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1、&吧8MAT1.AB基础试验报告学院：物理与信息技术学院班级：2011级电子班姓名：潘文春学号:201105230124试验一MAT1.AB环境的熟识与基本运算一、试验目的：1 .熟识MAT1.AB开发环境2 .驾驭矩阵、变量、表达式的各种基本运算二、试验基本学问：1 .熟识MAT1.AB环境：MAT1.AB桌面和吩咐窗口、吩咐历史窗口、帮助信息阅读器、工作空间阅读器文件和搜寻路径阅读器。2 .驾驭MAT1.AB常用吩咐三、试验内容1、学习运用help吩咐，例如在吩咐窗口输入helpeye,然后依据帮助说明，学习运用指令eye(其它不会用的指令，依照此方法类推)2、学习运用clc、clear,
2、视察Commandwindov、COmmandhiSlOry和workspace等窗口的变更结果。3、初步程序的编写练习，新建MMIe,保存(自己设定文件名,例如exercl、exerc2,exerc3)，学习运用MAT1.AB的基本运算符、数组寻访指令、标准数组生成函数和数组操作函数。留意：每一次Mfile的修改后，都要存盘。练习A: I)helprand,然后随机生成一个2X6的数组，视察COmmandwindOw、commandhistory和WOrkSPaCC等窗口的变更结果。 2)学习运用cic、clear,了解其功能和作用。 3)输入C=I:2:20,则C(i)表示什么？其中i=l
3、,2,3,，10.解答：=1:2:20C135791113151719 C(2)HnS=3 C(5)ans=9C(i)表示在C里面有十个数字中第几个元素是多少，比如C(2)表示其次个元素是5.(4)输入A=715：256：315,B=lI1;222;333,在吩咐窗口中执行下列表达式，驾驭其含义：A(2,3)A(:,2)A(3,:)A(:,1:2:3)A(:,3).*B(:,2)A(:,3)*B(2,:)A*B八.*B2.2BB.解答：=715;256:315,B-1I1:222:333A=7152 563 15B=1 112 223 33(1)A(2,3)ans=6A(:,2)ans=I5A
4、(3,:)ans=315(:,1:2:3)ans=752 63 5A(:,3).*B(:,2)ans=51215A(,3)*B(2,:)ans=101010121212101010*Bans=2424243030302020205)二维数组的创建和寻访.创建个二维数组(48),查询数组.*Bans=7154101293152ans=661766423370381346A.2ans=49125425369125B/Aans=0.18420.2105-0.23680.36840.4211-0.47370.55260.6316-0.7105B.ans=0.14291.00000.20001.0000
5、0.40000.33331.00003.00000.6000R第2行、第3列的元素，查询数组A第2行的全部元素，查询数组A第6列的全部元素。解答：A=l2323223:67536578:76424352:13445345535A=12323223675365787642435213445345535(2,3)ans(2,:)ans=67536578A(:.6)ans=5%魔方矩阵Amagic(3)=8 169 5710 92 气逆时针旋转90 B=rot90()B=672159834%左右翻转C=fliplr(B)C=276951438%上下翻转D=flipud(C)D=4389512762、
6、已知a=l23,b=456.求a.b和a./b解答：a.bans=4.OOOO2.50002.0000a./bans=0.25000.40000.50003、数组和矩阵有何不同？解答：数组中的元素可以是字符等，矩阵中的只能是数,这是二者最直观的区分.从外观形态和数据结构上看,二维数组和数学中的矩阵没有区分.但是矩阵作为一种变换或映射算子的体现，矩阵运算有君明确而严格的数学规则。而数组运算是MaHab软件所定义的规则，其目的足为了数据管理便利、操作筒洁、指令形式自然和执行计驾的有效.虽然数组运算尚缺乏产漫的数学推理.而且数组运尊仍在完善和成熟中.但是它的作用和影响正随着matIab的发展而扩大.
