之；
过程：[458 60 184 87 13];
3(x)
答案：
2.求极限
过程：x a;
('(()/())^x')
答案：(-2*a)
('');
;
x<a
('');
;
(' ');
;
结果：
50
75
63
56
60
>>
心得体会：
（1）灵活运用符号方程和各类求解函数对于我们高数的学习和数学问题的验证将会产生很大帮助。
（2）应熟练掌握生成某个范围内随机整数等常用技巧。
（3）应正确区分循环中的与的作用，即是跳过当次循环，而是跳出整个循环。
第三次上机实验报告
6.分解因式
过程：x;
^5+3*x^4+2*x^21;
(F)
答案：x^5+3*x^4+2*x^21
7.求方程 的根
过程：x;
(‘x^3-2*1=0’)
答案
1
1/2*5^(1/2)-1/2
-1/2-1/2*5^(1/2)
8.
过程：>> x;
>> (((x)));
>> (f)
答案：1/2/((^(1/2))^(1/2))^(1/2)*(1+1/2/(^(1/2))^(1/2)*(1+1/2^(1/2)))
(2,1)1(2,2)1(2,3)1
D =
1 2 3
5 6 7
7 8 9
心得：熟练掌握中对数组的操作方法尤为重要，其中，除了要牢记一些十分方便的函数外，应注意对数组的每一个元素进行操作时，应在运算符前加“.”号，如.^ .*等。
6、设(x2+[x]),分别计算1, 3, 5, 7.4时y的值。其中[x]表示x的取整函数。
（1）过程：0:0.01:2*;y1(x);y2(x);y3(x);y4(x);
(1234)(1234)
结果：
（2）过程：>> (2,2,1)
>> (1)
>> (2,2,2)
>> (2)
>> (2,2,3)
>> (3)
>> (2.2.4)
>> (2,2,4)
>> (4)
结果：
心得：在中，用能够实现在同一页面输出多个坐标系的图像，应注意将它与进行区别，后者为在同一坐标系中划出多条曲线。
过程：1(x^2(x)*(x)(x))
结果：x= 1
y= 3.4687
x= 3
y= -2.6282
x = 5
y =14.4198
x = 7.4
y =105.2995
7、已知某地区1-12月份的平均气温为5，8，13，20，25，28，31，33，27，24，19，10，请绘图表示。
过程:：[5,8,13,20,25,28,31,33,27,24,19,10];
5、随机生成一个3x3矩阵A及3x2矩阵B，计算（1），（2）对B中每个元素平方后得到的矩阵C，（3），（4）A的行列式，（5）判断A是否可逆，若可逆，计算A的逆矩阵，（6）解矩阵方程，（7）矩阵A中第二行元素加1，其余元素不变，得到矩阵D,计算D。
过程：((3,3).*10);
((3,3).*10);
9.求不定积分
过程：x;
1/((2*3)(2*1))；
(,)
答案：=-1/12*(2*1)^(3/2)+1/12*(2*3)^(3/2)
过程：x;
1/(1(x));
(F)
答案：=(1/2*x)
10求定积分
过程：x;
1/(x*((x)*(1(x)));
((1/2)(3/4))
答案：
(2*(595882530372511)-96*(2)-1)(2*(1856295125090727)-100*(2)-1)