matlab实验四函数编写与程序设计
河北工业大学MATLAB实验四

2014秋2012级《MATLAB 程序设计》实验报告一、实验目的:1、掌握MATLAB 二维图形绘制命令及其图形控制;2、熟悉MATLAB 三维图形绘制命令及其图形控制;3、熟悉特殊二维图形、三维图形的绘制方法。
二、实验内容:1、在同一坐标系下绘制下面三个函数在[0,40]t ∈的图象,要求三种曲线采用不同颜色以及不同的线型,同时对每条曲线利用函数进行标注,并添加图例。
120.134sin()t y t y y e t π-===2、编写程序,选择合适的步距,绘制下面函数在区间[-6,6]中的图象,并对分段的曲线进行标注,同时添加x 轴和y 轴的说明。
sin ,0(),036,3x x y x x x x x ≤⎧⎪=<≤⎨⎪-+>⎩3、利用subplot 函数在同一绘图窗口中用不同颜色和线型绘制以下两个函数在t ∈[-2π,2π]范围内的图象。
0.50.21222t t y y e -==4、某学校有30位教师,其中教授5人,副教授8人,讲师12人,助教5人.试画出职称比例结构饼图,并强调图形的教授部分同时添加标注。
5、生成1×10维的随机数向量a ,分别用红、黄、蓝、绿色绘出其连线图、脉冲图、阶梯图和条形图,并分别标出标题“连线图”、“脉冲图”、“阶梯图”、“条形图”。
6、使用subplot 函数,把图形窗口分成两个部分,分别绘制sin2t 和3cos3t 曲线,t 范围:0-5.要求前者用红色实线,数据点形状为五角星,有网格线,x 轴加标注“x ”,y 轴加标注“y=sin2t ”,加题目“y=sin2t 的曲线”;后者用蓝色虚线,数据点形状为圆形,无网格线,x 轴加标注“x ”,y 轴加标注“y=3cos3t ”,加题目“y=3cos3t 的曲线”;7、绘制下列三维曲线:(1)/20/20cos sin ,02t t x e ty e t t z t π--⎧=⎪=≤≤⎨⎪=⎩ (2) 23,01x t y t t z t =⎧⎪=≤≤⎨⎪=⎩8、绘制下列曲面图,并调整三维图的视角、背景色、着色以及透视效果。
Matlab程序设计打印版

实验四 Matlab程序设计[实验目的]1.掌握字符串数组的创建和构造方法及常用字符串函数的使用。
2.熟练掌握MATLAB 控制流的使用方法。
3.熟悉M 脚本文件、函数文件的编写方法和技巧。
[实验原理]与数值数组相比,串数组在MATLAB 中的重要性较小,但不可缺少。
如果没有串数组及相应的操作,那么数据可视化、图形用户界面的制作将会遇到困难。
字符串与数值数组是两种不同的数据类,它们的创建方式也不同。
字符串的创建方式是:将待建的字符放在“单引号对”中。
注意,“单引号对”必须是在英文状态下输入,其作用是MATLAB 识别送来内容“身份”所必需的,如A=’This is an example!’;就创建了一个字符串A。
注意创建带单引号的字符串时,每个单引号符用“连续2 个单引号符”标识。
字符串的标识同数值数组同,而且也可以使用size 指令观察串数组的大小。
串数组的ASCII 码可以通过指令abs 和double 来获取,而用char 指令可以把ASCII 码变为串数组,另外,MATLAB 可以很好的支持中文字符串数组。
对于复杂串数组的创建,一是可以直接创建,但是要保证同一串数组的各行字符数相等,即保证各行等长,不推荐,太繁琐。
二是可以利用串操作函数创建多行数组,比如char, str2mat, strvcat 等,具体操作自己通过帮助体会。
另外还可以通过转化函数产生数码字符长,比如A_str=int2str(A) 就是把整数数组A 转换成串数组,如果是非整数将被四舍五入后再转换,类似的函数还有num2str(把非整数数组转换为串数组,常用于图形中数据点的标识)、mat2str(把数值数组转换成输入形态的串数组,常与eval 指令配用)。
假如想灵活运用MATLAB 去解决实际问题,想充分调动MATLAB——科学技术资源,想理解MATLAB 版本升级所依仗的基础,那么掌握M 脚本文件合函数的编写规则将十分有用。
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实验

