MATLAB上机实验四
matlab第四次试验上机操作内容
第四次试验上机操作内容
一、 启动MA TLAB ，输入diary exp4（可以自动保存实验时输入的指令和运行结果，方便写实验报告）实验过程中随时记得保存数据，否则因关机或下机导致的数据丢失后果一律自负 二、 继续上次未做完的内容 三、 学习使用plot 绘图指令
在[0,2*pi]范围内，在同一个绘图区域内，绘制三条曲线，x=sin(t), y=cos(t), z=2*t-0.5, 为三条曲线设置不同的颜色，线型和数据点标记，并加上网格，标题，横坐标名，纵坐标名，图例盒，并且把坐标轴的标注设置为[0,pi/2,pi,3/2 pi,2*pi].如下图所示，可与下图不尽相同，但是要求的设置都要有。
时间
幅度
三个函数
四、学习划分绘图区域（subplot 指令）和绘制离散图（stem 指令）
将绘图区域分为2*2的子区域，并且在第一个区域中绘制[0,2*pi] 范围内的x=sin(t)，第二个区域中绘制同范围的y=cos(t)，第三个区域中绘制同范围的z=2*t-0.5，第四个区域中绘制x=sin(t)的离散图（火柴杆图）（stem 函数）
x=sin(t)
时间(t)幅度
y=cos(t)
时间(t)幅度
时间(t)
幅度
时间(t)
幅度
输入 diary off 结束实验，并将当前目录下的exp4文件复制到U 盘或者发往邮箱，以备写实验报告用。
MATLAB第四次上机实验
第四讲上机实验（一）实验目的进一步了解MATLAB软件使用方法，学习简单使用Simulink 模块库，了解各模块组的作用，完成实验内容。
（二）实验内容及步骤（1）用命令或图标进入Simulink模块库，仔细观察各个模块组并分别打开，熟悉其模块的构成。
回忆连续模块组中有哪些常用模块？ Sum模块在哪个模块组中？1）Derivative：数值微分器模块2）Transfer-Fcn：传递函数模块3）Integrator：积分器模块4）State-Space：线性状态空间模块5）Zero-Pole：零极点传递函数模块6）Transport Delay：时间延迟模块7）Variable Transport Delay：可变时间延迟模块Sum 模块在数学运算组块中（2）用3种不同的方法，分别打开一空白模型窗口，熟悉有关的菜单及选项，并向其中拖曳一模块，如Step模块，对其进行大小的调整、方向的旋转、标签名字的改变及隐藏、增加阴影、参数改变等操作，熟悉右键的使用。
1）在MATLAB命令窗口的File菜单中选择New选项下的Model;2）在Simulink命令窗口的File菜单中选择New选项下的Model;3）单击Simulink工具栏中的“新建模型图标”；（3）在Simulink 中构建模型：对一个正弦信号进行积分处理，然后将原始正弦信号和积分后的信号送到示波器中同时显示出来。
（4）一系统可由微分方程322()y y y u t ++=来描述，系统初始状态为零，求取系统响应。
>> subplot(2,1,1),plot(tout,yout),subplot(2,1,2), >> plot(yout(:,1),yout(:,2))（三）实验感想通过四次的实验，我基本掌握了MATLAB 软件的使用方法，并且完成了一些问题的求解，培养了兴趣。
相信在接下来的学习生活中可以利用MATLAB 软件解决更多的问题。
(打印)实验四 MATLAB 高级图形绘制
实验四MATLAB 高级图形绘制一、实验目的及要求：1.熟悉各种绘图函数的使用；2.掌握图形的修饰方法和标注方法；3.了解MATLAB 中图形窗口的操作。
二、实验内容：1．用图形表示连续调制波形Y=sin(t)sin(9t)及其包络线。
程序代码如下：包络线：2．x=［－2π，2π］，y1=sinx、y2=cosx、y3=sin2x、y4=cos 2x①用MATLAB语言分四个区域分别绘制的曲线，并且对图形标题及横纵坐标轴进行标注。
程序：结果：②另建一个窗口，不分区，用不同颜色、线型绘出四条曲线，并标注图例注解。
程序：结果：③绘制三维曲线：⎪⎩⎪⎨⎧=≤≤==)cos()sin()200()cos()sin(t t t z t t y t x π程序：结果：3．绘制极坐标曲线ρ=asin(b+nθ),并分析参数a、b、n对曲线形状的影响。
