matlab实验2MATLAB基础知识
matlab实验二
北京工业大学Matlab实验报告**: ***学号: ************: **实验二、Matlab 的基本计算（一）实验目的1.掌握建立矩阵的方法。
2.掌握Matlab 各种表达式的书写规则以及常用函数的使用。
3.能用Matlab 进行基本的数组、矩阵运算。
4.掌握矩阵分析的方法以及能用矩阵运算或求逆法解线性方程组。
5.掌握Matlab 中的关系运算与逻辑运算。
(二）实验环境1．计算机2．MATLAB7.0集成环境（三）实验内容及要求1、熟练操作MATLAB7.0运行环境；2、自主编写程序，必要时参考相关资料；3、实验前应写出程序大致框架或完整的程序代码；4、完成实验报告。
（四）实验程序设计1.利用diag 等函数产生下列矩阵。
⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=032570800a ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=804050702b2.利用reshape 函数将1题中的a 和b 变换成行向量。
3.产生一个均匀分布在（-5，5）之间的随机矩阵（10×2），要求精确到小数点后一位。
4.已知：⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=76538773443412A ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=731203321B求下列表达式的值：(1) B A K *611+=和I B A K +-=12（其中I 为单位矩阵）(2) B A K *21=和B A K *.22=(3) 331^A K =和3.32^A K =(4) B A K /41=和A B K \42=(5) ],[51B A K =和]2:);],3,1([[52^B A K = 5.下面是一个线性方程组：⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡52.067.095.03216/15/14/15/14/13/14/13/12/1x x x(1)求方程的解（矩阵除法和求逆法）(2)将方程右边向量元素3b 改为0.53，再求解，并比较3b 的变化和解的相对变化。
第2章 MATLAB的基础知识
a=[1 2 1;2 2 1;2 1 2]; b=[1;2;3]; a/b %矩阵右除
运行程序，得到结果：
??? Error using ==> mrdivide Matrix dimensions must agree.
重新输入语句
a\b
%矩阵左除 ans = 1.0000 -0.3333 0.6667
运行程序，得到结果：
c= 0 0 1 1 1 0
说明 对于复数运算，“= =”与“～ =”运算，既比较实部， 又比较虚部。而其他运算仅比较实部。关系运算同样也可用于 常量与矩阵的比较，在这种情况下，该常量与矩阵的每一个元 素进行比较，其结果是一个与矩阵同维数的0、1矩阵。
逻辑操作符
逻辑操作符 说 明 相对应函数
-0.1667 0 0
（3）矩阵特征值运算
矩阵条件数cond( ) 矩阵的秩rank() 矩阵特征值eig ( )
矩阵范数norm( ) 矩阵的迹trace ( ) 矩阵奇异值svd ( )
例2-7 分别计算矩阵a的有关特征参数。输入以下 MATLAB语句
a=[1 2 3;4 5 6;7 8 0] [cond(a),norm(a),rank(a)]
2.MATLAB工作环境
图形窗口“Figure”
M文件窗口
3．MATLAB的M文件
所谓M文件，就是用户把要实现的命令写在一个 以.m为扩展名的文件中
M文件有两种格式（统称为M文件） 函数式M文件 程序式M文件 程序式M文件用于把很多需要在命令窗口输入的命 令放在一起，就是命令的简单叠加 函数式M文件用于把重复的程序段封装成函数供用 户调用。
&
|
逻辑与
逻辑或
and(a,b)
MATLAB实验。
MATLAB实验班级：11电气（2）姓名：幸劲昆学号：201124122201实验一 MATLAB 运算基础(一)一、实验目的1、掌握建立矩阵的方法。
2、掌握MATLAB 各种表达式的书写规则以及各种运算方法。
二、实验内容1、求下列表达式的值。
