matlab实验报告
Matlab实验报告(三)-MATLAB绘图

实验目的1.掌握MATLAB的基本绘图命令。
2.掌握运用MATLAB绘制一维、二维、三维图形的方法.3.给图形加以修饰。
一、预备知识1.基本绘图命令plotplot绘图命令一共有三种形式:⑴plot(y)是plot命令中最为简单的形式,当y为向量时,以y的元素为纵坐标,元素相应的序列号为横坐标,绘制出连线;若y为实矩阵,则按照列绘出每列元素和其序列号的对应关系,曲线数等于矩阵的列数;当y为复矩阵时,则按列以每列元素的实部为横坐标,以虚部为纵坐标,绘出曲线,曲线数等于列数。
⑵ plot(x,y,[linspec])其中linspec是可选的,用它来说明线型。
当x和y为同维向量时,以x为横坐标,y为纵坐标绘制曲线;当x是向量,y是每行元素数目和x维数相同的矩阵时,将绘出以x为横坐标,以y中每行元素为纵坐标的多条曲线,曲线数等于矩阵行数;当x为矩阵,y为相应向量时,使用该命令也能绘出相应图形。
⑶ plot(x1,y1,x2,y2,x3,y3……)能够绘制多条曲线,每条曲线分别以x和y为横纵坐标,各条曲线互不影响。
线型和颜色MATLAB可以对线型和颜色进行设定,线型和颜色种类如下:线:—实线:点线 -.虚点线——折线点:.圆点 +加号 *星号 x x型 o 空心小圆颜色:y 黄 r 红 g 绿 b 蓝 w 白 k 黑 m 紫 c 青特殊的二维图形函数表5 特殊2维绘图函数[1] 直方图在实际中,常会遇到离散数据,当需要比较数据、分析数据在总量中的比例时,直方图就是一种理想的选择,但要注意该方法适用于数据较少的情况。
直方图的绘图函数有以下两种基本形式。
·bar(x,y) 绘制m*n 矩阵的直方图.其中y 为m *n 矩阵或向量,x 必须单向递增。
·bar(y) 绘制y 向量的直方图,x 向量默认为x=1:m close all; %关闭所有的图形视窗。
x=1:10;y=rand (size(x )); bar(x,y ); %绘制直方图.123456789100.51Bar()函数还有barh ()和errorbar ()两种形式,barh()用来绘制水平方向的直方图,其参数与bar()相同,当知道资料的误差值时,可用errorbar ()绘制出误差范围,其一般语法形式为:errorbar (x,y,l,u)其中x,y 是其绘制曲线的坐标,l ,u 是曲线误差的最小值和最大值,制图时,l 向量在曲线下方,u 向量在曲线上方。
基于matlab的实验报告

基于matlab的实验报告实验报告:基于MATLAB 的实验一、实验目的通过使用MATLAB 软件,掌握如何进行数据分析、图像处理、算法实现等一系列实验操作,提高实验者的实践能力和动手能力。
二、实验原理MATLAB 是一种在科学计算和技术开发领域广泛应用的计算机软件。
它能进行矩阵计算、绘制函数和数据图像、实现算法以及进行数据分析等。
通过掌握MATLAB 的使用,能够快速、高效地解决各种科学和工程问题。
三、实验内容1. 数据分析:使用MATLAB 的数据分析工具进行数据的导入、处理和分析。
2. 图像处理:利用MATLAB 的图像处理工具包对图像进行滤波、增强、分割等操作。
3. 算法实现:使用MATLAB 实现常用的算法,如排序、搜索、图像压缩等。
四、实验步骤1. 数据分析:(1)使用MATLAB 的读取数据函数将数据导入MATLAB 环境中。
(2)利用MATLAB 的数据处理函数进行数据清洗和预处理。
(3)使用MATLAB 的统计工具进行数据分析,如求平均值、标准差等。
(4)利用MATLAB 的绘图函数将分析结果可视化。
2. 图像处理:(1)使用MATLAB 的读取图像函数将图像导入MATLAB 环境中。
(2)利用MATLAB 的图像处理工具包进行滤波操作,如均值滤波、中值滤波等。
(3)使用MATLAB 的图像增强函数对图像进行锐化、变换等操作。
(4)利用MATLAB 的图像分割算法对图像进行分割。
3. 算法实现:(1)使用MATLAB 编写排序算法,如冒泡排序、快速排序等。
(2)使用MATLAB 编写搜索算法,如二分查找、线性搜索等。
(3)使用MATLAB 实现图像压缩算法,如离散余弦变换(DCT)。
五、实验结果实验中,我们使用MATLAB 完成了数据分析、图像处理和算法实现的一系列实验操作。
通过数据分析,我们成功导入了数据并对其进行了清洗和预处理,最后得到了数据的统计结果。
在图像处理方面,我们对图像进行了滤波、增强和分割等操作,最终得到了处理后的图像。
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实验报告(四份!!!)

