matlab数学实验报告6
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数学实验

《管理数学实验》实验报告班级姓名实验1:MATLAB的数值运算【实验目的】(1)掌握MATLAB变量的使用(2)掌握MATLAB数组的创建,(3)掌握MA TLAB数组和矩阵的运算。
(4)熟悉MATLAB多项式的运用【实验原理】矩阵运算和数组运算在MA TLAB中属于两种不同类型的运算,数组的运算是从数组元素出发,针对每个元素进行运算,矩阵的运算是从矩阵的整体出发,依照线性代数的运算规则进行。
【实验步骤】(1)使用冒号生成法和定数线性采样法生成一维数组。
(2)使用MA TLAB提供的库函数reshape,将一维数组转换为二维和三维数组。
(3)使用逐个元素输入法生成给定变量,并对变量进行指定的算术运算、关系运算、逻辑运算。
(4)使用MA TLAB绘制指定函数的曲线图,将所有输入的指令保存为M文件。
【实验内容】(1)在[0,2*pi]上产生50个等距采样数据的一维数组,用两种不同的指令实现。
0:(2*pi-0)/(50-1):2*pi 或linspace(0,2*pi,50)(2)将一维数组A=1:18,转换为2×9数组和2×3×3数组。
reshape(A,2,9)ans =Columns 1 through 71 3 5 7 9 11 132 4 6 8 10 12 14Columns 8 through 915 1716 18reshape(A,2,3,3)ans(:,:,1) =1 3 52 4 6ans(:,:,2) =7 9 118 10 12 ans(:,:,3) =13 15 17 14 16 18(3)A=[0 2 3 4 ;1 3 5 0],B=[1 0 5 3;1 5 0 5],计算数组A 、B 乘积,计算A&B,A|B,~A,A= =B,A>B 。
A.*Bans=0 0 15 121 15 0 0 A&Bans =0 0 1 11 1 0 0 A|Bans =1 1 1 11 1 1 1~Aans =1 0 0 00 0 0 1A==Bans =0 0 0 01 0 0 0A>=Bans =0 1 0 11 0 1 0(4)绘制y= 0.53t e -t*t*sin(t),t=[0,pi]并标注峰值和峰值时间,添加标题y= 0.53t e -t*t*sint ,将所有输入的指令保存为M 文件。
Matlab实验报告六(三次样条与分段线性插值)范文

本题是给出粗略等分点让你插入更多点用双线性插值法来作出更清晰的山区地貌图。
2.问题求解
x=0:400:2800;
y=0:400:2400;
z=[1430 1450 1470 1320 1280 1200 1080 940;
1450 1480 1500 1550 1510 1430 1300 1200;
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’:三次样条值。
【实验环境】
MatlabR2010b
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.
本次实验因为是我们课本没有的内容,心理上给了我很大的压力,幸好我们还能根据老师的课件以及例题去掌握这次实验所需要的各种插值法,但结果还好,两道题都做出来了。
plot(x,y,'*',x1,yl,'r',x1,y2,'b')
y0=1./(1+x1.^2);
y3=yl-y0;
y4=ys-y0;
holdon
plot(x1,y3,'y',x1,y4,'g')
3.结果
4误。
问题2山区地貌图在某山区(平面区域(0,2800)(0,2400)内,单位:米)测得一些地点的高程(单位:米)如表1,试作出该山区的地貌图.