实验一 MATLAB基本操作一、实验目的1、了解MATLAB应用程序环境2、掌握MATLAB语言程序的书写格式和MATLAB语言程序的结构。
3、掌握在MATLAB应用环境下编写程序4、掌握MATALB调试过程,帮助文件5、掌握MATLAB语言上机步骤,了解运行一个MATLAB程序的方法。
6、本实验可在学习完教材第一章后进行。
二、主要仪器及耗材PC电脑,MATLAB6.5软件三、实验内容和步骤1、MATLAB语言上机步骤:(1)、进入系统在C盘或其他盘上找到MATLAB或MATLAB6.5,然后双击其图标打开文件夹。
然后进行编辑源程序->编译->连接->执行程序->显示结果(2)、常用命令编辑切换(F6),编译(F9),运行(CTRL+F9),显示结果(ALT+F5)其它常用命令见“附录一”。
2、有下面的MATLAB程序。
(1)数值计算功能:如,求方程 3x4+7x3 +9x2-23=0的全部根p=[3,7,9,0,-23]; %建立多项式系数向量x=roots(p) %求根(2)绘图功能:如,绘制正弦曲线和余弦曲线x=[0:0.5:360]*pi/180;plot(x,sin(x),x,cos(x));(3)仿真功能:如,请调试上述程序。
3、熟悉MATLAB环境下的编辑命令,具体见附录一。
三、实验步骤1、静态地检查上述程序,改正程序中的错误。
2、在编辑状态下照原样键入上述程序。
3、编译并运行上述程序,记下所给出的出错信息。
4、按照事先静态检查后所改正的情况,进行纠错。
5、再编译执行纠错后的程序。
如还有错误,再编辑改正,直到不出现语法错误为止。
四、实验注意事项1、记下在调试过程中所发现的错误、系统给出的出错信息和对策。
分析讨论对策成功或失败的原因。
2、总结MATLAB程序的结构和书写规则。
五、思考题1、matlab到底有多少功能?2、MATLAB的搜索路径3、掌握使用MATLAB帮助文件实验二 MATLAB 矩阵及其运算一、 实验目的1、了解矩阵的操作,包括矩阵的建立、矩阵的拆分、矩阵分析等2、了解MATLAB 运算,包括算术运算、关系运算、逻辑运算等3、掌握字符串的操作,了解结构数据和单元数据。
MATLAB程序设计实验指导书

MATLAB程序设计实验指导书MATLAB是集数值计算、符号运算及图形处理等强大功能于一体的科学计算语言。
作为强大的科学计算平台,它几乎能满足所有的计算需求。
在美国及其他发达国家的理工科院校里,MATLAB已经作为一门必修的课程;在科研院所、大型公司或企业的工程计算部门,MATLAB也是最普遍的计算工具之一。
有鉴于此,我院开设了《MATLAB程序设计》这门课程,它需要一定的理论基础,同时又具有很强的实践性。
如何加强理论课程的学习、加深学生对本课程中的基本理论知识及基本方法的理解,如何培养学生实践动手能力是教学的当务之急。
而MATLAB程序设计实验课程就是一种重要的教学手段和途径。
实验将MATLAB程序设计的基本方法灵活地运用在数学、电路等课程中,重点突出,内容丰富。
同时,注重理论分析与实际动手相结合,以理论指导实践,以实践验证基本原理,旨在提高学生分析问题、解决问题的能力及动手能力,使学生进一步巩固基本理论知识,建立比较全面的MATLAB程序设计的概念。
实验注意事项1、实验系统接通电源前请确保电源插座接地良好。
2、完成实验后请确保关闭电脑电源及插座电源。
实验一 矩阵及其运算一、实验目的1、熟悉MATLAB 工作环境2、掌握矩阵和数组的创建、寻访和运算 二、实验内容验证欧姆定律:iur ,其中i u r , ,分别是电阻(欧姆)、电压(伏特)、电流(安培)。
已知u=[0.89, 1.20, 3.09, 4.27, 3.62, 7.71, 8.99, 7.92, 9.70, 10.41],i=[0.028, 0.040, 0.100, 0.145, 0.118, 0.258, 0.299, 0.257, 0.308, 0.345]。
三、实验器材PC 机 (装有 MA TLAB 软件 ) 1台 四、实验原理 4.1 Desktop 简介MATLAB R2006a 版的Desktop 操作桌面,是一个高度集成的MATLAB 工作界面。
matlab程序设计实验报告