0380160815880001449451490168779983287916534749293454515731] >> double(x) ans = -33.5325 60.6078 -54.7098 27.3192 实验三 MATLAB 绘图
一 实验环境 计算机 MATLAB 软件 二 实验目的 1. 掌握 MATLAB 的基本绘命令。 2. 掌握运用 MATLAB 绘制一维、二维、三维的图形方法。 3. 给图形加以修饰。 三 预备知识 特殊的二维图形函数有:直方图、柄图、阶梯图、饼图、频数累计柱状 图、极坐标图 四 实验内容和步骤
3.创建一个 3x3 矩阵,并求其转置,逆矩阵。 >> A=magic(3) A= 8 3 4 >> A' ans = 8 1 6 >> inv(A) 3 5 7 4 9 2 1 5 9 6 7 2
ans = 0.1472 -0.0611 -0.0194 -0.1444 0.0222 0.1889 0.0639 0.1056 -0.1028
3. 画出 y=的曲线(x(-5,5)) 。在这曲线上加入相同区间里的 y=的曲线,并且采用绿色折 线标识。 >> x=linspace(-5,5,100); >> y=x.^2; >> plot(x,y) >> hold on >> z=x.^(1/3); >> plot(x,z,'g--')
4. 在同一窗口不同坐标系里分别绘出 y1=sinx,y2=cosx,y3=cinh(x),y4=cosh(x)4 个图形。 >> x=linspace(0,2*pi,30); >> subplot(2,2,1);plot(x,sin(x)); >> subplot(2,2,2);plot(x,cos(x)); >> subplot(2,2,3);plot(x,sinh(x)); >> subplot(2,2,4);plot(x,cosh(x));
MATLAB信号与系统实验报告19472[五篇范文]
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MATLAB信号与系统实验报告19472[五篇范文]第一篇:MATLAB信号与系统实验报告19472信号与系统实验陈诉(5)MATLAB 综合实验项目二连续系统的频域阐发目的:周期信号输入连续系统的响应可用傅里叶级数阐发。
由于盘算历程啰嗦,最适适用MATLAB 盘算。
通过编程实现对输入信号、输出信号的频谱和时域响应的盘算,认识盘算机在系统阐发中的作用。
任务:线性连续系统的系统函数为11)(+=ωωjj H,输入信号为周期矩形波如图 1 所示,用MATLAB 阐发系统的输入频谱、输出频谱以及系统的时域响应。
-3-2-1 0 1 2 300.511.52Time(sec)图 1要领:1、确定周期信号 f(t)的频谱nF&。
基波频率Ω。
2、确定系统函数 )(Ω jn H。
3、盘算输出信号的频谱n nF jn H Y&&)(Ω=4、系统的时域响应∑∞-∞=Ω=nt jnn eY t y&)(MATLAB 盘算为y=Y_n*exp(j*w0*n“*t);要求(画出 3 幅图):1、在一幅图中画输入信号f(t)和输入信号幅度频谱|F(jω)|。
用两个子图画出。
2、画出系统函数的幅度频谱|H(jω)|。
3、在一幅图中画输出信号y(t)和输出信号幅度频谱|Y(jω)|。
用两个子图画出。
解:(1)阐发盘算:输入信号的频谱为(n)输入信号最小周期为=2,脉冲宽度,基波频率Ω=2π/ =π,所以(n)系统函数为因此输出信号的频谱为系统响应为(2)步伐:t=linspace(-3,3,300);tau_T=1/4;%n0=-20;n1=20;n=n0:n1;%盘算谐波次数20F_n=tau_T*Sa(tau_T*pi*n);f=2*(rectpuls(t+1.75,0.5)+rectpuls(t-0.25,0.5)+rectpuls(t-2.25,0.5));figure(1),subplot(2,1,1),line(t,f,”linewidth“,2);%输入信号的波形 axis([-3,3,-0.1,2.1]);grid onxlabel(”Time(sec)“,”fontsize“,8),title(”输入信号“,”fontweight“,”bold“)%设定字体巨细,文本字符的粗细text(-0.4,0.8,”f(t)“)subplot(2,1,2),stem(n,abs(F_n),”.“);%输入信号的幅度频谱xlabel(”n“,”fontsize“,8),title(”输入信号的幅度频谱“,”fontweight“,”bold“)text(-4.0,0.2,”|Fn|“)H_n=1./(i*n*pi+1);figure(2),stem(n,abs(H_n),”.