matlab实验4MATLAB基本编程
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基本编程

例
程序如下: function iftow(x) if x>0
fprintf(‘%f is a positive number\n’,x) else
fprintf(‘%f is not a positive number\n’,x) end
例 计算分段函数值。
程序如下: x=input('请输入x的值:'); if x==10 y=cos(x+1)+sqrt(x*x+1); else y=x*sqrt(x+sqrt(x)); end y
function f = fact(n) %函数的定义行
% Compute a factorial value. %H1行
% FACT(N) returns the factorial of N, %帮助文 本
% usually denoted by N!
% Put simply, FACT(N) is PROD(1:N). %注释
disp(setstr(abs(c)-1)); elseif c>='0'& c<='9'
disp(abs(c)-abs('0')); else
disp(c); end
例 输入数n,判断其奇偶性
程序如下: n = input('n='), if rem(n,2)==0 A = ‘even’ else A = ‘odd’ end
3.多分支if语句 语句格式为: if 条件1
语句组1 elseif 条件2
语句组2
…… elseif 条件m
语句组m
else 语句组m+1
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。
实验四 MATLAB的绘图

西安邮电大学《Matlab程序设计基础》课内实验报告题目:实验四MATLAB的绘图院系名称:计算机学院专业名称:计算机科学与技术班级:计科1502班内序号:05141107(29)学生姓名:赵阳指导教师:张老师实验四MATLAB的绘图一、实验目的:掌握基本的绘图函数plot。
二、实验内容:1、在同一坐标系下绘制下面三个函数在[0,4pi]的图象。
代码如下:t=0:pi/100:4*pi;y1=t;y2=sqrt(t);y3=4*pi*exp(-0.1*t).*sin(t);plot(t,y1,t,y2,t,y3)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。
代码如下:x=linspace(-6,6,100);y=[];for x0=xif x0<=0y=[y,sin(x0)];elseif x0<=3y=[y,x0];elsey=[y,-x0+6];endendplot(x,y)3、用compass函数画下面相量图ua=1;ub=cos(-2*pi/3)+sin(-2*pi/3)*i;uc=cos(2*pi/3)+sin(2*pi/3)*i;compass([ua,ub,uc,ua-ub,ub-uc,uc-ua])代码如下:ua=1;ub=cos(-2*pi/3)+sin(-2*pi/3)*i;uc=cos(2*pi/3)+sin(2*pi/3)*i;compass([ua,ub,uc,ua-ub,ub-uc,uc-ua])4、三维空间曲线绘制z=0:0.1:4*pi;x=cos(z);y=sin(z);plot3(x,y,z)代码如下:z=0:0.1:4*pi;x=cos(z);y=sin(z);plot3(x,y,z)5、用mesh或surf函数,绘制下面方程所表示的三维空间曲面,x和y的取值范围设为[-3,3]。
代码如下:[x,y]=meshgrid(-3:0.5:3);z=-x^2/10+y^2/10;mesh(x,y,z)三、思考题在同一坐标系下,用不同颜色和线型绘制以下两个函数在tÎ[-2p,2p]范围内的图象。
matlab实验4_循环结构程序设计_参考解答

高教社刘卫国《MATLAB 程序设计与应用》(第二版)实验参考解答
实验四:循环结构程序设计
clear all; close all; clc; y=0; n=1; while y<3
y=y+1/(2*n-1); n=n+1; end n=n-1; y=y-1/(2*n-1) n=n-1
运行结果:
y= 2.9944
x1=a/(b+x0); y=abs(x1-x0); x0=x1;
MATLAB 语言
3
WangChengyou © 山东大学威海分校
高教社刘卫国《MATLAB 程序设计与应用》(第二版)实验参考解答
实验四:循环结构程序设计
n=n+1; end x1 r1=(-b+sqrt(b^2+4*a))/2 r2=(-b-sqrt(b^2+4*a))/2
clear all; close all; clc; prime=[]; for n=2:49
x=n*(n+1)-1; signx=0; for k=2:sqrt(x)
MATLAB 语言
5
WangChengyou © 山东大学威海分校
高教社刘卫国《MATLAB 程序设计与应用》(第二版)实验参考解答
根据
π2 6
=1 12
+
1 22
+1 32
+"+
1 n2
,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。 答:程序设计:
(1) 循环结构
第4章 MATLAB编程基础