matlab程序设计实验报告《MATLAB程序设计实验报告》摘要:本实验报告旨在介绍MATLAB程序设计的基本原理和实践操作,通过实验演示和分析,展示了MATLAB在工程领域的应用和重要性。
本报告详细介绍了MATLAB程序设计的基本语法和常用函数,以及如何利用MATLAB进行数据处理、图像处理、信号处理等工程应用。
通过本报告的学习,读者将能够掌握MATLAB程序设计的基本技能,为工程实践提供有力的支持。
1. 引言MATLAB是一种用于算法开发、数据可视化、数据分析和数值计算的高级技术计算语言和交互式环境。
它具有强大的数学计算功能和丰富的绘图工具,广泛应用于工程、科学和金融等领域。
本实验报告将介绍MATLAB程序设计的基本原理和实践操作,帮助读者快速掌握MATLAB的基本技能。
2. 实验目的本实验的主要目的是让读者了解MATLAB程序设计的基本语法和常用函数,掌握MATLAB在工程领域的应用和重要性。
通过实验演示和分析,展示MATLAB 在数据处理、图像处理、信号处理等方面的应用。
3. 实验内容(1)MATLAB程序设计的基本语法和常用函数(2)利用MATLAB进行数据处理的实验演示(3)利用MATLAB进行图像处理的实验演示(4)利用MATLAB进行信号处理的实验演示4. 实验步骤(1)学习MATLAB程序设计的基本语法和常用函数(2)编写MATLAB程序,实现数据处理、图像处理、信号处理等功能(3)进行实验演示和分析,展示MATLAB在工程领域的应用和重要性5. 实验结果与分析通过本实验的学习,读者将能够掌握MATLAB程序设计的基本技能,包括数据处理、图像处理、信号处理等方面的应用。
通过实验演示和分析,读者将了解MATLAB在工程领域的重要性,为工程实践提供有力的支持。
6. 结论MATLAB程序设计是一种强大的工程工具,具有广泛的应用前景。
通过本实验报告的学习,读者将能够掌握MATLAB程序设计的基本技能,为工程实践提供有力的支持。
MATLAB实验四

MATLAB实验四MATLAB程序设计试验报告说明:1 做试验前请先预习,并独立完成试验和试验报告。
2 报告解答方式:将MATLAB执行命令和最后运行结果从命令窗口拷贝到每题的题目下面,请将报告解答部分的底纹设置为灰色,以便于批阅。
3 在页眉上写清报告名称,学生姓名,学号,专业以及班级。
3 报告以Word文档书写。
文档命名方式: 学号+姓名+_(下划线)+试验几.doc 如:110400220张三_试验1.doc4 试验报告doc文档以附件形式发送到******************。
凡文档命名不符合规范,或者发送方式不正确,不予登记。
一目的和要求(1)熟练掌握MATLAB的程序设计流程控制结构(2)熟练掌握M文件的结构(3)熟练掌握函数调用和参数传递(4)熟练掌握内联函数的使用(5)了解程序性能剖析窗口二内容和步骤1 (必做)编写M脚本文件,实现:1)从键盘逐个输入学生的某科成绩,计算学生的平均分并输出显示。
2)统计学生成绩分布,其中90分以上为A类,80~89分为B类,70~79分为C类,60~69分为D类,60分以下为E类,统计各类的学生人数,并打印显示。
3)将学生成绩保存到结构数组student. score域和统计成绩分布信息保存数组level中并存作为student. level域,最后把结构数组student保存到score. mat文件中。
(提示:1)成绩输入采用input函数,可采用while循环,提示用户连续输入学生成绩,直到用户输入负数成绩,终止成绩录入。
2)成绩保存可采用save函数)score=0;n=0;sum=0;a=0;b=0;c=0;d=0;e=0;while score>=0if score>=90a=a+1;elseif score>=80elseif score>=70c=c+1;elseif score>=60d=d+1;elsee=e+1;ends um=sum+score;n=n+1;score=input('score:');endaverage=sum/(n-1)fprintf(' A类人数:%d',a)fprintf(' B类人数:%d',c)fprintf(' C类人数:%d',c)fprintf(' D类人数:%d',d)fprintf(' E类人数:%d',e-1)2(必做)有一分数序列:2/1,3/2,5/3,8/5,13/8,21/13... 采用循环迭代求出这个数列的前n项之和。