（1）a=1;b=1;n=1（2）a=10;b=1;n=1（3）a=10;b=10;n=1 （4）a=10;b=10;n=10参数a、b、n对曲线形状的影响：由上面绘制的图形可知：a决定图形的大小，当a为整数时，图形半径大小就是a；b决定图形的旋转角度，图形的形状及大小不变；n决定图形的扇叶数，当n 为奇数时，扇叶数为n，当n为偶数时，扇叶数为2n。
三、结论本次实验用到了曲线绘图、三位曲线绘图的知识，与老师上课的内容一致，让我学的matlab绘图的知识得到了巩固，我还学会了如何使用title、subplot、plot、axis等函数。
在做实验的过程复习了hold on指令是覆盖函数继续绘图的意思。
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
matlab实验四 数据可视化方法
实验四数据可视化方法[实验目的]1．掌握曲线绘制的基本技法和指令，会使用线形、色彩、数据点标记表现不同数据的特征，掌握生成和运用标识注释图形。
2．进一步掌握函数编写及数据可视化方法。
[实验原理]MATLAB 提供了相当强大的可视化指令，通过这些指令，我们可以非常简单地实现数据的可视化。
首先我们来看离散数据和离散函数的可视化方法。
对于离散实函数y n=f(x n)，当x n以递增（或递减）次序取值时，根据函数关系可以求得同样数目的y n，当把这两组向量用直角坐标中的点次序图示时，就实现了离散函数的可视化。
当然这种图形上的离散序列所反映的只是某确定的有限区间内的函数关系，不能表现无限区间上的函数关系。
通常我们可以采用plot 或者stem 来实现。
只是需要注意的是使用plot 时，需要使用星号或者点等标识来表示数据点，比如plot(x n,y n,’r*’,’MarkerSize’,20)，就表示用字号20的红色星点来标识数据点,此时为了便于观察，通常随后加上一条语句“grid on”，即给图形加上坐标方格。
而采用stem 标识数据点的格式是stem(x n,y n)。
连续函数的可视化与离散函数可视化类似，也必须先在一组离散自变量上计算相应的函数值，并把这一组“数据点”用点图示。
但这些离散的点不能表现函数的连续性。
为了进一步表示离散点之间的函数函数情况，MATLAB 有两种常用处理方法：一是对区间进行更细的分割，计算更多的点，去近似表现函数的连续变化；或者把两点用直线连接，近似表现两点间的（一般为非线性的）函数形状。
但要注意，倘若自变量的采样点不足够多，则无论哪种方法都不能真实地反映原函数。
对于二维数据，常用指令仍旧是plot。
对于离散数据，plot指令默认处理方法是：自动地把这些离散数据用直线（即采用线性插值）连接，使之成为连续曲线。
对于三维图形的表示，通常有plot3 等指令。
通常，绘制二维或三维图形的一般步骤如下表所示：说明：●步骤1、3 是最基本的绘图步骤，一般来说，由这两步所画出的图形已经具备足够的表现力。
MATLAB技术上机实践报告
目录上机实践一MATLAB在“高等数学”中的应用练习（4学时）（1）上机练习——MATLAB解常微分方程（SJ101.m）（2）上机练习——MATLAB二元函数作图（SJ102.m）（3）上机编程——微分运算和积分运算（SJ103.m）（4）上机编程——线性方程组的数值解法（SJ104.m）上机实践二MATLAB在“力学”中的应用练习（4学时）（1）上机练习——质点直线运动的位置、速度和加速度（SJ201.m）（2）上机练习——轻质杆的斜抛运动（SJ202.m）（3）上机编程——质点的抛体运动（SJ203.m）（4）上机编程——物体在恒力作用下的直线运动（SJ204.m）上机实践三MATLAB在“电磁学”中的应用练习（4学时）（1）上机练习——电磁波的发射方法一（SJ301.m）（2）上机练习——电磁波的发射方法二（SJ302.m）（3）上机编程——静电场场强分布计算（SJ303.m）（4）上机编程——带电粒子在电场中的运动（SJ304.m）上机实践四MATLAB在“振动和波动”中的应用练习（4学时）（1）上机练习——旋转矢量法（SJ401.m）（2）上机练习——用惠更斯作图法确定波阵面（SJ402.m）（3）上机编程——同方向简谐振动的合成（SJ403.m）（4）上机编程——简谐波横波的演示（SJ404.m）上机实践五MATLAB在“量子物理”中的应用练习（4学时）（1）上机练习——黑体辐射随波长的变化规律（SJ501.m）（2）上机练习——势垒和隧道效应（SJ502.m）（3）上机编程——双缝干涉图样的动画模拟（SJ503.m）上机实践六MATLAB在“电子信息技术”中的应用练习（4学时）（1）上机练习——含受控源的电阻电路计算（SJ601.m）（2）上机练习——方波分解为多次正弦波之和（SJ602.m）（3）上机编程——电阻电路的计算（SJ603.m）（4）上机编程——连续信号的MATLAB描述（SJ604.m）上机实践一 MATLAB 在“高等数学”中的应用练习（4学时）【上机实践目的】使用MATLAB 软件编写相应的M 文件进行计算模拟高等数学中的一些基本问题。
