matlab实验3 4 5
matlab作业
上机实践练习五实验五：MATLAB 数据可视化实验目的：掌握MATLAB 二维、三维图形绘制，掌握图形属性的设置和图形修饰；掌握图像文件的读取和显示。
学时：2学时实验内容：(1)二维图形绘制。
(2)隐函数绘图(2) 三维曲线和三维曲面绘制。
(3) 图像文件的读取和显示。
1.写出实现下列图形的M文件。
t=[0:0.1:pi];y1=sin(2*t);y2=cos(3*t);plot(t,y1,'b-o');hold onplot(t,y2,'k:o');xlabel('ʱ¼ä')ylabel('·ùÖµ')text(1,sin(2*1),'\fontsize{16}\leftarrowsin(2t) ');text(2.4,cos(3*(2.4)),'\fontsize{16}cos(3t)\rightarrow ',... 'HorizontalAlignment','right')2. 将窗口分割成4个区域，并且在[]0,2π区间上绘制1sin 2,6y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭()224cos 3,y x =()3cos y x =，()35sin 1y x =+四条曲线，并且给每一个图形添加标题和标注。
clearx=0:pi/10:2*pi; y1=sin(2.*x+pi/6); y2=4.*cos(3.*x.^2); y3=cos(x); y4=5.*sin(x+1); subplot(2,2,1); plot(x,y1); title('y1');text(1,sin(2*1+pi/6),'sin(2*x+pi/6)') subplot(2,2,2); plot(x,y2)title('y2');text(2,4.*cos(3*2^2),'4*cos(3*x^2)') subplot(2,2,3); plot(x,y3)title('y3');text(2,cos(2),'cos(x)')subplot(2,2,4);plot(x,y4)title('y4');text(2,5.*sin(3),'5*sin(x+1)')3.已知y1=x2，y2=cos(2x)，y3＝y1*y2，其中x为取值-2π~2π的等差数列(每次增加0.02π)，完成下列操作(1)在同一坐标系下用不同的颜色和线型绘制三条曲线，给三条曲线添加图例。
MATLAB(实验五)
实验五1、 编写程序，该程序在同一窗口中绘制函数在[]0,2π之间的正弦曲线和余弦曲线，步长为200/π，线宽为 2 个象素，正弦曲线设置为蓝色实线，余弦曲线颜色设置为红色虚线，两条曲线交点处，用红色星号标记，并通过函数方式在生成的图形中添加注释，至少应包括：标题，文本注释，图例和坐标轴标注。
x=0:pi/200:2*pi;sinx = sin(x); cosx = cos(x);k=find(abs(sinx-cosx)<1e-2); x1=x(k);figure,plot(x,sinx,'LineWidth',2) hold on ,plot(x,cosx,'r:','LineWidth',2)hold on ,plot(x(find(cosx==sinx)),cosx(find(cosx==sinx)),'r*','LineWidth',2)hold on ,plot(x1,sin(x1),'r*') xlabel('x:(0-2\pi)'); ylabel('y:sin(x)/cos(x)');title('正弦曲线和余弦曲线');text(x1+0.1,sin(x1),'sin(x)=cos(x)');gtext('sin(x)') gtext('cos(x)')legend('sin(x)','cos(x)')2、 绘制图像：双曲抛物面：22164x y z =-，1616x -<<，44y -<<，并对绘制的双曲抛物面尝试进行视点控制。
[X,Y] = meshgrid(-16:0.4:16,-4:0.1:4); Z = X.^2/16 - Y.^2/4;subplot(1,3,1),plot3(X,Y,Z),view(0,180),title('azimuth = 0,elevation = 180'); subplot(1,3,2),plot3(X,Y,Z),view(-37.5,-30),title('azimuth = -37.5,elevation = -30');subplot(1,3,3),plot3(X,Y,Z),view([3,3,2]),title('viewpoint=[3,3,1]');3、 表中列出了4个观测点的6次测量数据，将数据绘制成为分组形式和堆叠形式的条形图。
MATLAB程序设计与应用(刘卫国编)课后实验答案
实验一 MATLAB 运算基础1. 先求以下表达式的值，然后显示MATLAB 工作空间的利用情形并保留全数变量。
