《MATLAB應(yīng)用技術(shù)》實(shí)驗(yàn)報告書

MATLAB應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)報告書1MATLAB應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)報告書班級姓名學(xué)號總評成績MATLAB應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)報告書2實(shí)驗(yàn)一MATLAB語言基礎(chǔ)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉MATLAB的運(yùn)行環(huán)境2掌握MATLAB的矩陣和數(shù)組的運(yùn)算3掌握MATLAB符號表達(dá)式的創(chuàng)建4熟悉符號方程的求解二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1在一個已知的測量矩陣T（100100）中，刪除整行全為0的行，刪除整列內(nèi)容全為0的整列（判斷某列元素是否為0方法檢查T,IT,J是否為0）。TRAND5,5T3,0T,40ROW,COLSIZETRCFORIROW11IFSUMTI,TI,0RSIZER1IENDENDIFSIZERTR,ENDROW,COLSIZETFORJCOL11IFSUMT,JT,J0CSIZEC1JEND操作成績報告成績MATLAB應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)報告書3ENDIFSIZECT,CENDT081470097501576065570905802785097060035709134095750485409340063240964908003067872假設(shè)汽車系在下列各年度的人口統(tǒng)計(jì)如表所示類別年份大一新生學(xué)士畢業(yè)生2002102822003120100200498942005105972006121110試用一個二維矩陣STU表示上述數(shù)據(jù)，并請計(jì)算出下列各數(shù)值（1）汽車系在20022006年之間的每年平均新生、畢業(yè)生人數(shù)。（2）5年來汽車系共有多少畢業(yè)生（3）在哪幾年，新生數(shù)目比畢業(yè)生多（4）5年來每年的畢業(yè)生對新生的比例平均值為何STU2002102822003120100200498942005105972006121110AVEROUNDMEANSTU,2,3SSUMSTU,3RATEMEANSTU,3/STU,2MATLAB應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)報告書4STU2002102822003120100200498942005105972006121110AVE10997S483RATE088593完成下列矩陣運(yùn)算（1）使用RANDN產(chǎn)生一個（1010）的矩陣A（2）計(jì)算B（AA）/2。請注意，B一定是一個對稱矩陣（3）計(jì)算矩陣B的特征向量E1E2E10（使用函數(shù)EIG）（4）驗(yàn)證在I不等于J的情況下，EI和EJ的內(nèi)積必定為0ARANDN10,10BAA/2CEIGBACOLUMNS1THROUGH80537713499067150888401022086371089106156183393034912075114710241400774003260748122588072540717210689031921214105525019240862200631163020809503129111351100608886MATLAB應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)報告書5031880714704889294430864900068154420764813077020501034714384003011532600859140230433601241072690325201649076971491614224034261489703034075490627703714074230488235784140900293913703109330225610616017742769414172078731711511093111742350501961COLUMNS9THROUGH101419311480029160104901978072231587725855080450666906966018730835100825024371933002157043901165817947BCOLUMNS1THROUGH805377024200793708753010831085707613013650242030349024100605102366006380045811189079370241007172028070404100897063970247908753060510280708095131570162407129006680108302366040411315708649001850689700686MATLAB應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)報告書610857006380089701624001851532603419051540761300458063970712906897034191491610823013651118902479006680068605154108230488224989085030245814790014440235501132021050810707610003250437002212065231134010645COLUMNS9THROUGH102498908107085030761002458003251479004370014440221202355065230113211340021051064502157080240802417947C407023451415577124960034308496148752154932486MATLAB應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)報告書7418824下列MATLAB語句用于畫出函數(shù)在0,10的值。X02EYX00110Y2EXP02XPLOTX,Y利用MATLAB的M文件編輯器創(chuàng)建一個新的M文件，輸入上述代碼，保存為文件TEST1M。然后在命令窗口中輸入TEST1執(zhí)行這個文件?？