参考答案Matlab实验报告.docx
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参考答案Matlab实验报告
实验一Matlab基础知识
一、实验目的：
1.熟悉启动和退出Matlab的方法。
2.熟悉Matlab命令窗口的组成。
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：
1.求[100，999]之间能被21整除的数的个数。
（rem）
2.建立一个字符串向量，删除其中的大写字母。
（find）
3.输入矩阵，并找出其中大于或等于5的元素。
（find）
4.不采用循环的形式求出和式
的数值解。
（sum）
三、实验步骤：
●求[100，199]之间能被21整除的数的个数。
（rem）
1.开始→程序→Matlab
2.输入命令：
»m=100:
999;
»p=rem（m,21）;
»q=sum（p==0）
ans=43
●建立一个字符串向量，删除其中的大写字母。
（find）
1.输入命令：
»k=input（'’,’s’）；
Eie48458DHUEI4778
»f=find（k>=’A’&k<=’Z’）；
f=910111213
»k（f）=[]
K=eie
●输入矩阵，并找出其中大于或等于5的元素。
（find）
1.输入命令：
»h=[4810;369;573]；
»[i,j]=find（h>=5）
i=3j=1
12
22
32
13
23
●不采用循环的形式求出和式的数值解。
（sum）
1.输入命令：
»w=1:
63；
»q=sum（2.^w）
q=1.8447e+019
实验二Matlab基本程序
一、实验目的：
1.熟悉Matlab的环境与工作空间。
2.熟悉M文件与M函数的编写与应用。
3.熟悉Matlab的控制语句。
4.掌握if,switch,for等语句的使用。
二、实验内容：
1.根据y=1+1/3+1/5+……+1/（2n-1）,编程求：
y<5时最大n值以及对应的y值。
2.编程完成，对输入的函数的百分制成绩进行等绩转换，90~100为优，80~89为良，70~79为中，60~69为及格。
3.
编写M函数文件表示函数，并分别求x=12和56时的函数值。
4.编程求分段函数
，并求输入x=[-5.0,-3.0,1.0,2.0,2.5,3.0,3.5]时的输出y。
三、实验步骤：
●根据y=1+1/3+1/5+……+1/（2n-1）,编程求：
y<5时最大n值以及对应的y值。
1.打开Matlab，新建M文件
2.输入命令：
y=0;i=1
while1
f=1/（2i-1）;
y=y+f
ify>5
break;
end
i=i+1
end
n=i-1
y=y-f
3.保存，命名为eg1,并在命令窗口输入eg1：
»eg1
n=3094
y=4.9999
●编程完成，对输入的函数的百分制成绩进行等绩转换，90~100为优，80~89为良，70~79为中，60~69为及格。
1.打开Matlab,新建M文件
2.输入命令：
C=input（‘请输入成绩’）；
fori=1:
length（c）
ifc（i）>=90&c（i）<=100
grade（i）=’优’；
elseifc（i）>=80&c（i）<=89
grade（i）=’良’；
elseifc（i）>=70&c（i）<=79
grade（i）=’中’；
elseifc（i）>=60&c（i）<=69
grade（i）=’及’；
else
grade（i）=’不’；
end
end
grade
3.保存，命名为eg2，并在命令窗口输入
»eg2
请输入成绩[100，59，60，79，70，69，80，59，99]
grade=
优不及中中及良不优
●
编写M函数文件表示函数，并分别求x=12和56时的函数值。
1.打开Matlab，新建M函数文件
2.输入命令：
functiony=hs（x）
y=2*sqrt（x.^2+10）-5
3.保存，命名为hs,并在命令窗口输入
»hs（12）
y=19.8193
ans=19.8193
●编程求分段函数
，并求输入x=[-5.0,-3.0,1.0,2.0,2.5,3.0,3.5]时的输出y。
1.打开Matlab,新建M函数文件
2.输入命令：
functiony=zhi（x）
fori=1:
length（x）
ifx（i）<0&x（i）~=-3
y（i）=x（i）.^2+x（i）-6;
elseifx（i）>=0&x（i）<5&x（i）~=3&x（i）~2
y（i）=x（i）.^2-x（i）-5*x（i）+6;