(1)e=2.73;z1=2*sin((85/360)*2*pi)/(1+e^2) z1 =0.2357 （2）()x x z ++=1ln 212，其中⎢⎣⎡-=45.02x ⎥⎦⎤+521i x=[2 ,1+2i;-0.45,5]x =2.0000 1.0000 + 2.0000i -0.4500 5.0000z2=0.5*log(x+sqrt(1+x)) z2 =0.6585 0.6509 + 0.4013i -0.6162 1.0041 （3）a=[-3.0:0.1:3.0];z3=(exp(0.3*a)-exp(0.2*a))./2.*sin(a+0.3);plot(z3)2、已知⎢⎢⎢⎣⎡=33412A 65734 ⎥⎥⎥⎦⎤-7874 和 ⎢⎢⎢⎣⎡=321B 203- ⎥⎥⎥⎦⎤-731 求下列表达式的值：（1）A+6*B 和A-B+I （其中I 为单位矩阵）。
a=[12 34 -4;34 7 87;3 65 7] b=[1 3 -1;2 0 3;3 -2 7] I=eye(3)a =b = I =12 34 -4 1 3 -1 1 0 02 03 34 7 87 0 1 03 -2 7 3 65 7 0 0 1z1=a+6*b z2=a-b+Iz1 = z2 =18 52 -10 12 31 -346 7 105 32 8 8421 53 49 0 67 1（2）A*B和A.*B。
>> a*b >> a.*bans = ans =68 44 62 12 102 4309 -72 596 68 0 261154 -5 241 9 -130 49（3）A^3和A.^3。
MATLAB基础知识及常用功能介绍
MATLAB基础知识及常用功能介绍第一章：MATLAB简介及安装MATLAB是一种强大且广泛应用的数值计算软件，它提供了许多用于科学计算和工程设计的功能。
MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的缩写，其主要特点是在操作矩阵和各种数学函数上非常高效。
要安装MATLAB，只需下载安装程序然后按照提示进行安装即可。
第二章：MATLAB基本操作在MATLAB中，可以使用各种命令来进行基本的数学运算，例如加减乘除、幂运算等。
此外，还可以定义变量、矩阵和向量，并进行复杂的数学运算。
提示：使用分号可以取消输出结果。
第三章：MATLAB脚本和函数脚本是一系列MATLAB命令的集合，可以保存并重复执行。
函数是一段具有输入和输出的可执行代码块，可以通过函数名和输入参数来调用。
编写脚本和函数有助于提高代码的可读性和可重复性。
第四章：MATLAB图形化界面MATLAB提供了图形化界面（GUI）工具箱，用于创建交互式应用程序和图形用户界面。
利用GUI工具箱，可以通过拖拽和放置的方式创建界面，并通过设置属性和回调函数实现交互功能。
第五章：MATLAB数据可视化MATLAB拥有丰富的数据可视化功能，可以将数据以各种图表形式呈现出来，如散点图、柱状图、曲线图等。
此外，还可以对图表进行自定义设置，如添加图例、调整轴范围、添加标题等。
第六章：MATLAB图像处理MATLAB提供了强大的图像处理工具箱，可以用于图像的滤波、锐化、模糊、边缘检测等操作。
此外，还可以进行图像的变换和特征提取，用于图像识别和分析。
第七章：MATLAB信号处理MATLAB信号处理工具箱提供了一系列用于处理、分析和合成信号的函数和工具。
可以进行信号滤波、频谱分析、时域分析等操作。
此外，还可以进行数字滤波器设计和滤波器实现。
第八章：MATLAB数学建模MATLAB是数学建模的重要工具，可以用于建立各种数学模型并进行仿真和优化。
可以利用MATLAB解方程、求解微分方程、进行符号计算等，用于解决各种实际问题。
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。
MATLAB实验二
3. 三维图形
• 三、视点
➢view(az,el)-------------设置观察点方向
az为方位角，el为仰角。 • 方位角为视点位置在XY平面上的投影与X轴形成的角度，
正值表示逆时针，负值表示顺时针。 • 仰角为XY平面的上仰或下俯角，正值表示视点在XY平
面上方，负值表示视点在XY平面下方。
figure grid gtext hold subplot text title xlabel ylabel
创建图形窗口 放置坐标网格线 用鼠标放置文本 保持当前图形窗口内容 创建子图 放置文本 放置图形标题 放置X轴坐标标记 放置Y轴坐标标记
3. 三维图形 • 一、 plot3函数
