实验一 matlab的开发环境与基本运算.docx

1、实验一 matlab的开发环境与基本运算实验一 matlab的开发环境与基本运算一、实验学时 4学时(课内2学时,课外2学时)二、实验类型 验证性实验三、实验目的 1、熟悉matlab的开发环境 2、掌握矩阵、变量、表达式的各种运算四、所需设备及软件 1、安装了windows xp/win7/win8/win10的计算机 2、matlab开发工具五、实验基本原理 1、熟悉MATLAB环境:MATLAB桌面与命令窗口、命令历史窗口、帮助信息浏览器、工作空间浏览器。 2、掌握MATLAB常用命令表1 MATLAB常用命令clc 清除命令窗口中内容clear 清除工作空间中变量help 对所选函数的

2、功能、调用格式及相关函数给出说明 3、MATLAB变量与运算符1)变量命名规则2)MATLAB的各种常用运算符表2 MATLAB算术运算符 表3 MATLAB关系运算符操作符 功能说明 操作符 功能说明 + 加 矩阵左除- 减、 数组左除* 矩阵乘/ 矩阵右除、* 数组乘、/ 数组右除 矩阵乘方 矩阵转置、 数组乘方、 数组转置操作符 功能说明 = 等于= 不等于 大于= 大于等于 A=12,34,-4;34,7,87;3,65,7;A = 12 34 -4 34 7 87 3 65 7 B=1,3,-7;2,0,3;3,-2,7;B = 1 3 -7 2 0 3 3 -2 7 A+3=Ban

3、s = 0 0 0 0 0 0 0 0 0A-B+I(单位矩阵)A-B+1,1,1;1,1,1;1,1,1;ans = 12 32 4 33 8 85 1 68 12).A*Bans = 68 44 -10 309 -72 392 154 -5 223A、*Bans = 12 102 28 68 0 261 9 -130 493)。A4ans = 8542540 6061712 20534012 9843130 48504686 1619523816741544 13577686 40027342A、4ans = 20736 1336336 256 133* * 57289761 81 178

4、50625 24014)。A/Bans = -4、3158 43、3684 -23、4737 -9、4211 48、1579 -17、6316 -17、6316 98、7368 -58、9474B/Aans = 0、2772 -0、0603 -0、0924 0、0617 0、0403 -0、0366 0、0205 0、0855 -0、05075)A,B与A(1,3,:);B3A,Bans = 12 34 -4 1 3 -7 34 7 87 2 0 3 3 65 7 3 -2 7A(1,3,:);B3ans = 12 34 -4 3 65 7 -121 52 -180 32 19 -28 76

5、16 -1(2)1)计算它们的乘积CA=1:5;6:10;11:15;16:20;21:25;A = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 B=3,0,16;17,-6,9;0,23,-4;9,7,0;4,13,11;B = 3 0 16 17 -6 9 0 23 -4 9 7 0 4 13 11C=A*BC = 93 150 77 258 335 237 423 520 397 588 705 557 753 890 7172)。D=C(3:5,2:3)D = 520 397 705 557 890

6、 7173)。(3)创建一个二维数组A(48)。查询数组A第4行、第5列的元素;查询数组A第1行的所有元素;查询数组A第2列的所有元素。A=rand(4,8)A = 0、8147 0、6324 0、9575 0、9572 0、4218 0、6557 0、6787 0、6555 0、9058 0、0975 0、9649 0、4854 0、9157 0、0357 0、7577 0、1712 0、1270 0、2785 0、1576 0、8003 0、7922 0、8491 0、7431 0、7060 0、9134 0、5469 0、9706 0、1419 0、9595 0、9340 0、3922

7、0、0318查询4行5列A(4,5)ans = 0、9595查询数组A第1行的所有元素; A(1,:)ans = 0、8147 0、6324 0、9575 0、9572 0、4218 0、6557 0、6787 0、6555查询数组A第2列的所有元素。A(:,2)ans = 0、6324 0、0975 0、2785 0、5469(4)生成下列矩阵,取出方框内的数组元素。A=1:5;10,9,8,7,6;11:15;16:20;21:25;A = 1 2 3 4 5 10 9 8 7 6 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25A(2,2:3)an

8、s = 9 8A(2:4,4)ans = 7 14 19A(4:5,1:3)ans = 16 17 18 21 22 23(5)随机生成一个26的矩阵,写出实现矩阵左旋(以第1行第1列为中心逆时针)90的命令。A=rand(2,6)A = 0、8147 0、1270 0、6324 0、2785 0、9575 0、1576 0、9058 0、9134 0、0975 0、5469 0、9649 0、9706rot90(A)ans = 0、1576 0、9706 0、9575 0、9649 0、2785 0、5469 0、6324 0、0975 0、1270 0、9134 0、8147 0、9058

9、(6)使用load命令装载数据文件data、mat,使用size命令返回矩阵的行数与列数;使用help命令查瞧max,min,sum的用法,并运用三个函数进行运算。 A=rand(3,6)A = 0、8147 0、9134 0、2785 0、9649 0、9572 0、1419 0、9058 0、6324 0、5469 0、1576 0、4854 0、4218 0、1270 0、0975 0、9575 0、9706 0、8003 0、9157 load data、matsize(A)ans = 3 6sum(A)ans = 2、4074 1、8188 2、1796 1、2189 1、0148

10、0、9668min(A);min(A)ans = 0、6557 0、0357 0、6787 0、1712 0、0318 0、0462 max(A)ans = 0、9595 0、9340 0、7577 0、6555 0、7060 0、8235(7)对于,如果,求解X。x=AB就是方程A*X =B的解,而X=B/A就是方程X*A=B的解。注意:(1)左除AB必须保证矩阵A、B的行数相等;右除(/):A、B两矩阵的列数相等。(2)A可逆X=AB A=4,9,2;7,6,4;3,5,7;A = 4 9 2 7 6 4 3 5 7 B=37;26;28;B = 37 26 28X=ABX = -0、51

11、18 4、0427 1、3318(8)因式分解:(1);(2)f=x9-1factor(表达式) 因式分解 (1)syms x p=(x4-5*x3+5*x2+5*x-6)p =x4 - 5*x3 + 5*x2 + 5*x - 6 factor(p)ans =(x - 1)*(x - 2)*(x - 3)*(x + 1)(2) syms x f=x9-1f =x9 - 1 factor(f)ans =(x - 1)*(x2 + x + 1)*(x6 + x3 + 1)(9)展开表达式f=(x+1)5与f=sin(x+y)expand(表达式)展开多项式(1)、 syms x f=(x+1)5f

12、 =(x + 1)5 p=expand(f)p =x5 + 5*x4 + 10*x3 + 10*x2 + 5*x + 1(2)、 syms x syms y f=sin(x+y)f =sin(x + y) p=expand(f)p =cos(x)*sin(y) + cos(y)*sin(x)(10)求100,999之间能被21整除的数的个数。提示:先利用冒号表达式,再利用find与length函数。 a=100:999 b=rem(a,21)=0 c=find(b)c = Columns 1 through 13 6 27 48 69 90 111 132 153 174 195 216 237 258 Columns 14 through 26 279 300 321 342 363 384 405 426 447 468 489 510 531 Columns 27 through 39 552 573 594 615 636 657 678 699 720 741 762 783 804 Columns 40 through 43 825 846 867 888 d=length(c)d = 43