(1) 0122sin851z e=+(2) 21ln(2z x =+，其中2120.455i x +⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦ (3) 0.30.330.3sin(0.3)ln , 3.0, 2.9,,2.9,3.022a a e e a z a a --+=++=-- (4) 2242011122123t t z t t t t t ⎧≤<⎪=-≤<⎨⎪-+≤<⎩，其中t =0:: 解：2. 已知：1234413134787,2033657327A B --⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦求以下表达式的值：(1) A+6*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 及B\A(5) [A,B]和[A([1,3],:);B^2]解：运算结果：3. 设有矩阵A 和B1234530166789101769,111213141502341617181920970212223242541311A B ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥==-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦ (1) 求它们的乘积C 。
(2) 将矩阵C的右下角3×2子矩阵赋给D。
(3) 查看MATLAB工作空间的利用情形。
解：. 运算结果：4. 完成以下操作：(1) 求[100,999]之间能被21整除的数的个数。
(2) 成立一个字符串向量，删除其中的大写字母。
解：(1) 结果：(2). 成立一个字符串向量例如：ch='ABC123d4e56Fg9';那么要求结果是：实验二 MATLAB 矩阵分析与处置1. 设有分块矩阵33322322E R A O S ⨯⨯⨯⨯⎡⎤=⎢⎥⎣⎦，其中E 、R 、O 、S 别离为单位矩阵、随机矩阵、零矩阵和对角阵，试通过数值计算验证22E R RS A O S +⎡⎤=⎢⎥⎣⎦。
MATLAB实验报告
v1.0 可编辑可修改实验一 MATLAB 环境的熟悉与基本运算一、实验目的及要求1．熟悉MATLAB 的开发环境； 2．掌握MATLAB 的一些常用命令；3．掌握矩阵、变量、表达式的输入方法及各种基本运算。
二、实验内容1.熟悉MATLAB 的开发环境： ① MATLAB 的各种窗口：命令窗口、命令历史窗口、工作空间窗口、当前路径窗口。
②路径的设置：建立自己的文件夹，加入到MATLAB 路径中，并保存。
设置当前路径，以方便文件管理。
2.学习使用clc 、clear ，了解其功能和作用。
3.矩阵运算：已知:A=[1 2;3 4]; B=[5 5;7 8]; 求:A*B 、A.*B ，并比较结果。
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 中所有列第2，3行的元素； 5.在MATLAB 的命令窗口计算: 1) )2sin(π2) 5.4)4.05589(÷⨯+ 6.关系及逻辑运算1)已知:a=[5:1:15]; b=[1 2 8 8 7 10 12 11 13 14 15]，求: y=a==b ，并分析结果 2)已知:X=[0 1;1 0]; Y=[0 0;1 0]，求: x&y+x>y ，并分析结果 7.文件操作1)将0到1000的所有整数，写入到D 盘下的文件 2)读入D 盘下的文件，并赋给变量num8.符号运算1)对表达式f=x 3-1 进行因式分解2)对表达式f=（2x 2*(x+3)-10)*t ，分别将自变量x 和t 的同类项合并 3）求3(1)xdz z +⎰三、实验报告要求完成实验内容的3、4、5、6、7、8，写出相应的程序、结果实验二 MATLAB 语言的程序设计一、实验目的1、熟悉 MATLAB 程序编辑与设计环境2、掌握各种编程语句语法规则及程序设计方法3、函数文件的编写和设计4、了解和熟悉变量传递和赋值二、实验内容1．编写程序，计算1+3+5+7+…+(2n+1)的值（用input 语句输入n 值）。
数字信号处理实验(吴镇扬版)matlab程序
stem(n,xk1)
xlabel('k');
ylabel('Xa(k)');
title('p=14 q=8’)
分析：
由高斯序列表达式知n=p为期对称轴；
当p取固定值时，时域图都关于n=8对称截取长度为周期的整数倍，没有发生明显的泄漏现象；但存在混叠，当q由2增加至8过程中，时域图形变化越来越平缓，中间包络越来越大，可能函数周期开始增加，频率降低，渐渐小于fs/2,混叠减弱；
plot(n,xa1,'-*');
xlabel('t/T');
ylabel('xa(n)');
