matlab矩阵实验报告
线代上机实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 掌握线性代数基本概念和基本运算方法。
2. 熟悉MATLAB软件在解决线性代数问题中的应用。
3. 提高实际操作能力和编程能力。
二、实验环境1. 操作系统：Windows 102. 软件环境：MATLAB R2019b3. 实验设备：计算机三、实验内容1. 矩阵的基本运算2. 矩阵的秩3. 矩阵的逆4. 线性方程组的求解5. 特征值和特征向量6. 二次型及其标准形四、实验步骤1. 矩阵的基本运算（1）创建矩阵A：A = [1, 2, 3; 4, 5, 6; 7, 8, 9]（2）计算矩阵A的转置：A_transpose = A'（3）计算矩阵A的行列式：det_A = det(A)（4）计算矩阵A的逆：A_inverse = inv(A)2. 矩阵的秩（1）创建矩阵B：B = [1, 2, 3, 4; 5, 6, 7, 8; 9, 10, 11, 12]（2）计算矩阵B的秩：rank_B = rank(B)3. 矩阵的逆（1）创建矩阵C：C = [1, 2; 3, 4]（2）判断矩阵C是否可逆：is_inverse = rank(C) == size(C, 1)（3）如果可逆，计算矩阵C的逆：C_inverse = inv(C)4. 线性方程组的求解（1）创建矩阵A和B：A = [1, 2; 3, 4]B = [5; 6]（2）使用MATLAB内置函数求解线性方程组：x = A \ B5. 特征值和特征向量（1）创建矩阵D：D = [4, 1; 2, 3]（2）计算矩阵D的特征值和特征向量：[V, D] = eig(D)6. 二次型及其标准形（1）创建矩阵E：E = [2, 1; 1, 3]（2）计算矩阵E的特征值和特征向量：[V, D] = eig(E)（3）将二次型E化为标准形：Q = V D inv(V)五、实验结果与分析1. 矩阵的基本运算（1）矩阵A：1 2 34 5 67 8 9（2）矩阵A的转置：1 4 72 5 83 6 9（3）矩阵A的行列式：（4）矩阵A的逆：-1.5 0.50.5 -0.52. 矩阵的秩矩阵B的秩为2。
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。
MATLAB的符号矩阵运算与符号微积分
西北农林科技大学实验报告学院名称：理学院专业年级：2013级信计1班姓名：学号：课程：数学软件实验报告日期：2014年11月1日实验三MATLAB的符号矩阵运算与符号微积分一．实验目的MATLAB 不仅具有数值运算功能，还开发了在matlab环境下实现符号计算的工具包Symbolic Math Toolbox。
本次实验的目的对所学的符号矩阵的创建与修改、各种符号运算进行巩固，学会使用数学软件来求极限、微分、积分，解方程和解微分方程等。
二．实验要求理解符号变量、符号表达式、符号矩阵等概念，掌握符号矩阵和符号表达式的创建，了解符号运算与数值运算的不同点，会修改已有的符号矩阵，并会符号矩阵与数值矩阵的相互转换，掌握符号矩阵矩阵的运算。
熟练掌握符号求极限、符号求微分（导数）、符号求积分（不定积分和定积分），掌握符号代数方程（组）求解、符号微分方程（组）求解，了解符号积分变换。
三．实验内容符号运算一、符号变量、符号表达式、符号矩阵等概念MATLAB符号运算工具箱处理的对象主要是符号变量与符号表达式。
要实现MATLAB的符号运算，首先要将处理的对象定义为符号变量或符号表达式，其定义格式如下：1.sym ('变量名') 或sym ('表达式')2.syms 变量名1变量名. . . 变量名n二、符号运算与数值运算的不同点数值运算：求出具体的数值，不含符号。
（如解方程，求出未知数x=1.5 ，不是未知数=ab+c）符号运算：结果用符号表示。
许多问题，只有数值解，没有符号解。
三、修改已有的符号矩阵及符号矩阵与数值矩阵的相互转换1. 修改已有的符号矩阵(1).直接修改可用↑、←键找到所要修改的矩阵，直接修改(2)指令修改用A1=sym(A,*,*,'new') 来修改。
