MATLAB实验报告.docx
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MATLAB实验报告
实验报告
课程名称MATLAB基础及应用
专业班级电子xxxx
姓名
学号
电气与信息学院
实验二MATLAB数值计算
（一）
一实验目的：
1．掌握数组的创建与运算方法；
2.掌握矩阵的创建与运算方法；
3.掌握数组的运算方法和矩阵运算方法的区别；
4．掌握线性方程的求解方法
二实验装置：
计算机
三实验内容：
1．数组的创建和运算
创建两个含5个元素的一维数组，并求这两个数组的四则运算。
2．矩阵的创建和运算
（1）创建两个3×3的矩阵，并求这两个矩阵的四则运算。
（2）创建一个4×4的矩阵，并求这个矩阵的行列式值。
（3）线性方程的求解
解方程组
。
四实验要求:
写出实验程序与仿真结果。
1.>>a=linspace（2,10,5）
a=
246810
>>b=linspace（1,9,5）
b=
13579
>>a+b
ans=
37111519
>>a-b
ans=
11111
>>a.*b
ans=
212305690
>>a./b
ans=
2.00001.33331.20001.14291.1111
>>a.\b
ans=
0.50000.75000.83330.87500.9000
2.
（1）>>a=[111;222;333];
>>b=[444;555;666];
>>a+b
ans=
555
777
999
>>a-b
ans=
-3-3-3
-3-3-3
-3-3-3
>>a*b
ans=
151515
303030
454545
>>a/b
Warning:
Matrixissingulartoworkingprecision.
ans=
NaNNaNNaN
NaNNaNNaN
NaNNaNNaN
>>a\b
Warning:
Matrixissingulartoworkingprecision.
ans=
NaNNaNNaN
NaNNaNNaN
InfInfInf
（2）.
>>a=[1111;2222;3333;4444];
>>det（a）
ans=
0
（3）.
>>a=[492;764;357];
>>b=[13;6;6];
>>x=inv（a）*b
x=
-0.5308
1.7109
-0.1374
实验三MATLAB数值计算
（二）
一实验目的：
1．掌握多项式的创建与运算方法；
2.掌握基本的数据分析方法；
二实验装置：
计算机
三实验内容：
1．多项式创建
输入系数矢量，创建多项式x^3-2*x^2+5*x+3。
2多项式运算
（1）求多项式的值。
求多项式5x^2+2x+7对于矩阵[15;49]的值。
（2）求多项式的根
求多项式x^5-3x^4+4x^3-7x^2+2x-5的根
（3）多项式的乘法
计算两多项式2x^4-5x^3+7x^2-3x+10和5x^3+3x^2-6x+3的乘法。
（4）计算多项式的微分
计算多项式5x^4-7x^3+2x^2-3x+5的微分。
四实验要求:
写出实验程序与仿真结果
1.
>>p=[1-253];
>>y=poly2sym（p）
y=
x^3-2*x^2+5*x+3
2.
（1）.>>p=[527];
>>pv1=polyvalm（p,[15;49]）
pv1=
114260
208530
（2）.>>p=[1-34-72-5];
>>r=roots（p）
r=
2.5154
0.4203+1.4083i
0.4203-1.4083i
-0.1780+0.9427i
-0.1780-0.9427i
（3）.>>a=[2-57-310];b=[53-63];
>>c=conv（a,b）
c=
10-19842-1669-6930
>>cx=poly2sym（c）
cx=
10*x^7-19*x^6+8*x^5+42*x^4-16*x^3+69*x^2-69*x+30
（4）.>>p=[5-72-35];
>>polyder（p）
ans=
20-214-3
>>poly2sym（ans）
ans=
20*x^3-21*x^2+4*x-3
实验四MATLAB的符号运算
（一）
一实验目的：
1．熟悉Matlab软件使用的基本方法；
2.掌握符号对象的创建及符号表达式化简的基本方法；
3.掌握符号微积分求解的基本方法；
二实验装置：
计算机
三实验内容：
1．符号对象的创建
（1）建立符号变量
使用sym函数把字符表达式'2*sin（x）*cos（x）'转换
为符号变量
2.符号表达式的化简
（1）因式分解
对表达式f=x4-1进行因式分解
（2）符号表达式的展开
对符号表达式f=cos（x+y）+sin（x+y）进行展开
（3）符号表达式的同类项合并
对于表达式f=（2x2*（x+3）-6）*t，分别将自变量x和t的同类项合并
（4）符号表达式的化简
（5）符号表达式的分式通分
对表达式进行通分。
（6）符号表达式的替换
用新变量替换表达式a+b中的变量b。
3.符号微积分
（1）符号极限
计算表达式的极限
（2）符号微分
计算表达式f=sinx的微分
（3）符号积分
计算表达式的积分
（4）符号求和
计算表达式
四实验要求:
写出实验程序与仿真结果
1.>>symx;
>>f=sym（'2*sin（x）*cos（x）'）
f=
2*sin（x）*cos（x）
2.