xk1=abs(fft(xa1));
title('p=13 q=8')
subplot(5,2,8);
stem(n,xk1)
xlabel('k');
ylabel('Xa(k)');
title('p=13 q=8')
end
for i=1:3
for m=1:10
x10(i*10+m)=x10(m);
end
end
n=1:40;
subplot(3,1,3);stem(n,x10);xlabel('n');ylabel('x10');
（3）x(n)=[1,-1,3,5],产生并绘出下列序列的样本:
a) x1(n)=2x(n+2)-x(n-1)-2x(n)
subplot(4,2,6);stem(n,f);
xlabel('n');xlim([0 5]);ylabel('F');
MATLAB实验题答案
1、求以下变量的值，并在MATLAB 中验证。
( 1 ) a = 1 : 2 : 5 a = 1 3 5 ( 2 ) b = [ a' , a' , a' ；a ] b = 1 1 1 3 3 3 5 5 5 1 3 5 ( 3 ) c = a + b ( 2 , : ) c = 4 6 82、下列运算是否合法，为什么？如合法，结果是多少？ >> result2=a*b Error using * Inner matrix dimensions must agree. >> result3=a+b result3 = 3 6 25 8 11 >> result4=b*d result4 =31 22 22 40 49 13 >> result5=[b;c']*d result5 = 31 22 22 40 49 13-5 -8 7>> result6=a.*b result6 =2 8 -34 15 30 >> result7=a./b result7 =0.5000 0.5000 -3.0000 4.0000 1.6667 1.2000>> result8=a.c Attempt to reference field of non-structure array. >> result9=a.\b result9 = 2.0000 2.0000 -0.3333 0.2500 0.6000 0.8333 >> result10=a.^2 result10 = 1 4 9 16 25 36 >> result11=2.^a result11 =2 4 816 32 64 3、用MATLAB 求解下面的的方程组。
(1)⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⨯⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----017413231511222315921274321x x x x >> A=[7 2 1 -2;9 15 3 -2;-2 -2 11 5;1 3 2 13] >> B=[4 7 -1 0] >> B=B' >> x=inv(A)*B (2)⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-++=--=-++=++56533332821w z y x w y x w z y x z y x >> A1=[1 1 1 0;1 2 1 -1;2 -1 0 -3;3 3 5 -6]>> B2=[1;8;3;5] >> x2=inv(A1)*B24、已知⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----=1323151122231592127A (1)求矩阵A 的秩(rank) (2)求矩阵A 的行列式(determinant) (3)求矩阵A 的逆(inverse) (4)求矩阵A 的特征值及特征向量(eigenvalue and eigenvector) >> A3=[7 2 1 -2;9 15 3 -2;-2 -2 11 5;1 3 2 13] >> r=rank(A3) >> b=inv(A3) >> a=det(A3) >> [V,D]=eig(A3) 5、109910101022222++++==---=∑n n y ,求y=？（运行format long g 命令后，查看y 的值） m1=0; for m=-10:10 m1=m1+2^m; end m1 m1 = 2047.9990234375 6、求分段函数的值。
MATLAB实验
MATLAB实验一：MATLAB语言基本概念实验实验目的：1. 熟悉MATLAB语言及使用环境；2.掌握MATLAB的常用命令；3．掌握MATLAB的工作空间的使用；4.掌握MATLAB的获得帮助的途径。
5.掌握科学计算的有关方法，熟悉MATLAB语言及其在科学计算中的运用；6.掌握MATLAB的命令运行方式和M文件运行方式；7.掌握矩阵在MATLAB中的运用。