(3)使用C-MEX文件:在必须使用for或 while循环体时,为了提高执行效率,可以将 循环部分的代码转化为C-MEX文件。 (4)尽量使用函数文件:在MATLAB中,函 数文件的效率一般比脚本文件的效率要高, 这是由于函数文件有自己的工作空间,执行 一次后仅保存程序运行必需的变量,并将函 数编译成伪代码,下次调用时提高了效率。
例:根据用户要求找出数组x中的最大值、最 小值或所有元素的和。
t=[0:100];x=exp(-t).*sin(t); %给定数组x require=input('Type min,max,or sum.','s') %用户输入要求 require=lower(require); switch require case 'min' %分支判断通过比较字符串完 成 minimum=min(x) case 'max' maximum=max(x) case 'sum' total=sum(x) otherwise disp('You have not entered a proper requirement') end
例:利用for循环求1!+2!+3!+ +5!的值
sum=0; for i=1:5 pdr=1; for k=1:i pdr=pdr*k; end sum=sum+pdr; end
e x 1 x x 2 2 x3 6 例:找出近似级数 中误差大于1%之前的最大的x值(精确到小数点后两
垂直条形图 水平条形图
误差条形图 y轴对数刻度 坐标
commet stairs
rose compass
实验四用MATLAB求解状态空间模型