（1）
>>symsx;
>>f=factor（x^4-1）
f=
（x-1）*（x+1）*（x^2+1）
（2）.
>>symsxy;
>>f=expand（cos（x+y）+sin（x+y））
f=
cos（x）*cos（y）-sin（x）*sin（y）+sin（x）*cos（y）+cos（x）*sin（y）
（3）.>>symsxt;
>>f=（2*x*2*（x+3）-6）*t;
>>collect（f）
ans=
4*t*x^2+12*t*x-6*t
（4）.>>symx;
>>r=simple（（1/x^3+6/x^2+12/x+8）^1/3）
r=
1/3*（2*x+1）^3/x^3
（5）.>>symsxy;
>>f=（x/y^2+y/x^2）;
>>[n,d]=numden（f）
n=
x^3+y^3
d=
y^2*x^2
（6）.>>symsabc;
>>f=a+b;
>>f1=subs（f,b,c）
f1=
a+c
3.
（1）.>>symsx;
>>f=limit（tan（x）/x）
f=
1
（2）.>>symsx;
>>df=sin（x）;
>>d=diff（df）
d=
cos（x）
（3）.>>symsxz;
>>f=int（x/（1+z）^3,z）
f=
-1/2*x/（1+z）^2
（4）.>>symsk;
>>symsum（k^5,0,100）
ans=
171708332500
实验五MATLAB的符号运算
（二）
一实验目的：
1．熟悉Matlab软件使用的基本方法；
2.掌握符号极限、符号方程的求解的基本方法；
3.熟悉利用简易绘图命令绘制二维和三维图形；
二实验装置：
计算机
三实验内容：
1.符号极限
（1）计算表达式的极限
（2）计算表达式
的极限
2.符号方程的求解
求解代数方程组
3.利用简易绘图命令绘制图形
（1）
（2）
四实验要求:
写出实验程序与仿真结果
1.
（1）>>symsx;
>>f=limit（tan（x）/x^2）
f=
NaN
（2）.>>symsx;
>>f=limit（sin（x）/（2*x））
f=
1/2
2.>>symsxyz;
f1='x^2-7*y^3+4*z=18';
>>f2='2*x+5*y-3*z=0';
>>f3='3*x-4*y^2-z=0';
>>[x,y,z]=solve（f1,f2,f3）
3.
（1）.>>symsxy;y=x*exp（x^2+y^2）;ezplot（y）
（2）.>>symsxy;
>>x=-1:
0.1:
1;
>>y=x.^2;
>>plot（y）
实验六MATLAB的图形操作
（一）
一实验目的：
1．熟悉Matlab软件使用的基本方法；
2.掌握二维图形及特殊图形的处理方法；
二实验装置：
计算机
三实验内容：
1．二维曲线绘图
（1）绘制曲线
，x的范围为[-10,10]。
（2）绘制曲线y=sin（x）。
（3）用不同线型和颜色在同一坐标内绘制曲线
。
2.特殊图形
（1）条形图
绘制指定坐标x=[12345];
y=[258;587;1086;629;902]的条形图。
（2）饼图
x=[292537348867]，绘制饼图，并将第五个切块分离出来。
3.三维图形
（1）
，当x和y的取值范围均为-5到5时，用建立子窗口的方法在同一个图形窗口中绘制出三维线图、网线图、表面图和带渲染效果的表面图。
4.视图与光照
画一双峰曲面（peaks）图，加灯光light，改变光源的位置观察图形的变化,在双峰曲面上改变不同的光照模式，观察效果。
四实验要求:
写出实验程序与仿真结果
1.>>x=-10:
0.1:
10;
>>y=x.^4+2*x.^3+5*x.^2+x+1;
>>plot（x,y）
>>symsxy;
2.>>x=linspace（0,2*pi,30）;
>>y=sin（x）;
>>plot（x,y）
3.>>x=0:
pi/20:
2*pi;y=2*（exp（（-0.5）*x））.*sin（x）;
>>y1=2*（exp（（-0.5）*x））.*sin（x）;
>>y2=2*（exp（（-0.5）*x））.*sin（x）;
>>y3=2*（exp（（-0.5）*x））.*sin（x）;
>>plot（x,y）
>>holdon
>>plot（x,y1,'.y'）
>>holdon
>>plot（x,y2,'*b'）
>>holdon
>>plot（x,y3,'om'）
4.>>x=[12345];
>>y=[258;587;1086;629;902];
>>subplot（1,2,1）
>>bar（x,y）
5.