用A1=subs(A, 'new', 'old')来修改2. 符号矩阵与数值矩阵的相互转换(1)将数值矩阵转化为符号矩阵>> A=[1/3,2.5;1/0.7,2/5]A =0.3333 2.50001.4286 0.4000>> sym(A)ans =[0.333333333333333 2.50000000000000 ][ ][1.42857142857143 0.400000000000000](2) 将符号矩阵转化为数值矩阵函数调用格式：double(a)>> a=sym ('[1,3;4,6;3,4]')a =[1 3][ ][4 6][ ][3 4]>> double(a)ans =1 34 63 4四、符号运算1.符号矩阵和符号表达式的创建(1) 符号表达式的创建>> syms x y z>> x,y,zx =xy =yz =z>> f1=x^2+2*x+1f1 =2x + 2 x + 1>> f2=exp(y)+exp(z)^2f2 =2exp(y) + exp(z)>> f3=f1+f2f3 =2 2x + 2 x + 1 + exp(y) + exp(z）（2）符号矩阵创建a.用sym（）创建>> exam=sym ('[1,x;y/x,1+1/y;3+3,4*r]')exam =[ 1 x ][ ][y/x 1 + 1/y][ ][ 6 4 r ] b.普通矩阵方法>> syms a1 a2 a3 a4>> A=[a1 a2;a3 a4]A =[a1 a2][ ][a3 a4] >> A(1),A(3)ans =a1ans =a2c.用矩阵元素通式创建>> syms x y c r>> a=sin((c+(r-1)*3));>> b=exp(r+(c-1)*4);>> c=(c+(r-1)*3)*x+(r+(c-1)*4)*y;>> A=symmat(3,3,a)A =[sin(1) sin(2) sin(3)][ ][sin(4) sin(5) sin(6)][ ][sin(7) sin(8) sin(9)]2.符号微积分（1）极限返回符号对象f当x→a时的极限>> limit(f,x,a)ans =[2 2][ ][4 4]返回符号对象f当x→a时的右极限>> limit(f,x,a,'right')ans =[2 2][ ][4 4]返回符号对象f当x→a时的左极限>> limit(f,x,a,'left')ans =[2 2][ ][4 4] （2）.导数求符号对象f关于默认变量的微分diff(f)ans =2 2求符号对象f关于指定变量v的微分>> v=2v =2>> diff(f,v)ans =求符号对象f关于默认变量的n次微分，n为自然数1、2、3…>> n=4n =4求符号对象f关于指定变量v的n次微分>> diff(f,n)ans =[]>> diff(f, v,n)ans =Empty array: 2-by-2-by-1-by-0（3）积分求符号对象f关于默认变量的不定积分>> int(f)ans =[2 x 2 x][ ][4 x 4 x]求符号对象f关于指定变量v的不定积分>> f=v+3f =v + 3>> int(f,v)ans =21/2 v + 3 x 求符号对象f关于默认变量的从a到b的定积分>> f=v+3f =5>> a=2,b=3a =2b =3>> int(f,a,b)ans =53.符号线性代数（1）.解符号代数方程>> solve('f=a*x^2+b*x+c',x)ans =[ 2 1/2 ][ -b + (-4 a c + 4 a f + b ) ][1/2 ----------------------------- ][ a ][ ][ 2 1/2][ b + (-4 a c + 4 a f + b ) ][- 1/2 ----------------------------][ a ]（2）.解微分方程>> dsolve('Dy=1+y^2')ans =tan(t + _C1)四、实验总结通过本次试验，我了解到MATLAB 不仅具有数值运算功能，还开发了在matlab 环境下实现符号计算的工具包Symbolic Math Toolbox。
Matlab实验报告
Matlab实验报告院系名称：信息科学与工程学院专业班级：通信工程1303指导老师：陈科文，支国明，张金焕，周扬学生姓名：学号：目录实验一熟悉MATLAB环境 (3)实验二数值数组创建、应用及可视化 (7)实验三字符串数组的使用、简单脚本文件和函数的编写 (12)实验四数据可视化方法 (22)实验一一、实验目的1 ．熟悉MATLAB 主界面，并学会简单的菜单操作；2 ．学会简单的矩阵输入与信号输入；3 ．掌握部分绘图函数。
二、实验内容及要求1.用户工作目录和当前目录的建立和设置；2.熟悉简单的矩阵输入；3．常用基本命令的使用；4．基本序列运算；三、实验步骤及结果测试1.用户工作目录和当前目录的建立和设置2.熟悉简单的矩阵输入四、实验体会及心得这是我第一次做Matlab实验，一打开页面就有很多地方都不明白，因为页面大部分是英文，由于上课时对Matlab操作页面还有一些记忆，感觉还可以：本次试验是我对Matlab这门课有了一定的了解，对矩阵在Matlab中的运用也有了初步的认识。
实验二一、 实验目的1 ．掌握二维数组的创建、寻访，区分数组运算与矩阵运算的区别；2 ．掌握标准数组生成函数和数组构造技法；3 ．进一步熟悉 M 脚本文件编写的方法和技巧。