• 将二维函数plot的功能扩展到三维空间，绘制三维图形。 • 函数格式：plot3(x1,y1,z1,c1,x2,y2,z2,c2,…)
theta=[0:0.01:2*pi];
rho=sin(2*theta).*cos(2*theta);
polar(theta,rho); 绘制极坐标图命令
title('polar plot');
例9、程序：
theta=linspace(0, 2*pi);
r=cos(4*theta);
polar(theta, r);
所组成的画面。
4. 动画设计
• 【例14】 播放一个不断变化的眼球程序段。
• m=moviein(20); 建立一个20个列向量组成的矩阵
• for j=1:20
•
plot(fft(eye(j+10))) %绘制出每一幅眼球图并保存到m矩阵中
• m(:,j)=getframe;
matlab第二章实训报告
佛山科学技术学院《MATLAB教程第二章实训》报告专业姓名成绩班级学号日期一、目的1.学习matlab的数据类型2.矩阵和数组的算术运算3.字符串4.时间和日期5.结构体和元胞数组6.多维数组7.逻辑运算和关系运算8.数组的信息获取9.多项式二、步骤1.学习matlab的数据类型Matlab R2010a定义了15种基本的数据类型，包括整型、浮点型、字符型和逻辑型等。
用户甚至可以定义自己的数据类型。
Matlab内部的任何数据类型，都是按照数组的形式进行储存和运算的。
数值型包括整数和浮点数，其中整数包括有符号数和无符号数，浮点数包括单精度型和双精度型。
在默认情况下，matlab默认将所有数值都按照双精度浮点数类型来存储和操作。
（1）常数和变量Matlab的常数采用十进制表示，可以用带小数点的形式直接表示，也可以用科学记数法。
数值的表示范围是10^-309-10^309。
变量是数值计算的基本单元。
Matlab与其他的高级语言不同，变量使用是无需先定义，其名称就是第一次合法出现时的名称，因此用起来很便捷。
Matlab的变量命名有一定的规则：a.变量区分字母的大小写。
例如，“a”和“A”是不同的变量。
b.变量名不能超过63个字符，第63个字符后的字符会被忽略。
c.变量名必须以字母开头，变量名的组成可以是任意字母、数字或者下划线，但不能有空格和标点符号。
d.关键字（如if\while等）不能作为变量名。
在matlab中的所有表示符号包括函数名、文件名都是遵循变量名的命名规则。
Matlab中有一些自己的特殊变量，是由系统预先自动定义的，例如：ans——运算结果的默认变量名Pi——圆周率πEps——浮点数的相对误差Inf或inf——无穷大Nan或nan——不定值i或j——i=j=-1^1/2，虚数单位Nargin——函数的输入变量数目Nargout——函数的输出变量数目Realmin——最小的可用正实数Realmax——最大的可用正实数（2）整数和浮点数Matlab提供了8种内置的整数类型，为了在使用时提高运行速度和存储空间，应该尽量使用字节少的数据类型，可以使用类型转换函数将各种整数类型强制相互转换。
实验二MATLAB的矩阵操作_参考答案
1
5
>> A(k)
ans =
23
10
（2）取出A前3行构成矩阵B,前两列构成矩阵C,右下角 子矩阵构成矩阵D,B与C的乘积构成矩阵E.
>> B=A([1,2,3],:)
B =
23.0000 10.0000 -0.7780 0
41.0000 -45.0000 65.0000 5.0000
32.0000 5.0000 0 32.0000
y =
-128.4271
2.已知 ,
求下列表达式的值：
（1） ， （其中I为单位矩阵）
A=[-1,5,-4;0,7,8;3,61,7]
B=[8,3,-1;2,5,3;-3,2,0]
>> A+6*B
ans =
47 23 -10
12 37 26
-15 73 7
&
ans =
-1.2768 -0.4743 0.2411
2.1229 1.3173 -0.2924
3.已知
完成下列操作
（1）输出A在[10,25]范围内的全部元素
A=[23,10,-0.778,0;41,-45,65,5;32,5,0,32;6,-9.54,54,3.14]
>> k=find(A>=10&A<=25)
(2)
(3)
2.已知 ,
求下列表达式的值：
（1） ， （其中I为单位矩阵）
(2)A*B、A.*B和B*A
(3)A/B及B/A
3.已知
完成下列操作
(1)输出A在[10,25]范围内的全部元素
(2)取出A前3行构成矩阵B,前两列构成矩阵C,右下角 子矩阵构成矩阵D,B与C的乘积构成矩阵E.