MATLAB课程设计

一、课程目的初步学会使用MATLAB软件,掌握MATLAB基本的函数的使用,熟练MATLAB编程,以便为今后数字信号的处理打下基础。
二、课程内容实验一 MATLAB语言基础实验目的:基本掌握 MATLAB 向量、矩阵、数组的生成及其基本运算(区分数组运算和矩阵运算)、常用的数学函数。
了解字符串的操作。
实验内容:1、创建以下矩阵:A为3×4的全 1 矩阵、B为3×3的0矩阵、C 为3×3的单位阵、D为3×3的魔方阵、E由C和D纵向拼接而成、F抽取E的2~5行元素生成、G由F经变形为3×4的矩阵而得、以G为子矩阵用复制函数(repmat)生成6×8的大矩阵H。
源程序:A=ones(3,4)% A为3×4的全 1 矩阵B=zeros(3)% B为3×3的0矩阵C=eye(3)% C为3×3的单位阵D=magic(3)% D为3×3的魔方阵E=cat(1,C,D)% E由C和D纵向拼接而成F=E(2:5,:)% F抽取E的2~5行元素生G=reshape(F,3,4)% G由F经变形为3×4的矩阵而得H=repmat(G,2,2) %以G为子矩阵用复制函数(repmat)生成6×8的大矩阵H运行结果:A =1 1 1 11 1 1 11 1 1 1B =0 0 00 0 00 0 0C =1 0 00 1 0 0 0 1 D =8 1 6 3 5 7 4 9 2 E =1 0 0 0 1 0 0 0 1 8 1 6 3 5 7 4 92 F =0 1 0 0 0 1 8 1 6 3 5 7 G =0 3 1 1 0 1 5 6 8 0 0 7 H =0 3 1 1 0 3 1 1 0 1 5 6 0 1 5 6 8 0 0 7 8 0 0 7 0 3 1 1 0 3 1 1 0 1 5 6 0 1 5 6 8 0 0 7 8 0 0 72、(1)用矩阵除法求下列方程组的解 x=[x 1;x 2;x 3];⎪⎩⎪⎨⎧-=---=++-=++73847523436321321321x x x x x x x x x (2) 求矩阵的秩;(3) 求矩阵的特征值与特征向量; (4) 矩阵的乘幂与开方; (5) 矩阵的指数与对数; (6) 矩阵的提取与翻转。
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实验四:函数编写与程序设计
一、实验目的1 . 掌握M文件的创建。
2.掌握函数的编写规则。
3.掌握函数的调用。
4 . 掌握基本的输入输出函数以及显示函数的用法。
5.会用Matlab程序设计实现一些工程算法问题。
二、实验内容
1 . 设计程序,完成两位数的加、减、乘、除四则运算,即产生两个两位随机整数,再输入一个运算符号,做相应的运算,显示相应的结果,并要求结果显示类似于“a=x+y=34”。
a=input('请输入一个数:
')
b=input('请输入一个数:');
fuhao=input('请输入一个运算符号(+-*/):','s');
switch fuhao
case {'+'}
he=a+b;
disp(['和=',num2str(a),'+',num2str(b),'=',num2str(he)]);
case {'-'}
he=a-b;
disp(['减=',num2str(a),'-',num2str(b),'=',num2str(he)]) case {'*'}
he=a*b;
disp(['乘=',num2str(a),'*',num2str(b),'=',num2str(he)]) case {'/'}
he=a/b;
disp(['除=',num2str(a),'/',num2str(b),'=',num2str(he)]) otherwise disp('请输入正确的符号');
end
2 . 求下列分段函数的值
2 2 2
6,0 56,
1,
y
χχχχ
χχχχχ
χχ
⎧+-<≠
⎪
=-+≤≠≠⎨
⎪--
⎩
且-3
0<10,2且3
其他
要求:用if语句实现,分别输出x = -5.0,-3.0,1.0,2.0,2.5,3.0,5.0时的y值。