吹玫绞裁唇Y(jié)果X00110Y2EXP02XPLOTX,YTEST1UNDEFINEDFUNCTIONORVARIABLETEST15熟悉MATALB幫助的使用1通過以下兩種方式得到關(guān)于EXP函數(shù)的幫助（A）在命令窗口中輸入HELPEXP命令；（B）運(yùn)用幫助空間窗口。2使用LOOKFOR命令尋找以10為底的對數(shù)函數(shù)。1（A）HELPEXPEXPEXPONENTIALMATLAB應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)報告書8EXPXISTHEEXPONENTIALOFTHEELEMENTSOFX,ETOTHEXFORCOMPLEXZXIY,EXPZEXPXCOSYISINYSEEALSOEXPM1,LOG,LOG10,EXPM,EXPINTOVERLOADEDMETHODSZPK/EXPTF/EXPCODISTRIBUTED/EXPGPUARRAY/EXPFINTS/EXPXREGCOVARIANCE/EXPREFERENCEPAGEINHELPBROWSERDOCEXPBEXPEXPONENTIALSYNTAXYEXPXDESCRIPTIONYEXPXRETURNSTHEEXPONENTIALFOREACHELEMENTOFXEXPOPERATESELEMENTWISEONARRAYSFORCOMPLEXXIY,EXPRETURNSTHECOMPLEXEXPONENTIALEZEXCOSYISINYUSEEXPMFORMATRIXEXPONENTIALSEXAMPLESFINDTHEVALUEOFEIYEXPIPIRETURNSY1000000000I2）LOOKFORLOG10LOG10COMMONBASE10LOGARITHMMATLAB應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)報告書96假設(shè)U1和V3,用MATLAB語句編寫下列語句ABCD3V4UVU/2U/33/V42U1V3A4U/3VB2V2/UVCV3/V3U3D4PIV2/3A04444B00556C10385D3769917應(yīng)用MATLAB幫助窗口查找顯示當(dāng)前目錄的命令。AMATLAB啟動時的當(dāng)前目錄是什么B創(chuàng)建一個新的目錄MYNEWDIR，并將其改變?yōu)楫?dāng)前目錄。然后打開M文件編輯窗口，增加以下語句T2PIPI/102PICREATEANINPUTARRAYFROM2PITO2PIXABSSINTCALCULATE|SINT|PLOTT,XPLOTRESULT把此文件以TEST2M為文件名保存，然后在命令窗口中輸入TEST2執(zhí)行此文件。C關(guān)閉繪圖窗口，返回到原始目錄，然后在命令窗口中輸入TEST2?？从泻吻闆r發(fā)生，為什么。（A）EPROGRAMFILESMATLAB2012BIN（B）T2PIPI/102PICREATEANINPUTARRAYFROM2PITO2PIXABSSINTCALCULATE|SINT|PLOTT,XPLOTRESULTMATLAB應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)報告書10TEST2UNDEFINEDFUNCTIONORVARIABLETEST2三、思考題MATLAB中，數(shù)組與矩陣在表示與應(yīng)用上有哪些區(qū)別。二維數(shù)組相當(dāng)于矩陣，所以矩陣是數(shù)組的子集。數(shù)組運(yùn)算是指數(shù)組對應(yīng)元素之間的運(yùn)算,也稱點(diǎn)運(yùn)算矩陣的乘法、乘方和除法有特殊的數(shù)學(xué)含義，并不是數(shù)組對應(yīng)元素的運(yùn)算，所以數(shù)組乘法、乘方和除法的運(yùn)算符前特別加了一個點(diǎn)。矩陣是一個二維數(shù)組，所以矩陣的加、減、數(shù)乘等運(yùn)算與數(shù)組運(yùn)算是一致的。但有兩點(diǎn)要注意1對于乘法、乘方和除法等三種運(yùn)算，矩陣運(yùn)算與數(shù)組運(yùn)算的運(yùn)算符及含義都不同矩陣運(yùn)算按線性變換定義，使用通常符號；數(shù)組運(yùn)算按對應(yīng)元素運(yùn)算定義，使用點(diǎn)運(yùn)算符；2數(shù)與矩陣加減、矩陣除法在數(shù)學(xué)是沒有意義的，在MATLAB中為簡便起見，定義了這兩類運(yùn)算四、實(shí)驗(yàn)報告要求1編寫實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中所使用的函數(shù)命令，并記錄相應(yīng)的生成結(jié)果。2書寫實(shí)驗(yàn)報告時要結(jié)構(gòu)合理，層次分明，在分析描述的時候，需要注意語言的流暢。MATLAB應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)報告書11實(shí)驗(yàn)二MATLAB科學(xué)計(jì)算及繪圖一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?熟悉MATLAB所提供的常用數(shù)值計(jì)算的函數(shù)方程（組）的求解、插值、擬合；2掌握MATLAB二維圖形繪制命令及其圖形控制（PLOT、LOGLOG、CONTOUR、POLAR等）；3熟悉MATLAB三維圖形繪制命令及其圖形控制MESH、SURF等。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容說明可以采用NOTEBOOK格式輸出結(jié)果（關(guān)于NOTEBOOK請查閱其他參考資料，或上網(wǎng)搜索）1求FX4X6XX395在（0，100）上最大值、最小值，根。（使用函數(shù)FMINBND、ROOTS）FX1X4X6XX395X1,FX1FMINBNDFX1,0,100FX2X4X6XX3951X2,FX2FMINBNDFX2,0,100FMINFX1FMAXABSFX2RROOTS40010195FMIN953258FMAX40000E12R168600852514852I0852514852I170500843114514I操作成績報告成績MATLAB應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)報告書120843114514I2求解常微分方程XXX1，X01，X00（使用函數(shù)DSOLVE）D2XDIFFX,2DXDIFFXSDSOLVED2XDXX1,DX01,X00SEXPT51/2/21/2351/2/101/251/2EXPT51/2/21/251/23/1013已知TAN2BN，測得對應(yīng)數(shù)據(jù)如下（多項(xiàng)式插值INTERP1）T0,20,40,60,80,100,120,140,160,1835N0,1153,2045,2800,3466,4068,4621,5135,5619,6152試求A和B的值。