二、实验内容及要求1．数组的创建和寻访 ；2．编写如图所示波形的 MATLAB 脚本文件，图中虚线为正弦波，要求它分别在21 及22处削顶。
三、实验步骤及结果测试仿照问题 1 中方法找出数组⎥⎦⎤⎢⎣⎡----=5311342024A 中所有绝对值大于 3 的元素。
程序如下图：运行指令 rand(‘state ’,11),A=rand(3,10000);B=(A>0.5);C=2*B -1;首先预测（ C*C’）/100 的运行结果，然后再在机器上验证。
（本方法提供了产生通信等仿真中常需若干独立的双随机码的方法原型。
）A ：B ：C ：编写如图所示波形的 MATLAB 脚本文件，图中虚线为正弦波，要求它分别在21 及22处削顶。
MATLAB实验报告。张磊涛
789
>>A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9],[i，j]=find(A>=5), for n=1:length(i)
m(n)=A(i(n),j(n)) end M
程序运行结果： m=7 5 8 6 9
a11 a12
5求矩阵A=
的行列式值，逆和特征值。
a21 a22
>> a11=input('a11='),a12=input('a12='),
p1 = 16 12
A = Empty matrix: 1-by-0
ans = 0
3 建立一个字符串矢量，删除其中的大写字母。
>> ch='ABcdefGHd',k=find(ch>='A'&ch<='Z'),ch(k)=[]
ch =ABcdefGHd
k1 2 7 8
ch =Cdefd
123
4 输入矩阵 A= 4 5 6 ，并找出 A 中大于或等于 5 的元素（用行列式表示）。
0.5457*exp(-0.75*x2^2-3.75*x1^2-1.5*x1) x1+x2>1
P(x1,x2)= 0.5457*exp(-0.75*x2^2-3.75*x1^2+1.5*x1) -1<x1+x2<=1
0.7575*exp(-x2^2-6.*x1^2)
x1+x2<=-1
程序： function[p]=ff(x1,x2) if x1+x2>1
实验三
一 实验目地： 1.掌握 if 语句，Switch 语句，try 语句的使用。 2.掌握利用 for 语句，which 语句实现循环结构的方法. 二 实验内容： 1 根据 1+1/3+1/5+……+1/(2n-1),求（1）y<3 时的最大 n 值;(2)与（1）的 n 值对应的 y 值。 程序（1）用 for 循环：
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.
MATLAB实训报告
一、实训目的1. 熟悉MATLAB语言的使用2. 了解MATLAB在电子信息课程中的应用3. 掌握MATLAB矩阵输入、运算以及MATLAB数值的运算功能4．掌握各种数据的创建、访问、扩建及缩减5.了解利用MATLAB计算系统响应的方法；验证信号与系统的基本概念、基本理论，掌握信号与系统的分析方法。
二、实训任务和要求1、熟练利用MATLAB语言编程对系统S平面分析2、掌握利用MATLAB分析系统时域的方法，熟悉系统的零输入响应，零状态响应及冲击响应的步骤。
3、MATLAB是目前国际上最流行，应用最广泛的科学与工程计算软件，它由MATLAB语言，MATLAB工作环境，MATLAB图像处理系统，MATLAB数据函数库，MATLAB应用程序接口五大部分组成的集数值计算，图形处理，程序开发为一体的功能强大的系统．它应用于自动控制，数学计算，信号分析，计算机技术，图像信号处理，财务分析，航天工业，汽车工业，生物医学工程，语音处理和雷达工程等各行业，也是国高校和研究部门进行许多科学研究的重要工具。
MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学,工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等语言完相同的事情简捷得多。
MATLAB是“矩阵实验室”（MATrix LABoratoy）的缩写，它是以矩阵运算为基础的交互式程序语言，能够满足科学、工程计算和绘图的需求。
与其它计算机语言相比，其特点是简洁和智能化，适应科技专业人员的思维方式和书写习惯，使得编程和调试效率大大提高。
它用解释方式工作，键入持续后立即得出结果，人机交互性能好，易于调试并被科技人员所乐于接受。
特别是它可适应多种平台，并且随着计算机硬软件的更新及时升级，因此MATLAB语言在国外的大学工学院中，特别是频繁进行数值计算的电子信息类学科中，已经成为每个学生都掌握的工具了。
它大大提高了课程教学、解题作业、分析研究的效率。
matlab实验一实验报告