其中x的值以向量的形式从键盘输入。
(length())
x=[-5.0,-3.0,1.0,2.0,2.5,3.0,5.0];
y=x;
for k=1:length(x)
if (x(k)<0 & x(k)~=-3)
y(k)=x(k)*x(k)+x(k)-6;
elseif (0<=x(k) & x(k)<10 & x(k)~=2 & x(k)~=3)
y(k)=x(k)*x(k)-5*x(k)+6;
else
y(k)=x(k)*x(k)-x(k)-1;
end
end
for i=1:length(x)
disp(['y(',num2str(i),')','=',num2str(y(i))])
end
3 . 输入一个百分制成绩,要求输出成绩等级A、B、C、D、E。
其中90分~100分为A,80分~89.5分为B,70分~79.5为C,60分~69.5分为D,60分以下为E。
要求:1)分别用if语句和switch语句实现
2)对不合理的成绩应输出出错信息“输入的成绩不合理”(若成绩出现小数,则只能是“.5”)
(rem函数num2cell函数:将数值矩阵转化为单位矩阵)
x=input('请输入成绩:');
f=x-fix(x);
if (f==0 | f==0.5)
if x>=0 & x<=100
y=fix(x/10);
switch y
case 10
disp('A')
case 9
disp('A')
case 8
disp('B')
case 7
disp('C')
case 6
disp('D')
otherwise
disp('E')
end
else
disp('输入的成绩不合理')
end
else
disp('输入的成绩不合理')
end
4 . Fibonacci数组的元素满足Fibonacci规则:
a(k+2)=a(k)+a(k+1),(k=1,2,3,…);且a1= a2=1。
请设计一段程序,求出该数组中第一个大于10000的元素
要求显示的结果为:
i=21
a(i)=10946
或者
a(21)=10946
程序如下:
a=[];
a(1)=1;
a(2)=1;
k=0;
while (a(k+2)<10000)
k=k+1;
a(k+2)=a(k)+a(k+1);
end
s=a(k+2)
k=k+2
5 . 单步执行该程序,记录程序结果;试着分析try-catch语句的功能。
a =
8 1 6
3 5 7
4 9 2
a_end =
4 9 2
程序中有错误
错误是
ans =
Attempted to access a(4,:); index out of bounds because size(a)=[3,3].
6 . 编写一个阶乘函数jiecheng.m,利用该函数找出最小的n值,使得n!>10100,并求出n!。
function [i,s]=jiecheng(n)
s=1;
i=0;
while(s<100^n)
i=i+1;
s=s*i;
end
5.编写一个函数,实现对一个向量求以及求平均值的功能。
(要求实现函数中,输入若不是一个向量,则报错)(sum(),length())
7.程序设计:公元前五世纪我国古代数学家张丘建在《算经》一书中提出了“百鸡问题”:鸡翁一值钱五,鸡母一值钱三,鸡雏三值钱一。
百钱买百鸡,问鸡翁、母、雏各几何?
for a=1:100
for b=1:100
for c=1:100
if((a+b+c)==100 & 100=5*a+3*b+c/3)
disp([num2str(a),',',num2str(b),',',num2str(c)]);
end
end
end
end
三、设计提示
1.函数名和函数文件名应相同;对调用参数的取值范围要检验是否符合要求,如不符合要求,应给出出错信息(用if和error或disp函数实现)。
2.程序设计——“百鸡问题”答案不唯一。
提示:设x:鸡翁数,则x的范围:0~19;y:鸡母数,则y的范围:0~33;z:鸡雏数,则z的范
围:0~100。
四、实验报告要求
1.编写函数文件。
2.程序设计用M文件编写,并记录执行结果。
“百鸡问题”答案不唯一,要给出所有答案。
3.书写实验报告时要结构合理,层次分明,在分析描述的时候,需要注意语言的流畅。