1.分析问题
本题先取出少量的插值节点并作出图形,再用分段线性插值法和三次样条插值法做出更精确的图形,最后在作出误差曲线。
程序设计实验报告(matlab)

程序设计实验报告(matlab)实验一: 程序设计基础实验目的:初步掌握机器人编程语言Matlab。
实验内容:运用Matlab进行简单的程序设计。
实验方法:基于Matlab环境下的简单程序设计。
实验结果:成功掌握简单的程序设计和Matlab基本编程语法。
实验二:多项式拟合与插值实验目的:学习多项式拟合和插值的方法,并能进行相关计算。
实验内容:在Matlab环境下进行多项式拟合和插值的计算。
实验方法:结合Matlab的插值工具箱,进行相关的计算。
实验结果:深入理解多项式拟合和插值的实现原理,成功掌握Matlab的插值工具箱。
实验三:最小二乘法实验目的:了解最小二乘法的基本原理和算法,并能够通过Matlab进行计算。
实验内容:利用Matlab进行最小二乘法计算。
实验方法:基于Matlab的线性代数计算库,进行最小二乘法的计算。
实验结果:成功掌握最小二乘法的计算方法,并了解其在实际应用中的作用。
实验六:常微分方程实验目的:了解ODE的基本概念和解法,并通过Matlab进行计算。
实验内容:利用Matlab求解ODE的一阶微分方程组、变系数ODE、高阶ODE等问题。
实验方法:基于Matlab的ODE工具箱,进行ODE求解。
实验结果:深入理解ODE的基本概念和解法,掌握多种ODE求解方法,熟练掌握Matlab的ODE求解工具箱的使用方法。
总结在Matlab环境下进行程序设计实验,使我对Matlab有了更深刻的认识和了解,也使我对计算机科学在实践中的应用有了更加深入的了解。
通过这些实验的学习,我能够灵活应用Matlab进行各种计算和数值分析,同时也能够深入理解相关的数学原理和算法。
这些知识和技能对我未来的学习和工作都将有着重要的帮助。
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

实验一一、实验问题有一艘宽为5m 的长方形驳船,欲过某河道的直角弯,经测量知河道的宽度为10m 和 12m ,试问,要驶过该直角湾,驳船的长度不能超过多少米?(误差<10-3m )二、问题的分析题目的主体是求一个极值。
所以先建立关于驳船长度的函数关系,然后再求极值。
我们会发现,所能通过驳船长度与驳船和内壁的角度有关。
于是,就可列出驳船长度与角度间的关系。
求极值的问题,可以转换成解方程的问题。
驻点时,函数的导数为零,可看作一个方程,然后求解。
三、程序设计流程建立函数 完成四、上机实验建立函数:f(x)=x x x x x x cos 12tan 10sin )12tan 10(5sin )12tan 10(+••+−•+ f(x)= xx x xcos sin 5sin )12tan 10(•−•+ 编写代码: syms xf=(((10/tan(x))+12)*sin(x)-5)/(sin(x)*cos(x)); %建立函数 diff(f,x) %求导%(ans=(-10/tan(x)^2*(1+tan(x)^2)*sin(x)+(10/tan(x)+12)*cos(x))/sin(x)/cos(x)-((10/tan(x)+12)* sin(x)-5)/sin(x)^2+((10/tan(x)+12)*sin(x)-5)/cos(x)^2 )z=inline('(-10/tan(x)^2*(1+tan(x)^2)*sin(x)+(10/tan(x)+12)*cos(x))/sin(x)/cos(x)-((10/tan(x)+12)* sin(x)-5)/sin(x)^2+((10/tan(x)+12)*sin(x)-5)/cos(x)^2'); %给出方程 a=0; b=3.14; dlt=1.0e-5; k=1;while abs(b-a)>dltc=(a+b)/2 if z(c)==0 break;elseif z(c)*z(b)<0 a=c; else b=c; endfprintf('k=%d,x=%.5f\n',k,c); k=k+1;end %二分法解方程所以x =0.73200 此时用语句: x=0.73200 s=eval(f)得出s 的值便是驳船的最大长度 s =21.0372结论:驳船的长度不能超过21.0372米五、实验的总结与体会通过本次实验,我学会了用数学模型解决生活中的实际问题。
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。
matlab 实验报告

matlab 实验报告Matlab 实验报告引言:Matlab(Matrix Laboratory)是一种强大的科学计算软件,它为科学家、工程师和研究人员提供了一个强大的计算环境。
本实验报告旨在介绍我对Matlab的实验结果和使用体验,以及对其优点和局限性的思考。
一、Matlab的基本功能和特点Matlab是一种高级编程语言和开发环境,它具有广泛的数学和工程计算功能。
通过Matlab,我可以进行矩阵运算、数值计算、数据可视化、算法开发等一系列操作。
Matlab的语法简洁易懂,可以快速实现复杂的计算任务。