实验四 用MATLAB 求解状态空间模型1、实验设备MATLAB 软件2、实验目的① 学习线性定常连续系统的状态空间模型求解、掌握MATLAB 中关于求解该模型的主要函数;② 通过编程、上机调试,进行求解。
3、实验原理说明Matlab 提供了非常丰富的线性定常连续系统的状态空间模型求解(即系统运动轨迹的计算)的功能,主要的函数有:初始状态响应函数initial()、阶跃响应函数step()以及可计算任意输入的系统响应数值计算函数lsim()和符号计算函数sym_lsim()。
数值计算问题可由基本的Matlab 函数完成,符号计算问题则需要用到Matlab 的符号工具箱。
4、实验步骤① 根据所给状态空间模型,依据线性定常连续系统状态方程的解理论,采用MATLAB 编程。
② 在MATLAB 界面下调试程序,并检查是否运行正确。
习题1:试在Matlab 中计算如下系统在[0,5s]的初始状态响应,并求解初始状态响应表达式。
Matlab 程序如下:A=[0 1; -2 -3];B=[]; C=[]; D=[];x0=[1; 2];sys=ss(A,B,C,D);[y,t,x]=initial(sys,x0,0:5);plot(t,x)0011232⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦x x x习题2:试在Matlab 中计算如下系统在[0,10s]内周期为3s 的单位方波输入下的状态响应。
并计算该系统的单位阶跃状态响应表达式。
Matlab 程序如下:A=[0 1; -2 -3];B=[0; 1]; C=[]; D=[];x0=[1; 2];sys=ss(A,B,C,D);[u t]=gensig('square',3,10,0.1)0011232⎡⎤⎡⎤==⎢⎥⎢⎥--⎣⎦⎣⎦x x x[y,t,x] = lsim(sys,u,t,x0)plot(t,u,t,x);(注:文档可能无法思考全面,请浏览后下载,供参考。
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实验4 MATLAB 基本编程
一、实验目的
1. 熟悉MATLAB 的脚本编写
2. 熟悉MATLAB 的函数编写
3. 熟悉MATLAB 的变量使用
4. 熟悉MATLAB 的程序控制结构
二、实验内容
1. 分别选用if 或switch 结构实现下述函数表示。
-1 x ≤-a
f(x)= x/a -a <x <a
1 x ≥a
2. 根据e x =1+x+x 2/2!+…+x n /n!+…近似计算指数,当与指数函数的误差小于0.01时停止,分别用for 和while 结构实现。
3. 记录上题的调试过程。
刚开始对于指数直接用e ,后来改成exp
4. 提示用户输入1或2,如输入1时,执行第一题脚本;如输入2时,提示用户输入随机数序列长度,然后执行第二题的函数。
5. 从键盘输入数值,迭代计算x n+1=3/(x n +2)。
三、思考题
1. 创建脚本实现随机系列的各元素由大到小排列,其中随机数服从U(-5,9)的均匀分布,并且序列长度为10。
2. 创建函数实现指定长度的随机数序列的各元素由大到小的排列,其中随机数服从N(3,9)的高斯分布。
3. 分别用for 和while 结构实现下述函数计算。
(1) sin(x)-cos(x)+sin(2x)+cos(2x)+……+sin(nx)+(-1)n cos(nx)
(2) 分别if 或switch 结构实现下列函数表示
⎪⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛=+++100210321,...A e A Ae e t A n At At n 其中⎪⎩⎪⎨⎧===otherwise x x y x y x y x f )cos()sin(2)cos(1)sin(),(⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧>≤<--≤<≤<--≤=d x d x c d x d c c x b b x a a x a b a x x f 0)(11)(10)(
function y=function1(x,a)
if (x<=-a)
y=-1;
elseif (x<a&x>-a)
y=x/a;
else
y=1;
end
function output=function2(x,a)
switch x&a
case x<=(-a)
output=-1;
case x>(-a)&x<a
output=x/a;
otherwise
output=1;
end
function y=function3(x)
y=0;
for i=0:inf
y=y+(x^i/factorial(i));
if(exp(x)-y<0.01)
break
end
end
function y=function4(x)
y=0;
i=0;
while(exp(x)-y>0.01)
y=y+(x^i/factorial(i));
i=i+1;
end
function n=function5()
r=input('please input 1 or 2:' ); switch r
case 1
disp(function1(1,2));
case 2
x=input('input a number:');
disp(function3(x));
end
function y=function6()
n=input('input a number :');
y=1.5;
if n==0
y=1.5;
else
for x=1:1:n
y=3/(y+2);
end
end
function y=function7
n=input('请输入n的值:'); a=normrnd(3,9,1,n);
y=fliplr(sort(a))
function y=function8
n=input('n=');
x=input('x=');
y=0;
for i=1:n
s=sin(i*x)+(-1)^i*cos(i*x); y=y+s;
end
disp(y);
function function9
x=input('x=');
n=1;
y=0;
while n<=10
s=sin(n*x)+(-1)^n*cos(n*x);
n=n+1;
end
disp(y);
function y=function10
A=[1,2,3;0,1,2;0,0,1];
n=input('n=');
t=input('t=');
y=0;
for i=1:1:n
x=A^i*exp(A^i*t);
y=y+x;
end
disp(y);
function y=function11
A=[1,2,3;0,1,2;0,0,1];
n=input('n=');
t=input('t=');
y=0;
while(n)
x=A^n*exp(A^n*t);
y=y+x;
n=n-1;
end
y=y+exp(A*t);
function p=f(x,y)
x=input('请输入x的值:') y=input('请输入y的值:') if y==1
p=sin(x);
elseif y==2
p=cos(x);
else
p=sin(x)*cos(x);
end
function f=function13(x,y) switch y
case 1
f=sin(x);
case 2
f=cos(x);
otherwise
f=sin(x)*cos(x);
end
a=unifrnd(-5,9,1,10); y=sort (a);
y=rot90(y)。