elsey（i）=x（i）.^2-x（i）+1;
end
end
y
3.保存，保存名为zhi,并在命令窗口输入
»x=[-5,-3,1,2,2.5,3,3.5];
»zhi（x）
y=Columns1through6
14.000013.00002.00003.0000-0.25007.0000
Column7
0.7500
ans=Columns1through6
14.000013.00002.00003.0000-0.25007.0000
Column7
0.7500
实验三Matlab的基本绘图命令
一、实验目的：
1.熟悉二维、三维绘图函数的基本命令。
2.熟悉图形修饰与控制的基本方法。
3.了解特殊图形的绘制。
二、实验内容：
1.在同一图形窗口按不同纵坐标绘制200e-0.05xsinx和0.8e-0.5xsin（10x）曲线，要求x的取值范围为[0，20]，并加图例注解。
2.将一个图形窗口分割成四个子窗口，并在四个窗口中分别以条形图，填充图，阶梯图，杆图绘制曲线y=2e-0.5x。
3.已知t取值范围（0，20π），步长成π/100，x=sint，y=cost，z=tsintcost，绘制三维曲线。
4.已知：
t=-3:
0.125:
3，x=sin2t，y=cos2t，z=x2+2y2，绘制该函数的四种三维图，坐标轴范围[-1，1，-1，1，0，2]。
三、实验步骤：
●在同一图形窗口按不同纵坐标绘制200e-0.05xsinx和0.8e-0.5xsin（10x）曲线，要求x的取值范围为[0，20]，并加图例注解。
1.打开Matlab文件编辑器，编写程序如下：
x=0:
0.01；20；
y1=200.*exp（-0.05x）.*sin（x）;
y2=（0.8）.*exp（-0.5x）.*sin（10x）;
plotyy（x,y1,x,y2）;
legend（‘y1’,’y2’）;
2.运行程序，结果如图所示：
●将一个图形窗口分割成四个子窗口，并在四个窗口中分别以条形图，填充图，阶梯图，杆图绘制曲线y=2e-0.5x。
1.打开Matlab文件编辑器，编写程序如下：
x=0:
1:
10;
y=2.*exp（-0.5*x）;
subplot（2,2,1）;
bar（x,y,’b’）;
xlabel（‘x’）;
ylabel（‘y’）;
subplot（2,2,2）;
fill（x,y,’y’）;
xlabel（‘x’）;
ylabel（‘y’）;
subplot（2,2,3）
stairs（x,y,’m’）;
xlabel（‘x’）;
ylabel（‘y’）;
subplot（2,2,4）;
stem（x,y,’c’）;
xlabel（‘x’）;
ylabel（‘y’）;
2.运行程序，结果如图所示：
●已知t取值范围（0，20π），步长成π/100，x=sint，y=cost，z=tsintcost，绘制三维曲线。
1.打开Matlab文件编辑器，程序如下：
t=0:
pi/100:
20*pi;
x=sin（t）;
y=cos（t）;
z=t.*sin（t）.*cos（t）;
plot（x,y,z）;
gridon;
2.运行程序，结果如图所示：
●已知：
t=-3:
0.125:
3，x=sin2t，y=cos2t，z=x2+2y2，绘制该函数的四种三维图，坐标轴范围[-1，1，-1，1，0，2]。
1.打开Matlab文件编辑器，编写程序如下：
t=-3:
0.125:
3;
x=sin（2*t）;
y=cos（2*t）;
[x,y]=meshgrid（x,y）;
z=x.^2+2*（y.^2）;
mesh（x,y,z）;
axis（[-1,1,-1,1,0,3]）;
figure
Mesh（x,y,z）;
axis（[-1,1,-1,1,0,3]）;
figure
surf（x,y,z）;
axis（[-1,1,-1,1,0,3]）;
figure
surf（x,y,z）;
axis（[-1,1,-1,1,0,3]）;
2.运行程序，结果如图所示：
实验四MATLAB数值与符号计算
一、实验目的：
1.掌握多项式建立表示的方法，及基本多项式运算指令
2.掌握函数绘图指令及方法
3.掌握求数值导数、数值积分、代数方程数值求争解的方法。
4.掌握定义符号对象，求符号函数极限、导数和积分方法。
二、实验内容：
1.求多项式x4+8x3-10的根。
2.求有理式（3x2+6x+9）（x2+2x）的导数。
3.定义函数myfun:
y（1,2）=[200*sin（x）/x,x^2]，绘制该函数在x=[-20，20]区间内的图形。
4.