此外,Matlab还提供了大量的工具箱,如信号处理、控制系统、图像处理等,使得各种领域的科学研究和工程应用变得更加便捷。
二、实验结果与应用案例在本次实验中,我选择了一个经典的数值计算问题——求解非线性方程。
通过Matlab的数值计算能力,我可以使用不同的迭代方法来求解方程的根。
在实验中,我使用了牛顿迭代法、二分法和割线法来求解方程。
通过对比这些方法的收敛速度和精度,我得出了不同方法的优缺点。
在实际应用中,Matlab可以广泛应用于信号处理、图像处理、数据分析等领域。
例如,在信号处理中,我可以使用Matlab的信号处理工具箱来进行滤波、频谱分析等操作。
在图像处理中,我可以利用Matlab的图像处理工具箱进行图像增强、边缘检测等操作。
这些应用案例充分展示了Matlab在科学计算和工程应用中的重要性和灵活性。
三、Matlab的优点1. 强大的计算功能:Matlab提供了丰富的数学和工程计算函数,可以高效地进行复杂的计算任务。
2. 简洁的语法:Matlab的语法简洁易懂,使得编程变得更加高效和便捷。
3. 丰富的工具箱:Matlab提供了大量的工具箱,覆盖了各种领域的科学计算和工程应用需求。
4. 可视化能力强:Matlab提供了丰富的绘图函数,可以直观地展示数据和计算结果。
四、Matlab的局限性1. 高昂的价格:Matlab是一款商业软件,其价格较高,对于个人用户而言可能不太容易承受。
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内容:(1)求函数 y x2 ln( 1 x2 ) 的二阶导数函数 z e2x sin 3y 对于自变量
/2
x 和自变量 y 的导数(2)计算定积分 S = m sin nx dx 0
1
0 (1
xe x x
)2
dx
要求输出:计算结果; 原理:利用符号运算的有关概念,使用符号运算的方法。用计算机解决符号推导、微积
在[-1,2]上画 y e2x sin(3x2 ) 的 图形
原理:利用二维图形和三维图形的 Matlab 编程的语言,编写简单的二维图形和三 维图形的程序。
5.主要仪器设备
计算机与 Windows 2000/XP 系统;Matlab 等软件。
6.操作方法与实验步骤
步骤:(1)在M文件中输入:x=1200:400:4000;y=1200:400:3600; z=[1480 1500 1550 1510 1430 1300 1200 980 1500 1550 1600 1550 1600 1600 1600 1550 1500 1200 1100 1550 1600 1550 1380 1070 1500 1200 1100 1350 1450 1200 1150 1010 1390 1500 1500 1400 900 1100 1060 950 1320 1450 1420 1400 1300 700 900 850 1130 1250 1280 1230 1040 900 500 700];
(3)主程序 fxx.m 为:
x0=[3;2.5];
VLB=[0 0];VUB=[5 10];
[x,fval]=fmincon('fun',x0,[],[],[],[],VLB,VUB,'mycon2') (4)第二题:建立M文件 c=[5 6 7 8]; A=[2 1 1 4
-5 -4 -5 -6];b=[160;-530];Aeq=[1 1 1 1];beq=[100];vlb=[0;0;0;0]; vub=[];[x,fval]=linprog(c,A,b,Aeq,beq,vlb,vub)
7.实验结果与分析
<1>输完命令后,可看见一个三维的图形 <2>输完命令后,可看见一个二维的图形
实验六 Matlab 求微积分
1.实验课程名称 数学实验 2.实验项目名称 Matlab 求微积分 3.实验目的和要求
掌握使用符号运算解决符号推导、微积分、方程等问题的方法。了解符号运算的 有关概念,懂得符号运算的方法。学会用计算机解决符号推导、微积分、方程等问题。
7.实验结果与分析
<1>a=25,b=200
[键入文字]
信息与计算科学一班 何新荣 20091772 <2>x=0,y=2,fun(x,y)=4
实验四 Matlab 解线性规划与线性方程组
1.实验课程名称 数学实.实验目的和要求
学会应用 Matlab 软件求解线性规划和非线性规划。
4.实验内容和原理
内容: min f X 2x1 x2
s.t. g1X 25 x12 x22 0 g2 X 7 x12 x22 0
0 x1 5, 0 x2 10
min S 5x1 6x2 7x3 8x4
5
信息与计算科学一班 何新荣 20091772
实验一 Matlab 基本操作
1.实验课程名称 数学实验 2.实验项目名称 Matlab 基本操作 3.实验目的和要求
了解 Matlab 的基本知识,熟悉其上机环境,掌握利用 Matlab 进行基本运算的方 法。
4.实验内容和原理
内容:三角形的面积的海伦公式为:
原理:利用矩阵、向量、数组、和多项式的构造和运算方法,用常用的几种函数 进行一般的数值问题求解。
5.主要仪器设备
计算机与 Windows 2000/XP 系统;Matlab 等软件。
6.操作方法与实验步骤