“);%系统函数的幅度频谱xlabel(”n“,”fontsize“,8),title(”系统函数的幅度频谱“,”fontweight“,”bold“)text(-2.5,0.5,”|Hn|“)Y_n=H_n.*F_n;y=Y_n*exp(i*pi*n”*t);figure(3),subplot(2,1,1),line(t,y,“linewidth”,2);%输出信号的波形 axis([-3,3,0,0.5]);grid onxlabel(“Time(sec)”,“fontsize”,8),title(“输出信号”,“fontweight”,“bold”)text(-0.4,0.3,“y(t)”)subplot(2,1,2),stem(n,abs(Y_n),“.”);%输出信号的幅度频谱xlabel(“n”,“fontsize”,8),title(“输出信号的幅度频谱”,“fontweight”,“bold”)text(-4.0,0.2,“|Yn|”)(3)波形:-3-2-1 0 1 2 300.511.52Time(sec)输入信号f(t)-20-15-10-5 0 5 10 15 2000.10.20.30.4n输入信号的幅度频谱|Fn|-20-15-10-5 0 5 10 15 2000.10.20.30.40.50.60.70.80.91n系统函数的幅度频谱|Hn|-3-2-1 0 1 2 300.10.20.30.4Time(sec)输出信号y(t)-20-15-10-5 0 5 10 15 2000.10.20.30.4n输出信号的幅度频谱|Yn| 项目三连续系统的复频域阐发目的:周期信号输入连续系统的响应也可用拉氏变更阐发。
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

matlab实验报告实验1 熟悉matlab 的开发环境及矩阵操作⼀、实验的教学⽬标通过本次实验使学⽣熟悉MATLAB7.0的开发环境,熟悉MA TLAB ⼯作界⾯的多个常⽤窗⼝包括命令窗⼝、历史命令窗⼝、当前⼯作⽬录窗⼝、⼯作空间浏览器窗⼝等。
掌握建⽴表达式书写规则及常⽤函数的使⽤,建⽴矩阵的⼏种⽅法。
⼆、实验环境计算机、MATLAB7.0集成环境三、实验内容1、熟悉命令窗⼝的使⽤,⼯作空间窗⼝的使⽤,⼯作⽬录、搜索路径的设置。
命令历史记录窗⼝的使⽤,帮助系统的使⽤。
2、在当前命令窗⼝中输⼊以下命令:x=0:2:10 y=sqrt(x),并理解其含义。
3、求下列表达式的值(1)w=)1034245.01(26-?+?(2)x=ac b e abc cb a ++-+++)tan(22ππ,其中a=3.5,b=5,c=-9.8 四、实验总结1、熟悉了命令窗⼝的使⽤,⼯作空间窗⼝的使⽤。
2、了解了⼯作⽬录、搜索路径的设置⽅法。
---5317383399351542实验2 MATLAB 基本运算⼀、实验的教学⽬标通过本次实验使学⽣掌握向量和矩阵的创建⽅法;掌握矩阵和数组的算术运算、逻辑运算和关系运算;掌握字符数组的创建和运算;了解创建元胞数组和结构体的⽅法。
⼆、实验环境计算机、MATLAB7.0集成环境三、实验内容1、要求在闭区间]2,0[π上产⽣具有10个等距采样点的⼀维数组。
试⽤两种不同的指令实现。
(提⽰:冒号⽣成法,定点⽣成法)2、由指令rng('default'),A=rand(3,5)⽣成⼆维数组A ,试求该数组中所有⼤于0.5的元素的位置,分别求出它们的“全下标”和“单下标”。
(提⽰:find 和sub2ind )3、创建3阶魔⽅矩阵a 和3阶对⾓阵b ,c=a(1:3,1:3)(1)计算矩阵a,b 和c 的⾏列式、逆矩阵并进⾏最⼤值的统计。
(2)⽐较矩阵和数组的算术运算:b 和c 的*、/、^和.*、./、.^。
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。
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MATLAB数学实验报告指导老师:班级:小组成员:时间:201_/_/_Matlab第二次实验报告小组成员:1题目:实验四,MATLAB选择结构与应用实验目的:掌握if选择结构与程序流程控制,重点掌握break,return,pause语句的应用。
问题:问题1:验证“哥德巴赫猜想”,即:任何一个正偶数(n>=6)均可表示为两个质数的和。
要求编制一个函数程序,输入一个正偶数,返回两个质数的和。
问题分析:由用户输入一个大于6的偶数,由input语句实现。
由if判断语句判断是否输入的数据符合条件。
再引用质数判断函数来找出两个质数,再向屏幕输出两个质数即可。
