Matlab实验报告
实验一：Matlab操作环境熟悉
一、实验目的
1．初步了解Matlab操作环境。
2．学习使用图形函数计算器命令funtool及其环境。
二、实验容
熟悉Matlab操作环境，认识命令窗口、存工作区窗口、历史命令窗口；学会使用format命令调整命令窗口的数据显示格式；学会使用变量和矩阵的输入，并进行简单的计算；学会使用who和whos命令查看存变量信息；学会使用图形函数计算器funtool，并进行下列计算：
1．单函数运算操作。
求下列函数的符号导数
(1)y=sin(x); (2) y=(1+x)^3*(2-x);
求下列函数的符号积分
(1)y=cos(x);(2)y=1/(1+x^2);(3)y=1/sqrt(1-x^2);(4)y=(x1)/(x+1)/(x+2)
求反函数
(1)y=(x-1)/(2*x+3); (2) y=exp(x); (3) y=log(x+sqrt(1+x^2));
代数式的化简
(1)(x+1)*(x-1)*(x-2)/(x-3)/(x-4);(2)sin(x)^2+cos(x)^2;(3)x+sin(x)+2*x-3*c
os(x)+4*x*sin(x);
2．函数与参数的运算操作。
从y=x^2通过参数的选择去观察下列函数的图形变化
(1)y1=(x+1)^2(2) y2=(x+2)^2(3) y3=2*x^2 (4) y4=x^2+2 (5) y5=x^4 (6)
y6=x^2/2
3．两个函数之间的操作
求和
(1)s in(x)+cos(x) (2) 1+x+x^2+x^3+x^4+x^5
乘积
(1)e xp(-x)*sin(x) (2) sin(x)*x
商
(1)s in(x)/cos(x); (2) x/(1+x^2); (3) 1/(x-1)/(x-2);
求复合函数
(1)y=exp(u) u=sin(x) (2) y=sqrt(u) u=1+exp(x^2)
(3) y=sin(u) u=asin(x) (4) y=sinh(u) u=-x
实验二：MATLAB基本操作与用法
一、实验目的
1.掌握用MATLAB命令窗口进行简单数学运算。
2.掌握常用的操作命令和快捷键。
3.了解MATLAB的数据类型。
4.了解MATLAB的操作符。
二、实验容
1. 在命令窗口依次输入下列命令，根据执行结果分析其功能；
help
lookfor magic
help magic
doc magic
which magic。
2. 以自己拼音来建立自己的工作目录，再讲自己的工作目录设置到Matlab搜
索路径下。用cd命令查询自己的工作目录；
3. 创建变量，并计算：
1)创建single类型变量a=98，b=168，求：a+b，a-b，b×a3，b×a×a×a
2)创建uint8类型变量m，n，值与（1）同，进行相同计算。
记录命令和结果，并解释（1）与（2）结果为何不同
因uint8类型变量的最大值为255,当超过最大值时结果就等于255
4.先求下列表达式的值，然后记录Matlab工作空间的使用情况和相关变量
Z 3=23.0ln )3.0sin(23.3.0+++--a a e e a o a ，a=-3.0,-2.9,-2.8,……，2.8，2.9，3.0 实验三：矩阵运算与元素群运算
一、实验目的
1．掌握数组与矩阵的创建。 2．掌握矩阵运算与数组运算。 3．掌握基本元素群运算。
4．掌握向量与矩阵的特殊处理。
二、实验容
1.”:”号的用法.用”:”号生成行向量a=[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10]、b=[5 3 1 -1 -3 -5];
2．用线性等分命令linspace 重新生成上述的a 和b 向量。
3．在100和10000之间用对数等分命令logspace 生成10维的向量c 。
4．生成围在[0，10]、均值为5的3×5维的均匀分布随机数矩阵D.
5．利用magic函数生成5×5维的魔方矩阵，取其对角向量e，并根据向量e 生成一个对角矩阵E。（所谓魔方矩阵就是各行、各列、各对角线元素之和相等。）
6．另AA是3×3维魔方矩阵，BB是由A旋转180°得到。CC是一个复数矩阵，其实部为AA，虚部为BB。DD是CC的转置，EE是CC的共轭。分别计算CC和EE的模和幅角。
7.f是一个首项为20，公比为0.5的10维等比数列；g是一个首项为1，差为
3的10维等差数列。试计算向量f和g的积s。
8．生成一个9×9维的魔方矩阵，提取其中心的3×3维子矩阵M，利用sum 函数检验其各行和各列的和是否相等。
9．已知
T=
.
*不存在2X2魔方矩阵*
实验四：函数编写与程序设计
一、实验目的
1．掌握函数的编写规则。2．掌握函数的调用。
3．会用Matlab程序设计实现一些工程算法问题。
二、实验容
1．编写一个[y,y1,y2]=mwave(f1,m1,f2,m2)函数，实现以下功能，并绘出y1、y2、y在t∈[0，2π]区间500个样点的图形。（其中调用参数2 ≤f1、f2 ≤20 Hz；0.5 ≤m1、m2 ≤2）
;
当输入的参数超过围时
输入正确时的图形
2．程序设计：相传古代印度国王要褒奖他的聪明能干的宰相达依尔（国际象棋发明者），问他要什么？达依尔回答：“陛下只要在国际象棋棋盘的第一个格子上放一粒麦子，第二个格子上放二粒麦子，以后每个格子的麦子数都按前一格的两倍计算。如果陛下按此法给我64格的麦子，就感激不尽，其他什么也不要了。”国王想：“这还不容易！”让人扛了一袋麦子，但很快用光了，再扛出一袋还不够，请你为国王算一下共要给达依尔多少小麦？（1袋小麦约1.4×108粒）。
共要给达依尔粒小麦
3．程序设计：公元前五世纪我国古代数学家丘建在《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？
实验五：二维图形和三维图形的创建
一、实验目的
1．掌握二维图形的绘制。2．掌握图形的标注
3．了解三维曲线和曲面图形的绘制。
二、实验容
1．生成1×10维的随机数向量a，分别用红、黄、蓝、绿色绘出其连图脉冲图、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”。
2．在同一个图形窗口中，绘制两条曲线、；并分别
在靠近相应的曲线处标注其函数表达式。
3．编写一个mcircle(r)函数，调用该函数时，根据给定的半径r，以原点为圆心画一个如图所示的红色空心圆。（图例半径r=5）
4．（1）绘一个圆柱螺旋线（形似弹簧）图。圆柱截面直径为10，高度为5，每圈上升高度为1。如左图所示。
（2）利用（1）的结果，对程序做少许修改，得到如右图所示图形。
实验六：Matlab多项式和符号运算
一、实验目的
1．掌握Matlab多项式的运算。2．了解符号运算。
二、实验容
1．将多项式化为x的降幂排列.
结果为
2．求一元高次方程的根。
3．求一元高次方程的根,并画出左边多项式函数在[2,2]区间的曲线
4．求多项式和
的乘积;并求
的商和余式
乘积:
商和余式:
5 . 求的符号导数.
6．用符号运算验容4中的的表达式