Matlab上机实验(第四次和第五次)
Matlab 上机实验（第四次和第五次）要求：每次上机要签到，以下题目在第四次上机时以电子版形式交到共享文件夹中，共享文件夹位置见公共邮箱。
上交电子文档的文件名按照专业班级学号姓名顺序给出，比如应用电子0701班李伟文（学号3106002803）上交的文件名为：应电0701班3106002803李伟文。
上机地点：信息学院机房404，406。
1.设,求>> syms x;f=x*exp(2*x);diff(f,x,20)ans = 10485760*exp(2*x)+1048576*x*exp(2*x)2.设,求>> syms x;f=sin(x).^4+cos(x).^4;diff(f,x,10)ans =1572864*sin(x)^2*cos(x)^2-262144*cos(x)^4-262144*sin(x)^43.设,求>> syms x y;z=y^4*sin(x)^4+x^4*cos(y)^4;diff(z,x)ans =4*y^4*sin(x)^3*cos(x)+4*x^3*cos(y)^44．⎰++dx x x x ))(1(122>> syms x;f=((x^2+1)*(x^2+x))\1;int(f,x)ans = log(x)-1/2*log(x+1)-1/4*log(x^2+1)-1/2*atan(x)5．dx x x ⎰-632)9(>> syms x;f=x^6\(9-x^2)^(2\3);int(f,x)ans =-1/45/x^5*(9-x^2)^(5/2)6．⎰+213x x dx >> syms x;f=(x+x^3)\1;int(f,x,1,2)ans = 3/2*log(2)-1/2*log(5)7.求级数的和: ∑∞=+122n n n （利用帮助，查找symsum ）>> syms n;symsum(2^n\(n+2),1,inf)ans =48.利用函数int 计算二重不定积分 >> syms x y;z=(x+y)*exp(-x*y);t=int(int(z,x),y)t =x*Ei(1,x*y)+x*(1/x/y*exp(-x*y)-Ei(1,x*y))+1/x*exp(-x*y)9．设方程（1）0)cos(3=+a x ，（2）0)cos(3=+x x 及（3）0)cos(3=+ax x ，用符号运算工具箱函数solve 分别求x 的解。
MATLAB上机实验(4)
第一次上机一、目的通过亲自上机，使同学们巩固近期课程所学到的矩阵初等运算、流程控制以及二/三维绘图等知识。
二、步骤1）给同学们一小段时间，让同学们首先熟悉一下MATLAB 运行环境，包括其桌面环境、菜单、工具栏等。
2）给同学们在黑板上列出每道习题，然后根据同学们在实际解算过程中遇到的问题给予解答，最后将同学们遇到的共性问题在黑板上作出详细的解释。
三、习题1、矩阵的初等运算1）3 2.5347.8 4.32A ⎛⎫= ⎪--⎝⎭，试用两种方法在MATLAB 环境下构造这个矩阵。
2）[0.2 0.45 0.7 0.95 1.2 1.45]I =，试用“:”关键符构造这个向量。
3） 1.54,37.5A B -⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭，试通过行列聚合的方式构造两个新矩阵。
4） 2.33.1281.90.35 5.669.018.27A ⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪--⎝⎭，试将其1~2行、2~3列的元素取出，构造成一个新矩阵。
5）随机生成两个5×5阶的矩阵，求两个矩阵的+、-、×、÷、&、≥操作。
6）0.20.90.730.560.980.010.910.730.27A --⎛⎫ ⎪=- ⎪ ⎪-⎝⎭，试求取该矩阵的正弦。
2、流程控制1）计算1-100所有整数的和。
2）计算前n 个自然数的阶乘，直到超过1030。