步骤: (1) 先建立M文件fun2.m定义函数f(x),再在Matlab命令窗口输入
fun2(2),fun2(0.5), fun2(-1)即可。 (2)第二题:先建立M文件fun1.m定义函数f(x),再在Matlab命令窗口输入
(3)第二大题: 输入命令:S1=int('m*sin(n*x)','x',0,pi/2)
(4) 输入命令:S=int('x*exp(x)/(1+x)^2',0,1)
7.实验结果与分析
<1> W= 2*log(1-x^2)-10*x^2/(1-x^2)-4*x^4/(1-x^2)^2
<2> z_x = 2*exp(2*x)*sin(3*y)
2.实验项目名称 Matlab 绘图 3.实验目的和要求
了解 Matlab 的绘图功能,掌握二维图形和三维图形的绘制方法,能够使用这些方 法进行常用的数据可视化处理。了解二维图形和三维图形的 Matlab 编程的语言,初步 学会编写简单的二维图形和三维图形的程序。
4.实验内容和原理
内容:要在某山区方圆大约 27 平方公里范围内修建一条公路,从山脚出发经过一 个居民区,再到达一个矿区。横向纵向分别每隔 400 米测量一次,得到一些地点的高 程:(平面区域 0<=x<=5600,0<=y<=4800),需作出该山区的地貌图和等高线图。
4.实验内容和原理
内容:从函数表:
[键入文字]
信息与计算科学一班 何新荣 20091772
x2 1
设
f(x)
2x
x
3
x 1 0 x 1, 求f (2), f (0.5), f (1) x0
设f
(x)
x2
1
2x
x 1, 求f (2), f (1) x 1
4.实验内容和原理
内容:设位于坐标原点的甲舰向位于 x 轴上点 A(1, 0)处的乙舰发射导弹,导弹头
始终对准乙舰.如果乙舰以最大的速度 v0 (是常数)沿平行于 y 轴的直线行驶,导弹的速
度是 5v0 ,求导弹运行的曲线方程.又乙舰行驶多远时,导弹将它击中。
d 2 x dt 2
1000(1
meshz(x,y,z) xlabel('xzhou'),ylabel('yzhou'),zlabel('zzhou') figure contour(x,y,z,20)
[键入文字]
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figure
contour3(x,y,z,20)
(2)先建 M 文件 myfun1.m: function Y=myfun1(x) Y=exp(2*x)+sin(3*x.^2)再输入命令:fplot(‘myfun1’,[-1,2])
分、方程等问题。
5.主要仪器设备
计算机与 Windows 2000/XP 系统;Matlab 等软件。
6.操作方法与实验步骤
步骤:(1)输入命令:W=diff(‘x^2*log(1-x^2)’,2)
pretty(W)
(2)syms x y;z=exp(2*x)*sin(3*y);z_x=diff(z,x) z_y=diff(z,y)
计算机与 Windows 2000/XP 系统;Matlab 等软件。
6.操作方法与实验步骤
步骤:(1)先建立 M-文件 fun.m 定义目标函数: function f=fun(x); f=-2*x(1)-x(2);
(2)再建立 M 文件 mycon2.m 定义非线性约束: function [g,ceq]=mycon2(x) g=[x(1)^2+x(2)^2-25;x(1)^2-x(2)^2-7];
area= s ( s a )( s b )( s c )
其中: s=(a+b+c)/2 原理:将一般数学问题转化成对应的计算机模型并进行处理的能力。了解 Matlab 的基本 功能,会进行简单的操作。
5.主要仪器设备
计算机与 Windows 2000/XP 系统;Matlab 等软件。
fun1(2),fun1(-1)即可。
7.实验结果与分析
<1>x 分别为 2,0.5,-1 时,f=5,1,-1
<2>x 分别为 2,-1 时,f=5,-2
实验三 Matlab 程序设计
1.实验课程名称 数学实验 2.实验项目名称 Matlab 程序设计 3.实验目的和要求
掌握 Matlab 的几种基本控制转移语句,学会使用 M 文件进行编程,具备对复杂问 题的编程求解能力。
(2)在命令窗口输入文件名 “area_helen”,按回车键,即可运行上面的程序, 输入三边长,立即可得三角形面积
(3)第二题在命令窗口输入 b=6;a=3;c=a*b,d=c-2*b (4) 按回车键,即可运行上面的程序
7.实验结果与分析
<1> a=3; b=4; c=5;时,aera=6 当 a 为 3,b 为 4,c 为 5 时,s=6,aera=6 <2> c= 18,d=6,a 为 3,b 为 6 时,c=18,d=6
5.主要仪器设备
计算机与 Windows 2000/XP 系统;Matlab 等软件。
6.操作方法与实验步骤
步骤:(1)建立M文件,在文件中输入 a=100;b=-100;建立a与b之间的循环,在输出a,b (2)第二题:建立M文件,定义f(x,y),在命令窗口键入命令:[x y]=[0 2] fun(x,y)
z_y = 3*exp(2*x)*cos(3*y)