实验方案分析及设计：本次实验主要目的是了解MATLAB的使用环境，以及常用的一些命令的使用；了解矩阵在MATLAB实验中的具体运用，以及相关的一些符号命令的使用。
实验器材：电脑一台，MATLAB软件实验步骤：打开MATLAB程序，将实验内容中的题目依次输入MATLAB中，运行得到并记录结果，最后再对所得结果进行验证。
实验内容及要求：1．熟悉MATLAB的菜单和快捷键的功能2．熟悉MATLAB的命令窗口的使用3．熟悉常用指令的使用format clc clear help lookfor who whos 4．熟悉命令历史窗口的使用5. 熟悉MATLAB工作空间的功能将工作空间中的变量保存为M文件，并提取该文件中的变量6.熟悉MATLAB获取帮助的途径将所有plot开头的函数列出来，并详细给出plotfis函数的使用方法1. 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，掌握其含义：A(2, 3) A(:,2) A(3,:) A(:,1:2:3)A(:,3).*B(:,2) A(:,3)*B(2,:) A*BA.*BA^2 A.^2 B/A B./AA=[7 1 5;2 5 6;3 1 5]7 1 52 5 63 1 5>> B=[1 1 1; 2 2 2;3 3 3]1 1 12 2 23 3 3>> A(2, 3)6>> A(:,2)151>> A(3,:)3 1 5>> A(:,1:2:3)7 52 63 5>> A(:,3).*B(:,2)51215>> A(:,3)*B(2,:)10 10 1012 12 1210 10 10>> A*B24 24 2430 30 3020 20 20>> A.*B7 1 54 10 129 3 15>> A^266 17 6642 33 7038 13 46>> A.^249 1 254 25 369 1 25>> B/A0.1842 0.2105 -0.23680.3684 0.4211 -0.47370.5526 0.6316 -0.7105>> B./A0.1429 1.0000 0.20001.0000 0.4000 0.33331.0000 3.0000 0.60002．输入 C=1:2:20，则 C （i ）表示什么？其中 i=1,2,3, (10)1到19差为2，i 代表公差3. 试用 help 命令理解下面程序各指令的含义：cleart =0:0.001:2*pi;subplot(2,2,1);polar(t, 1+cos(t))subplot(2,2,2);plot(cos(t).^3,sin(t).^3)subplot(2,2,3);polar(t,abs(sin(t).*cos(t)))subplot(2,2,4);polar(t,(cos(2*t)).^0.5)4计算矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡897473535与⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡638976242之和。
Matlab实验指导书(含答案)
实验一：Matlab操作环境熟悉一、实验目的1．初步了解Matlab操作环境。
2．学习使用图形函数计算器命令funtool及其环境。
二、实验内容熟悉Matlab操作环境，认识命令窗口、内存工作区窗口、历史命令窗口；学会使用format命令调整命令窗口的数据显示格式；学会使用变量和矩阵的输入，并进行简单的计算；学会使用who和whos命令查看内存变量信息；学会使用图形函数计算器funtool，并进行下列计算：1．单函数运算操作。
求下列函数的符号导数(1) y=sin(x);(2) y=(1+x)^3*(2-x);求下列函数的符号积分(1) y=cos(x);(2) y=1/(1+x^2);(3) y=1/sqrt(1-x^2);(4) y=(x-1)/(x+1)/(x+2);求反函数(1) y=(x-1)/(2*x+3);(2) y=exp(x);(3) y=log(x+sqrt(1+x^2));代数式的化简(1) (x+1)*(x-1)*(x-2)/(x-3)/(x-4);(2) sin(x)^2+cos(x)^2;(3) x+sin(x)+2*x-3*cos(x)+4*x*sin(x);2．函数与参数的运算操作。
从y=x^2通过参数的选择去观察下列函数的图形变化(1) y1=(x+1)^2(2) y2=(x+2)^2(3) y3=2*x^2(4) y4=x^2+2(5) y5=x^4(6) y6=x^2/23．两个函数之间的操作求和(1) sin(x)+cos(x)(2) 1+x+x^2+x^3+x^4+x^5乘积(1) exp(-x)*sin(x)(2) sin(x)*x商(1) sin(x)/cos(x);(2) x/(1+x^2);(3) 1/(x-1)/(x-2);求复合函数(1) y=exp(u) u=sin(x)(2) y=sqrt(u) u=1+exp(x^2)(3) y=sin(u) u=asin(x)(4) y=sinh(u) u=-x三、设计提示1．初次接触Matlab应该注意函数表达式的文本式描述。