3）随机生成一个1×10000阶的向量，判断该向量中元素值等于0.3的元素个数。
3、基本绘图1）绘制函数221y x x =+在定义域0.5~12.3上的图形，并将线型颜色调整为红色虚线，在标题上添加一个合适的标题说明这个曲线。
2）绘制函数2cos()*sin()2x t t y t z t =⎧⎪=+⎨⎪=⎩在定义域t=0~2π上的图形。
3）绘制函数2211z x y =+在定义域x=1~10,y=1~10上的图形。
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实验四
实验四曲线绘图【实验目的】1．了解曲线的几种表示方法。
2．学习掌握MATLAB软件有关的命令。
【实验内容】绘制下列三种曲线：1．以直角坐标方程x,=表示的正、余弦线。
sin=y cosyxt=0:0.1:10;y1=sin(t);y2=cos(t);plot(t,y1,'r',t,y2,'b--');x=[1.7*pi;1.6*pi];y=[-0.3;0.8];s=['sin(t)';'cos(t)'];text(x,y,s);title('正弦和余弦曲线');legend('正弦','余弦')xlabel('时间t'),ylabel('正弦、余弦')gridaxis square2．以参数方程]y=tx表示的平面曲线（单位圆）。
∈=t t2,0[,sin,cosπ>> t=0:0.1:2*pi;>> x=cos(t);>> y=sin(t);>> plot(x,y)>> title('x=cos(t),y=sin(t)');>>axis square3． 以参数方程]20,0[,,sin 2,2cos2.02.0∈===--t t z t e y t e x t t ππ表示的空间曲线。
>> t=0:0.1:20; >> x=exp(-0.2*t).*cos(pi/2*t);>>y=pi/2*exp(-0.2*t).*sin(t);>>z=t;>>plot3(x,y,z);>> xlabel('x 轴')>> ylabel('y 轴')>> zlabel('z 轴')>> title(' x=exp(-0.2*t)*cos(pi/2*t),y=pi/2*exp(-0.2*t)*sin(t),z=t, t ∈[0：20]')4． 以极坐标方程]2,0[,1),cos 1(πϕϕ∈=+=a a r 表示的心脏线。
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实验四正交实验设计
实验目的：利用正交试验设计方法，利用matlab对试验结果进行分析，使用直观分析法，或方差分析法，学会matlab的编
程分析语句。
实验内容：
一、析读课上所讲正交试验设计的例题，掌握正交实验设计理念，
极差分析和方差分析方法。
二、实例设计
1、燃煤烟气中SO2脱除实验研究，使用碱式吸收剂对SO2进
行吸收。
实验想通过正交试验，找出最佳操作条件以得到SO2
2、试用matlab用极差分析方法或方差分析方法对以下正交试
验结果进行分析，并给出实验结论：
试验号A B C 试验结果
1 2 3 4 5 6 7 8 9 1
1
1
2
2
2
3
3
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
2
3
1
3
1
2
210
208
215
230
251
247
238
230
229
三、撰写实验报告
将设计方案，表头设计，matlab结果分析程序，实验结论等写入实验报告中。
附：实验报告格式（可手写）
Matlab上机实验报告（一）
姓名：学号：班级：
实验名称：数据基础与简单计算
实验内容：
1、使用help命令；
2、练习基本操作符；
3、%的使用；
4、“…”的使用；
5、Who、whos查看变量；
6、Clear命令；
7、fprintf()命令；
8、 disp()函数；
9、Input()函数；
10、 save,load；
11、函数的创建；
12、结构控制语句：if…end,for…end
计算练习：
•1、在matlab中输入矩阵
• 1 2 6 4 3
• a=5 9 7 8 b= 7
• 9 4 1 2 1
• 9
Matlab执行结果：
>> a=[1 2 6 4;5 9 7 8]
a =
1 2 6 4
5 9 7 8
>> b=[3;7;1;9]
b =
3
7
1
9
实验总结：主要写实验中遇到的问题。