6.>>x=-5:
0.1:
5;y=-5:
0.1:
5;
>>z=7*x.^2.*exp（x.^2-y.^2）;
>>subplot（221）;
>>plot3（x,y,z）
>>subplot（221）;
>>plot3（x,y,z）
>>subplot（222）;
>>[X,Y]=meshgrid（[-5:
0.1:
5]）;z=7*x.^2.*exp（x.^2-y.^2）;plot3（x,y,z）
>>polt3（X,Y,z）
>>plot3（X,Y,z）
>>subplot（223）
>>surf（X,Y,z）
>>subplot（224）
>>plot3（X,Y,z,'m','linewidth',2）
7.>>subplot（221）;
>>surf（peaks）;
>>title（'defaultviewphong'）;
>>light;
>>lightingphong;
>>subplot（222）;surf（peaks）;view（57.5,30）;light;lightingflat;title（'azRotatedto32.5flat'）
>>subplot（223）;surf（peaks）;view（-37.5,10）;light;lightinggouraud;title（'elRotatedto10gouraud'）
>>subplot（224）;surf（peaks）;view（90,0）;light;lightingnone;title（'az=90el=0none'）
实验七MATLAB的图形操作
（二）
一实验目的：
1．熟悉Matlab软件使用的基本方法；
2.掌握三维图形的绘制及图形的渲染效果；
二实验装置：
计算机
三实验内容：
1．三维图形图形绘制
（1）
，当x和y的取值范围均为-4到4时，用建立子窗口的方法在同一个图形窗口中绘制出三维线图、网线图、表面图和带渲染效果的表面图。
（2）x和y的数据范围自定，绘制三维曲面
。
2.视图与光照
画一曲面membrane图，加灯光light，改变光源的位置观察图形的变化,在双峰曲面上改变不同的光照模式，观察效果。
四实验要求:
写出实验程序与仿真结果
1.
（1）>>x=-4:
0.1:
4;y=-4:
0.1:
4;
>>z=x.^2.*exp（x.^2+y.^2）;
>>subplot（221）;plot3（x,y,z）
>>subplot（222）;[x,y]=meshgrid（[-4:
0.1:
4]）;plot3（x,y,z）
>>subplot（223）;surf（x,y,z）
>>subplot（224）;colordefblack;view（-37.5,10）;surf（x,y,z）
（2）.>>x=-5:
0.1:
5;y=-5:
0.1:
5;
>>[x,y]=meshgrid（x,y）;
>>z=x.^3-y.^3;
>>surf（z）
2.>>subplot（221）;surf（membrane）;light;lightingphong;title（'defaultviewphong'）
>>subplot（222）;surf（membrane）;view（57.5,30）;light;lightingflat;title（'azRotatedto32.5flat'）
>>subplot（223）;surf（membrane）;view（-37.5,10）;light;lightinggouraud;title（'elRotatedto10gouraud'）
>>subplot（224）;surf（membrane）;view（90,0）;light;lightingnone;title（'az=90el=0none'）
实验八MATLAB的图形用户界面GUI操作
一实验目的：
1．熟悉Matlab软件使用的基本方法；
2.掌握MATLABGUI的向导设计法；
3．了解MATLABGUI的程序设计法；
二实验装置：
计算机
三实验内容：
1．利用GUI的向导设计,任做一个带有三个按钮的GUI界面,三个按钮分别实现不同的功能（功能自定）。
2.将上面的界面重新使用GUI的程序设计实现。
四实验要求:
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