7、4、已知a=l23;456：780,求其特征多项式并求其根，解答：求特征多项式：a=l23:456:780a=1 23-1A=sym（八）=1,2,34,5,67,8,0poly（八）ans=x3-6*x2-72*x-27b=poly（八）b=1.0000-6.0000-72.0000-27.0000%求多项式的根c=roots(b)12.1229-5.7345-0.38845、己知多项式U(X)=x+2x+3,b(x)=4x1+5x+6.求a,b的积并微分。解答：a.b的枳并微分a=l,2,3J;b=4,5,6;POIyder(a,b)ans=163956276、求解方程1)X,+2x2=8
8、2.rl+3x2=13解答：$求解方程A=12;23;B=8j13;X=ABX=23x+2x2=I(2)2,+3xj=23.v1+4.v,=3解答：a=l2:23:34;b=1：2;3cx=ab1. OOOO-0.00003)x1+2xi+3x,=12.v,+3x,+4x3=2解答：a=l23;234;b=l;2;x=abX=1007,用两种方法创建符号矩阵，A=a,2*b3*a,0解答：方法一：.=sym(a*b3*a,0)13*a,Ol方法二：symsab=|a,2*b;3*a,0=a,2*b13”，08、计算二重不定积分JjXeFdr力解答：symsXyf=int(int(x*exp(-
9、x*y),x),y)f=ly*exp(-*y)9、对符号方程f=ax2+bx+c求解11)对X求解，2)对a求解.(1) symsXy：f-int(int(x*exp(-*y),x),y)f=ly*exp(-x*y)(2) symsabcx；f=2*x*a*x*b+c:a=solve(f,a)a=-l2*(x*b*c)x10、求解微分方程，+22+2y=0.)，(O)=C(O)=0。axaxax解答:symsxy;y=dsoIveCD2y+2*Dy+2*y=0,y(0)=1,Dy(0)=0,x,)y=exp(-x)*sin(x)+ep(-)*cos(x)试验三MAT1.AB语言的程序设计一、试
10、验目的：I、熟识MAT1.AB程序编辑与设计环境2、驾驭各种编程语句语法规则及程序设计方法3、函数文件的编写和设计4、了解和熟识跨空间变量传递和赋值二、试验基本学问：1、程序流程限制语句for循环结构语法：fori=初值：增量：终值语句1语句nCndif-elsend分支结构if表达式1语句ClSeif表达式2（可选）语句2ClSe（可选）语句3endend说明：1.if结构是个条件分支语句，若满意表达式的条件，则往下执行：若不满意，则跳出if结构。2.elseif表达式2与else为可选项，这两条语句可依据详细状况取舍。2、函数文件的结构和编写方法函数只能在函数体内对变量进行操作，也就是只能
11、访问函数本身工作空间中的变M函数文件的结构（1）函数定义行（function）（2）HI行（函数帮助文本的第一行）（3）函数帮助文本（4）函数体（5）注称函数文件编写后，保存时，其文件名必需与函数名相同。留意：函数名不要与MAT1.AB自身的函数吩咐相同。三、试嘛内容:练习AI、熟识MAT1.AB程序编辑与设计环境9Editor-C:lT1.D7vorkUnt1tled.bBmB5东it复机仿Hmearm工IgjREME&mHQetJ3Bce4pMMtsWetWrxfcw附lJItUSl3tItCnTiolt3MfioH1TOOSk1-t(OspiZ100spi)*;2-yl=ein(t)Ml