编程:function [z1,z2]=gede(n);n=input('please input n')if n<6disp('data error');returnendif mod(n,2)==0for i=2:n/2k=0;for j=2:sqrt(i)if mod(i,j)==0k=k+1;endendfor j=2:sqrt(n-i)if mod(n-i,j)==0k=k+1;endendif k==0fprintf('two numbers are')fprintf('%.0f,%.0f',i,n-i)breakendendend结果分析:如上图,用户输入了大于6的偶数返回两个质数5和31,通过不断试验,即可验证哥德巴赫猜想。
纪录:if判断语句与for循环语句联合嵌套使用可使程序结构更加明晰,更快的解决问题。
2题目:实验四,MATLAB选择结构与应用实验目的:用matlab联系生活实际,解决一些生活中常见的实际问题。
问题:问题四:在一边长为1的四个顶点上各站有一个人,他们同时开始以等速顺时针沿跑道追逐下一人,在追击过程中,每个人时刻对准目标,试模拟追击路线,并讨论。
(1)四个人能否追到一起?(2)若能追到一起,每个人跑过多少路程?(3)追到一起所需要的时间(设速率为1)问题分析:由正方形的几何对称性和四个人运动的对称性可知,只需研究2个人的运动即可解决此问题。
编程:hold onaxis([0 1 0 1]);a=[0,0];b=[0,1];k=0;dt=0.001;v=1;while k<10000d=norm(a-b);k=k+1;plot(a(1),a(2),'r.','markersize',15);plot(b(1),b(2),'b.','markersize',15);fprintf('k=%.0f b(%.3f,%.3f) a(%.3f,%.3f) d=%.3f\n',k,b(1),b(2),a(1),a(2),d)a=a+[(b(1)-a(1))/d*dt,(b(2)-a(2))/d*dt];b=b+[(b(2)-a(2))/d*dt,-(b(1)-a(1))/d*dt];if d<=0.001breakendendfprintf('每个人所走的路程为:%.3f',k*v*dt)fprintf('追到一起所需要的时间为%.3f',k*dt)结果分析:上图为2人的模拟运动路线,有对称性可解决所提问题。
-的路程为1.003,时间也为1.003.纪录:此题利用正方形和运动的对称性可以简便运算。
3题目:实验八,河流流量估计与数据插值目的:由一些测量数据经过计算处理,解决一些生活实际问题。
问题:实验八上机练习题第三题:瑞士地图如图所示,为了算出他的国土面积,做以下测量,由西向东为x轴,由南向北为y轴,从西边界点到东边界点划分为若干区域,测出每个分点的南北边界点y1和y2,得到以下数据(mm)。
已知比例尺1:2222,计算瑞士国土面积,精确值为41288平方公里。
测量数据如下:x=[7.0 10.5 13.0 17.5 34 40.5 44.5 48 56 61 68.5 76.5 80.5 91 96 101 104 106 111.5 118 123.5 136.5 142 146 150 157 158] ;y1=[44 45 47 50 50 38 30 30 34 36 34 41 45 46 43 37 33 28 32 65 55 54 52 50 66 66 68];y2=[44 59 70 72 93 100 110 110 110 117 118 116 118 118 121 124 121 121 121 122 116 83 81 82 86 85 68];问题分析:先由题目给定的数据作出瑞士地图的草图,再根据梯形法,使用trapz语句,来估算瑞士国土的面积。
编程:x=[7.0 10.5 13.0 17.5 34 40.5 44.5 48 56 61 68.5 76.5 80.5 91 96 101 104 106 111.5 118 123.5 136.5 142 146 150 157 158];y1=[44 45 47 50 50 38 30 30 34 36 34 41 45 46 43 37 33 28 32 65 55 54 52 50 66 66 68];y2=[44 59 70 72 93 100 110 110 110 117 118 116 118 118 121 124 121 121 121 122 116 83 81 82 86 85 68];plot(x,y1,'r.','markersize',15);plot(x,y2,'r.','markersize',15);axis([0 160 0 135])grid;hold ont=7:158;u1=spline(x,y1,t);u2=spline(x,y2,t);plot(t,u1)plot(t,u2)s1=trapz(t,u1);s2=trapz(t,u2);s=(s2-s1)*2222*22222/10000000;fprintf('S=%.0f',s)结果分析:上图为由所给数据绘制出的瑞士地图。