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实验2 MATLAB基础知识
一、实验目的
1.熟悉MATLAB的数据类型
2.熟悉MATLAB的基本矩阵操作
3.熟悉MATLAB的运算符
4.熟悉MATLAB的字符串处理
二、实验内容
1.创建结构体DataTypes,属性包含MATLAB支持的所有数据类型，并通过赋值构
造结构体二维数组。
DataTypes.char=char([65]);
DataTypes.string='hello';
DataTypes.int=100;
DataTypes.single=1.560
DataTypes =
char: 'A'
string: 'hello'
int: 100
single: 1.5600
>> DataTypes(2).char=char([66]);
DataTypes(2).string='kugou';
DataTypes(2).int=200;
DataTypes(2).single=3.14
DataTypes =
1x2 struct array with fields:
char
string
int
single
2.用满矩阵和稀疏矩阵存储方式分别构造下述矩阵。
A=
答：
A =
1 0 0 0
0 1 0 0
0 0 1 0
0 0 0 1
B =
A =
0 0 0 0
0 1 0 0
0 0 1 0
0 0 0 1
A =
0 0 0 0
1 1 0 0
0 0 1 0
0 0 0 1
A =
0 1 0 0
1 1 0 0
0 0 1 0
0 0 0 1
A =
0 1 0 0
1 0 0 0
0 0 1 0
0 0 0 1
S=sparse([1,2,3,4],[2,1,3,4],[1,1,1,1],4,5);
D=full(D)
D =
0 1 0 0 0
1 0 0 0 0
0 0 1 0 0
0 0 0 1 0
3.在矩阵A末尾增加一行（元素全为1）得到矩阵B，删除矩阵A的最后一列得到
矩阵C，替换矩阵A的所有非零元素为2得到矩阵D。
分别查看矩阵（A,B,C,D）的长度。
答：
A=eye(4)
B=zeros(4,1)
A(1,1)=0
A(2,1)=1
A(1,2)=1
A(2,2)=0
C=[A B]
A =
1 0 0 0
0 1 0 0
0 0 1 0
0 0 0 1
B =
A =
0 0 0 0
0 1 0 0
0 0 1 0
0 0 0 1
A =
0 0 0 0
1 1 0 0
0 0 1 0
0 0 0 1
A =
0 1 0 0
1 1 0 0
0 0 1 0
0 0 0 1
A =
0 1 0 0
1 0 0 0
0 0 1 0
0 0 0 1
C =
0 1 0 0 0
1 0 0 0 0
0 0 1 0 0
0 0 0 1 0 >> A=C
A =
0 1 0 0 0
1 0 0 0 0
0 0 1 0 0
0 0 0 1 0
B =
1 1 1 1 1 >>
B =
0 1 0 0 0
1 0 0 0 0
0 0 1 0 0
0 0 0 1 0
1 1 1 1 1
C =
0 1 0 0
1 0 0 0
0 0 1 0
0 0 0 1
A<ones(4,5)
ans =
1 0 1 1 1
0 1 1 1 1
1 1 0 1 1
1 1 1 0 1 >> D=ans+ones(4,5)
D =
2 1 2 2 2
1 2 2 2 2
2 2 1 2 2
2 2 2 1 2
>> a=size(A)
b=size(B)
c=size(C)
d=size(D)
a =
4 5
b =
5 5
c =
4 4
d =
4 5
4.给定矩阵E=rand(4,4),计算C+E, C.*E和C\E。
>> E=rand(4,4)
E =
0.9501 0.8913 0.8214 0.9218
0.2311 0.7621 0.4447 0.7382
0.6068 0.4565 0.6154 0.1763
0.4860 0.0185 0.7919 0.4057
>> C+E
ans =
0.9501 1.8913 0.8214 0.9218
1.2311 0.7621 0.4447 0.7382
0.6068 0.4565 1.6154 0.1763
0.4860 0.0185 0.7919 1.4057
>> C.*E
ans =
0 0.8913 0 0
0.2311 0 0 0
0 0 0.6154 0
0 0 0 0.4057
>> C\E
ans =
0.2311 0.7621 0.4447 0.7382
0.9501 0.8913 0.8214 0.9218
0.6068 0.4565 0.6154 0.1763
0.4860 0.0185 0.7919 0.4057
5.将10进制的80转换为二进制的字符串，并从中查找0的个数。
答：
dec2bin(80)
ans =
s='1010000'
n=strfind(s,'0')
s =
n =
2 4 5 6 7
>> length(n)
ans =
5。