12、,-l;3-y2=sin(t).*ein(9*t);4t3=pi*(0:9)/9;5-y3=sin(t3).sn(9*t3);PlOt(t,yl,r,t,y2,bt3,y3,*bo*)6-axis(0,pi,-1,1)解答:【3】视察各种轴限制指令的影响。演示采纳长轴为325短轴为1.15的椭I凤。招意：采纳多子图（图6.2）表现时，图形形态不仅受“限制指令”影响，而且受整个图面“宽高比”及“子个数目”的影响,t=0三2*pi99:24p;2-X=I-15*cos(t);y=3.25*sin(t);3 -ubplot(2,3,1)/plot(x,y),ax4 -title(,Normaland
13、Gridon)5 -ubplot(2,3,2),plot(,y),axc6 -cubplot(2,3,3),plot(xy),ax7 -subplot(2,3,4),plot(x,y),axis8 -ubplot(2,3,6),plot(x,y),ax9 -title(,InaceandFill,)10 -subplot(2,3,),plot(x,y),axisnornal.ccdon,8Qual,gridn,title(,Equal)square,gridortitle(,Square)mage,boxoff,title(,InageandBoxoff)r3cefill,boxofttigh
14、t,boxoff,titIe(Tight,)各种轴限制指令的不同影试验五MAT1.AB绘图基础.试验目的1 .学习MAT1.AB的各种二维绘图和：.维绘图:2 .学习MAT1.AB的绘图修饰（多种绘图，图形注解，绘图颜色）。二.试验内容1.基本二维绘图(1)向量绘图1-x=0三2pi100三2p;2-yl=sn(2*x);y2=cos(2*x);3-plot(x,yl)4-plot(x,y2)5-plot(x,yl,x,y2)解答:更变函数绘图解答：?Edilor-C=BATI.AB7w.rk11n*itle(tm(),sin(x),cos(x)-2pi,2*pi,-2pi,2*pi)试验六M
15、AT1.AB工具箱一.试验目的2 .学习了解MAT1.AB常用工具箱的基本内容：3 .学习MAT1.AB工具箱的隹询与运用。二.试验内容1 .TOoIboX工具箱在工具箱中有公用工具箱，也有各种专用工具箱，几个常用的工具箱为：限制系统工具箱、MalIab主工具箱、神经网络工具箱、最优化工具箱、信号处理工具箱、系统仿真工具箱、系统辨识工具箱、符号运算工具箱等。2 .工具箱函数清单的获得各专用工具箱都备有清单文件contents,m,可以用下列方法得到工具箱函数清单。,（八）执行在线帮助吩咐：b)运用type吩咐得到工具箱函数清单：peakstypepeaks- 3*(l-)*2.*exp(-(x
16、.*2)一(yl).*2)- 10(x5-x.*3-y.*5).*exp(-.*2-y-*2).- l3*p(-(x+O.*2-y.2)34AA=poly（八）AA=1-5-192942I即：P(x)=X4+(-5)3+(-19)2+29x+422 .求一元卷次方程的根.-5-30,+1501+273-1365x-820+4100+576X-2880=O解答：P-1,-5,-30,150,273,-1365,-820,4I00,576,-1880;R=root(P)4.9857-4.010740880-2.9157-2.18572.5561O.2260i2.56l-O.220-0.77810.