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实验四MATLAB 程序设计
一、实验目的
掌握MATLAB 程序设计的主要方法，熟练编写MATLAB 函数。
二、实验内容
(1) M 文件的编辑。
(2) 程序流程控制结构。
(3) 子函数调用和参数传递。
(4) 局部变量和全局变量。
三、实验结果
练习：
(1) 请把exp2.m 函数文件用while 循环改写。
(2) 用π/4≈1-1/3+1/5-1/7+…公式求π的近似值，直到最后一项的绝对值小于10-6
为止，试编写其M 脚本文件。
(1)解：
x=input('输入一个自然数:')
s=0
n=1
while n<=x
s=s+n
n=n+1
end
(2)解：
s=1;
k=1;
n=1;
while(k*(-1)^(n+1)>10^(-6))
k=k*(1-2*n)/(1+2*n);
s=s+k;
n=n+1;
end
pai=s*4
练习：(1) 编写求矩形面积函数rect，当没有输入参数时，显示提示信息；当只输入一个参数时，则以该参数作为正方形的边长计算其面积；当有两个参数时，则以这两个参
数为长和宽计算其面积。
(2) 编写一个字符串加密函数nch=my_code( ch , x)，其中ch 是字符串参数，x 为整
数；加密方法是：把ch 的每一个字符的ASCII 码值加上x，得到的即为加密后的新
的字符串nch。
由于可显示ASCII 码值是有范围的(32，126)，因此当得到的ASCII码值大于126 时，需要减去93 。
同理，再编写一个解码函数nch=my_dcode( ch , x)。
提示：char(32:126) 可获得ASCII 码值为32～126 的字符。
7
(1)
解：
function s=rect(a,b)
switch(nargin)
case 0
error('请输入一个或两个数');
case 1
s=a*a;
case 2
s=a*b;
end
(2)
加密：
function nch=my_code(ch,x)
nch=ch+x;
if nch>126
nch=nch-93;
char(nch)
else
char(nch)
end
解码：
function nch=my_code(ch,x)
nch=ch-x;
if nch<32
nch=nch+93;
char(nch)
else
char(nch)
end
实验五MATLAB 数据可视化
一、实验目的
掌握MATLAB 二维、三维图形绘制，掌握图形属性的设置和图形修饰；掌握图像文件的读取和显示。
二、实验内容
(1) 二维图形绘制。
(2) 三维曲线和三维曲面绘制。
(3) 图像文件的读取和显示。
三、实验结果
练习：
写出图A2 的绘制方法。
提示：按照以下的步骤进行(1)产生曲线的数据(共有3 组数据)；(2)选择合适的线形、标记、颜色(正弦曲线为红色，余弦曲线为紫色)；(3)添加图例及文字说明信息；(4)添加坐
标轴说明与图标题。
解：
x=linspace(0,4*pi,100)
y1=sin(x)
y2=cos(x)
y3=0
plot(x,y1,'r:',x,y2,'m',x,y3,'-')
xlabel('时间')
ylabel('幅值')
legend('sinx','cosx')
gtext('\leftarrowsinx')
gtext('\leftarrowcosx')
axis([0 16 -1 1])
练习：利用子图函数，绘制以上的空间螺旋线的俯视图、左侧视图和前视图。
解：
z=0:0.1:6*pi
x=cos(z)
y=sin(z)
plot3(x,y,z)
>>view(0,90)%俯视图
>>view(0,0)%左侧视图
>>view(90,0)%前视图
练习：
考虑以下问题：设z = x2e−( x2 + y2 ) ，求定义域 x=[-2,2]，y=[-2,2]内的 z 值(网格取 0.1)。
请把z 的值用网面图形象地表示出来，如图A3 所示。
解：
x=-2:0.1:2;
y=-2:0.1:2;
[X,Y]=meshgrid(x,y);
Z=X.^2.*exp(-(X.^2+Y.^2));
mesh(X,Y,Z)
实验六SIMULINK 仿真集成环境
一、实验目的
熟悉SIMULINK 的模型窗口、熟练掌握SIMULINK 模型的创建，熟练掌握常用模块
的操作及其连接。
二、实验内容
(1) SIMULINK 模型的创建和运行。
(2) 一阶系统仿真。