计算：
，其中f（x）=sin（x），f（x）=1/cos（x）。
5.求：
三、实验步骤：
●求多项式x4+8x3-10的根。
1.打开Matlab，在命令窗口输入：
»p=[1,8,0,0,-10]
»r=roots（p）
2.运行结果：
r=-8.0194
1.0344
-0.5075+0.9736i
-0.5075-0.9736i
●求有理式（3x2+6x+9）（x2+2x）的导数。
1.打开Matlab，在命令窗口输入：
»a=[3,6,9]
»b=[1,2,0]
»w=conu（a,b）
2.运行结果：
w=
31221180
3.在命令窗口输入
»k=polyder（w）
4.运行结果：
k=
12364218
●定义函数myfun:
y（1,2）=[200*sin（x）/x,x^2]，绘制该函数在x=[-20，20]区间内的图形。
1.打开Matlab,在命令窗口输入：
functionmyfun=f（x）;
myfun
（1）=200.*sin（x）/x;
myfun
（2）=x.^2;
end
2.保存函数文件
3.在命令窗口输入：
»plot（‘myfun’）[-20,20]
4.运行结果如下：
●
计算：
，其中f（x）=sin（x），f（x）=1/cos（x）。
1.打开Matlab，在命令窗口输入：
»symsx;
»m=1/cos（x）;
»int（sin（x）,x）
2.运行结果如下：
ans=
log（1/cos（x））+log（sin（x）+1）
●求：
1.打开Matlab，在命令窗口输入：
»symsxy;
»n=log（x+exp（y））/sqrt（x^2+y^2）;
»v=limit（（limit（n,x,1））,y,0）
2.运行结果如下：
v=log
（2）
●
计算I=，其中D为直线y=x2所围部分。
1.打开Matlab，在命令窗口输入：
»symsx,y;
»f=（1/2）*（2-x-y）;
»int（（int（f,y,x^2,2-x））,x-2,1）
2.运行结果如下：
ans=
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实验五simulink仿真
一、实验目的:
1．熟悉simulink仿真环境
2．能够利用simulink建立仿真框图，完成简单系统的仿真。
二、实验内容:
1.应用simulink实现下列系统的仿真,并试试改变信号源后的结果。
2.利用simulink解二阶微分方程
其中u（t）为单位阶跃函数
三、实验步骤：
1.打开Matlab,启动simulink。
2.新建Model文件：
在simulink库中，sources取出
，
，
，在signalrouting中取出
，在continuous中取出
，在sinks中取出
，
，
。
●利用simulink解二阶微分方程
其中u（t）为单位阶跃函数
1.打开Matlab，启动simulink。
2.新建Model文件，建立如下系统的仿真
3.
点击仿真按钮，然后双击“scope”,将会出现如下图形，单击保存。
Simulation→configurationparamenters
→starttime0.0
Stoptime20.0
Kelativetolerance1e-7
实验六MATLAB信号工具箱
一、实验目的：
1、熟悉MATLAB信号处理工具箱。
2、掌握MATLAB中信号的产生函数及信号的基本运算。
二、实验内容：
1、产生一周期为0.05的三角波，宽度值各为0，0.5，1。
2、产生一个3GHZ的高斯单脉冲，采样频率为100GHZ。
3、已知两离散系列，n1=1:
5;x1=[10.70.40.10];
n2=3:
8;x2=[0.10.30.50.70.91]
三、实验步骤：
●产生一周期为0.05的三角波，宽度值各为0，0.5，1。
1.打开Matlab，新建M文件，编写如下程序：
t=0:
0.0001:
0.1；
m=sawtooth（2*pi*20*t,0）;
p=sawtooth（2*pi*20*t,0.5）;
m=sawtooth（2*pi*20*t,1）;
subplot（3,1,1）;
plot（t,m）;
xlabel（‘t’）;
ylabel（‘m’）;
subplot（3,1,2）;
plot（t,p）;
axis（[0,0.2,-1,1]）;
xlabel（‘t’）;
ylabel（‘p’）;
subplot（3,1,3）;
plot（t,n）;
xlabel（‘t’）;
ylabel（‘n’）;
2.运行该程序，结果如下图所示：
●产生一个3GHZ的高斯单脉冲，采样频率为100GHZ。
1.打开Matlab，新建M文件，编写程序如下：
a=3eq;
b=100eq;
tc=gmonopuls（'cutoff’,a）;
t=-3*tc:
1/b:
3*tc;
y=gmonoplus（t,a）;
plot（t,y）;
2.点击保存，运行该程序，如图所示：
●已知两离散系列，n1=1:
5;x1=[10.70.40.10];n2=3:
8;x2=[0.10.30.50.70.91]试编程实现两系列的相加与相乘。
1.打开Matlab，新建M文件，编写如下程序：
n1=1:
5;
x1=[10.70.40.1o];
n2=3:
8;
x2=[0.10.30.50.70.71];
n=1:
8;
x10=[x1zeros（1,8-length（n1））];
axis（[1801]）;
x20=[zeros（1,8-length（n2））,x2];
axis（[1801]）;
x=x10+x20;
y=x10.*x20;
subplot（4,1,1）;
stem（n1,x1）;
axis（[1801]）;
subplot（4,1,2）;
stem（n,x10）;
axis（[1801]）;
subplot（4,1,3）;
stem（n2,x2）;
axis（[1801]）;
subplot（4,1,4）;
stem（n,x20）;
axis（[1801]）;
figure
（2）
subplot（2,1,1）;
stem（n,x）;
axis（[1801]）;
subplot（2,1,2）;
stem（n,y）;
sxis（[1801]）;
2.点击保存，然后运行该程序，结果如图:
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