17、70433.求元高次方程的根，并画出左边多项式函数在xw-Z2区间内的曲线。X4-2,/+1=0?EditorC:KAT1.AD7vorlcUntxtled.匕1XditXxtG11TfiolsDhu*IlsklpHfdOArMlp0XcM。幻t-P2=(loFbl2 -x2=rootsP2)3 -n=l;4 -forx三-2s.Ol:25 -y(n)=suorkUnttlcd2.EileE；2-e2-三yC8-3-2;3-f-f1*2collect(f)(-Tl)r2collt(n*)M-t-Mi*-OM*M-ar14mw-m(nw9QwpcxPw.tix。xooxy-om2a=e05+l3
18、.58=(4.29；程序为：a=ep(45)SQrt(13.58)ib11natbank:a=cxp(-0.5)*sq11(13.58)4.29(2)已知两个国的半径分别为4=3.5cm,=6cn.则两个回的周长分别为=(21.99)cm.I2=(37.70)cm:面枳分别为Sl=(38.48)cm:.5,=(113.10)cnr程序:提示：圆的周长计算公式为：1.=2t.圆的面枳S=其中r为匾的半径.formatbank:r=356;2pi11pir.*rJans=21.9937.7038.48113.10(3)己知一大球半径为4=28cm,现从大球的中心挖去一个半径G=IoCm的小球后得到
19、一个空心球,则空心球的体枳V=(87763,53)cn,；小球的表面积S=(1256.64)Cnr：程序为：fo11u11bank:“=28:r2=10:4/34D产”3434d产r2y34归i422提示：球的体积计完公式为：V=gk表面积S=4m其中r为球体的半径.fbrnutbank:rl=28;r2=i0;4/3*pi*rlA3-4/3*pi*r2A3ans=87763.534pi*r24r2ans=1256.643 .练习MAT1.AB吩咐的基本操作(I)常数矩阵怆入al=l23|a2=1:2:3)记录结果,比较雅示结果有何不同.答：31为行矩阵,a2为列矩阵.b=l25|b=(25)
20、:记录结果,比较显示结果有何不同.答，加分号后不显示当前结果.a3-sqrt(3).54,cxp(-0.2);1:3a4=a3记录结果，比较变僦加后的区分。a3=sqrt(3),54.exp(-O.2):1:3a3三1.73211.25000.81871.(XXX)2.00003.000()a4=a3a4=1.73211.00001.25002.00000.81873.0000变St加“.”代表求原矩阵的转说矩阵.(2)作循环指令程序通过建立M文件求取衣达式l+2+398+992(X)=?的彼sum=0;fori=l:1:200sum=sumi:end在吩咐平台上键入SUm后I可车(灌入日He
21、rtii),记录计匏结即sum=O;fori=l:l:200sun=sum+i;endsumsum=2010()4 .增疑与殴图，通过仿此结果回答问题(1)程序1tl=4pi;yl=sin(2*tl);plo(tl,yl);程序1可得到图形正弦曲线A(一量为默认值Do(2)程序2l2=0:0.2:4*pi：y2=sin(24t2):plot(t2,y2);程序2可得到图形正弦曲战B(增量为0.2。(3)程序3(3=0:0.0l:4pi:y3=sin(2*l3);plot(t3,y3);程序3可得到图形正弦曲战C(增收为OQ1)。(4)程序414=0:0.0OOoI:4*pi;y4=sin(2*
22、t4):ploi(t4,y4);程序4可得到困形正弦曲线D(增玳为0.00001)：回答同明； 通过MAT1.AB仿真得到的正弦曲线A、B.C有何区分？答：曲线A失真严峻,曲线B略有失真.曲线C几乎没有失真. 通过MATI.AB仿立得到的正弦曲设C、D有何区分？答：曲战C和曲战D区分不大。你得到的结论是通常状况下增埴（步长）取多少为宜？若：通常状况下增量（步长）IU0.01即可满意一般的仿真要求和仿真精度.5 .解方程、方程祖（要求保留4位小数）（lx5-21x4+3.69-1057+56.i2x-3125=0d=l-213.69-10.5756.12-3125;roois（d）ans=20.
23、X5772.47472.6023i2.4747-2.6O23i-2.4035+2.4168i-2.4()35-2.4168i(2)+12s4-258?+8.2s2-52s-9852=Oa=(lO12-2588.2-52-19852;rls（八）ans=-3.16846.3436i-3.1684-6.3436i6.3693-3.7928I.88O1+3,5790i1.8801-3.5790i(3)解方程组.v+2y-3.6z=11.9,+7.7z=300.8a=I2-362-50.25;510.687.7;b=(11.9:-25,3:300.8);*babans=18.579512.94419.0466试验九限制系统领域分析MAT1.AB仿真实训一、实训目的1 .学会利用MAT1.AB绘制开环系统的伯德图：2 .学会利用MAT1