石家庄铁道大学《Matlab语言及其应用》实验报告--实验1 Matlab软件环境的基本使用实验者姓名：韩云星实验者学号：20153254实验者班级：信1501-1所在学院：信息科学与技术学院课程编号：RL090011指导教师：刘展威报告完成日期：2017年 4月 28 日实验一熟悉MATLAB 工作环境一、实验目的1、了解Matlab的发展和主要功能；2、熟悉Matlab工作环境的各个窗口；3、掌握建立矩阵的方法；4、掌握Matlab各种表达式的书写规则以及常用函数的使用。
二、实验内容图 1实验内容1图 2实验内容2图 3实验内容3三、实验设备和软件环境处理器: Intel(R) Core(TM) i5-6200 CPU @ 2.30GHz (4 CPUs), ~2.3GHz内存: 4096MB RAMIntel(R) Core(TM) i5-6200 CPU @ 2.30GHz (8 CPUs), ~2.3GHz硬盘： Model: ATA ST2000DM001-1ER1 SCSI Disk Device操作系统: Windows 7 旗舰版 64-bit (6.1, Build 7601) (7601.win7_gdr.101026-1503)Matlab版本：9.0.0.341360 (R2016a)四、实验步骤或过程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在命令窗口输入后，会看到帮助的目录信息，如下图所示图 4 帮助的目录信息lookfor inv输入后会在命令窗口显示帮助中含有字母inv的函数和函数功能的列表。
图 5 帮助中含有字母inv的函数和函数功能help inv查找函数inv，并显示其帮助信息。
图 6查找函数invWhich inv显示函数保存的位置信息和类型。
图 7显示函数保存的位置信息和类型2.建立自己的工作目录，再将自己的工作目录设置到Matlab搜索路径下。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
matlab矩阵实验报告
Matlab矩阵实验报告
引言：
Matlab是一种强大的数学计算工具，广泛应用于科学研究、工程设计和数据分析等领域。
其中，矩阵操作是Matlab的一项重要功能，它提供了丰富的矩阵运算和处理函数。
本实验将通过几个具体的案例，展示Matlab中矩阵操作的应用和效果。
一、矩阵的创建与赋值
在Matlab中，可以通过直接赋值、随机生成或者通过其他矩阵运算得到新的矩阵。
例如，我们可以使用以下代码创建一个3行4列的矩阵A，并为其赋予随机的整数值：
A = randi([1, 10], 3, 4);
这样，矩阵A中的元素就是1到10之间的随机整数。
二、矩阵运算
Matlab提供了丰富的矩阵运算函数，包括加法、减法、乘法、除法、转置等。
我们可以通过以下代码演示这些运算的效果：
B = A + 2; % 矩阵加法
C = A - 2; % 矩阵减法
D = A * 2; % 矩阵乘法
E = A / 2; % 矩阵除法
F = A.'; % 矩阵转置
通过这些运算，我们可以快速对矩阵进行数值的调整和转换。
三、矩阵的索引与切片
在Matlab中，我们可以使用索引和切片操作来获取矩阵中特定的元素或子矩阵。
例如，我们可以通过以下代码获取矩阵A中的第二行第三列的元素：
x = A(2, 3);
同样，我们也可以通过切片操作获取矩阵A中的某一行或某几行，例如：
y = A(2, :); % 获取第二行的所有元素
通过这样的操作，我们可以方便地提取出矩阵中我们感兴趣的部分。
四、矩阵的运算函数
除了基本的矩阵运算外，Matlab还提供了许多常用的矩阵运算函数，如求矩阵
的逆、行列式、特征值等。
例如，我们可以使用以下代码计算矩阵A的逆矩阵
和行列式：
invA = inv(A); % 矩阵的逆
detA = det(A); % 矩阵的行列式
这些函数可以帮助我们更方便地进行矩阵的运算和分析。
五、矩阵的应用案例
矩阵在科学研究和工程设计中有着广泛的应用。
例如，在图像处理领域，矩阵
可以表示图像的像素值，通过对矩阵进行运算和变换，可以实现图像的增强、
滤波和分析等操作。
在信号处理领域，矩阵可以表示信号的采样值，通过对矩
阵进行运算和变换，可以实现信号的滤波、降噪和频谱分析等操作。
六、结论
通过本次实验，我们深入了解了Matlab中矩阵操作的功能和应用。
矩阵的创建与赋值、矩阵运算、矩阵的索引与切片、矩阵的运算函数以及矩阵的应用案例
等内容，展示了Matlab在矩阵处理方面的强大能力。
熟练掌握这些矩阵操作的技巧，将有助于我们在科学研究和工程设计中更高效地进行数据处理和分析。
总之，Matlab作为一种强大的数学计算工具，其矩阵操作功能在科学研究和工程设计中具有重要的地位和作用。
通过不断学习和实践，我们可以更好地掌握和应用Matlab中的矩阵操作，为我们的工作和研究带来更多的便利和效益。