上图为运算结果,计算出瑞士的国土面积为42472平方公里,与准确值41288较为接近。
纪录:使用梯形分割的方法,trapz语句可以方便计算不规则图形面积,但存在一定误差。
4题目:实验七:圆周率的计算与数值积分目的:将数值积分最基本的原理应用于matlab之中,解决一些与积分有关的问题。
问题:实验七上机练习题第一题:(排洪量)某河床的横断面如图7.3所示,为了计算最大排洪量,需要计算其断面积,试根据所给数据(m)用梯形法计算其断面积。
问题分析:河床断面可近似分割成若干曲边梯形,近似处理把它们当做梯形来计算面积可使问题得到简化。
编程:clc;clear;x=[0 4 10 12 15 22 28 34 40];y=[0 1 3 6 8 9 5 3 0];y1=10-y;plot(x,y1,'k.','markersize',15);axis([0 40 0 10]);grid;hold ont=0:40;u=spline(x,y1,t);plot(t,u);s=40*10-trapz(t,u);fprintf('s=%.2f\n',s)结果分析:上图为河床的断面图。
纪录:使用梯形法计算不规则图形面积十分简便易行。
5题目:实验七:圆周率的计算与数值积分目的:使用matlab计算解决一些有关积分的问题。
问题:实验七上机练习题第三题:从地面发射一枚火箭,在最初100秒内记录其加速度如下,试求火箭在100秒时的速度。
T(s)=[0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100];A(m/s*s)=[30.00 31.63 33.44 35.47 37.75 40.33 43.29 46.69 50.67 54.01 57.23];问题分析:加速度为速度的微分,已知微分求积分,类似于面积问题,可使用梯形法来计算。
编程:clc;clear;x=[0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100];y=[30.00 31.63 33.44 35.47 37.75 40.33 43.29 46.69 50.6754.01 57.23];plot(x,y,'k.','markersize',15);axis([0 100 20 60]);grid;hold ons=0:10:100;z=spline(x,y,s);plot(s,y);v=trapz(x,y);fprintf('v=%.2f\n',v)结果分析:上图为加速度变化图。
上图为计算结果,求得火箭在100秒时速度约为4168.95m/s。
纪录:梯形法可以推广解决许多已知微分求积分的其他问题。
6题目:实验七:圆周率的计算与数值积分目的:计算曲线弧长闭曲线周长可使用微元法,ds=sqrt (dx^2+dy^2),在转化微积分问题,累加即可得到结果。
问题:实验七上机练习题第三题:计算椭圆想x^2/4+y^2=1的周长,使结果具有五位有效数字。
问题分析:编程:s=0;dx=0.001;for x=0:0.001:1.999dy=(1.-((x+0.001).^2)/4)-(1.-((x).^2)/4);ds=sqrt(dx.^2+dy.^2);s=s+ds;ends=4*s;fprintf('the length is')fprintf('%.4f',s)结果分析:上图为计算结果,给定椭圆的周长约为9.1823(五位有效数字)纪录:计算不规则曲线弧长,可使用微元法,划分为若干小的看做直角三角形,利用勾股定理解决。
7题目:实验九人口预测与数据拟合目的:掌握一些曲线拟合的方法,了解曲线拟合常用函数。
问题:用电压U=10v的电池给电容器充电,t时刻的电压V(t)=U-(U-V0)exp(-t/τ),其中V0是电容器的初始电压,τ是充电常数,由所给数据确定V0和τ。
t=[0.5 1 2 3 4 5 7 9];V=[3.64 3.52 2.74 1.78 1.34 1.01 0.57 0.37];问题分析:题中已给出函数关系式,为指数函数曲线拟合,将所给函数式整理可得标准的exp形函数曲线,从而便于解决。
编程:t=[0.5 1 2 3 4 5 7 9];V=[3.64 3.52 2.74 1.78 1.34 1.01 0.57 0.37];plot(t,V,'k.','markersize',20);axis([0 10 0 4]);grid;hold onpause(0.5)n=8;a=sum(t(1:n));b=sum(t(1:n).*t(1:n));c=sum(log(V(1:n)));d=sum(t(1:n).*log(V(1:n)));A=[n a;a b];B=[c;d];p=inv(A)*Bx=0:10;y=exp(p(1)+p(2)*x);plot(x,y,'r-','linewidth',2)结果分析:上图为电压与时间关系图。