T0,20,40,60,80,100,120,140,160,1835N0,1153,2045,2800,3466,4068,4621,5135,5619,6152YPOLYFITN,T,2Y0000000144004984請用梯形法、辛普森法分別計(jì)算積分值（TRAPZ、QUAD）102DX1）FORMATLONGX00011YSQRTXXX1ZTRAPZX,YZ1336910563097274MATLAB應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)報告書132）YXSQRTXXX1ZQUADY,0,1Z13369075093062875計(jì)算二重積分（使用函數(shù)DBLQUAD）10221DXYXYZX,YXXYYXY2XY1DBLQUADZ,0,2,0,1ANS113333333333333346矩陣M1,2,64,2,78,9,3，求M的LU分解，QR分解，對角陣，特征值分解。（使用函數(shù)LU、QR、SHOL、EIG）M1,2,64,2,78,9,3L,ULUMV,WQRMX,YEIGML012500000000000003500000000000001000000000000000050000000000000010000000000000000100000000000000000U800000000000000090000000000000003000000000000000025000000000000005500000000000000007550000000000001MATLAB應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)報告書14V011111111111111104036236526102220908153218373000044444444444444408375190791662110317853626430550088888888888888903683065830068280272445965511900W900000000000000091111111111111116444444444444446024469683939494712335971889481658006856556798716150X041113972373490707719165463260070499195212370029054836865929660106237345417101480391426912299308072818674875915801228823298353360773038881476651Y14294404543289529000157121455924081000067231899840487267A3,A4,BA2,BB21,CAA2B,CAB2C，求C。（使用函數(shù)SOLVE）SSOLVEA3,A4,BA2,BB21,CAA2B,CAB2CCSCC2238用兩種方法求解AXB的解。（A為四階隨機(jī)矩陣，B為四階向量，自己創(chuàng)建）。A782831033568107133B2365X1ABX2INVABA782831033MATLAB應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)報告2365X10476274165202109001054481546572909534270650263620394551845342707X204762741652021090010544815465729095342706502636203945518453427069建立一個55矩陣，分別用POLYVAL函數(shù)和POLYVALM函數(shù)將矩陣代入函數(shù)FX13500668X0436X20695X3，計(jì)算出結(jié)果并比較。F0695043600668135PRAND5,5F1POLYVALF,PF2POLYVALMF,PF1195331859120887152191568919256135261840114776152781485214167143721968417629MATLAB應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)報告書1617768135412403420283186491377713612135281382219475F25048718482383113665443686267242665127743267803225325895125064067527181333093476616581367225019244345098400487009544097102845110，用兩種方法求函數(shù)的根，并求其極值與零點(diǎn)。/1521/80323XXXFF1XX3X082/X12535X1/XZFZEROF1,100SSOLVEX3X082/X12535X1/X,XXIDOUBLESF2XX3X082/X12535X1/X1X1,Y1FMINBNDF1,0,100X2,Y2FMINBNDF2,0,100YMINY1X1YMAXABSY2X2Z24156XI241560776504875I2278504975IMATLAB應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)報告書170027909400I0776504875I0027909400I2278504975IYMIN83384E04X159963E05YMAX99950E05X299999911假設(shè)汽車系在2004、2005、2006年的人員組成如表所示類別年份大一新生學(xué)士畢業(yè)生2002102822003120100200498942005105972006121110A請用BAR3命令來畫出上述數(shù)據(jù)的立體長條圖B請用各種你可以想到的方法，在上述圖形中加入各種解釋和說明的文字。X20022003200420052006Y10282120100989410597121110BAR3X,Y,15,GROUPEDTITLE20022006汽車系學(xué)生組成圖LEGEND大一新生,學(xué)士畢業(yè)生,LOCATION,SOUTHWESTMATLAB應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)報告書1812北京內(nèi)燃機(jī)總廠生產(chǎn)的492Q發(fā)動機(jī)，由試驗(yàn)測得的轉(zhuǎn)矩特性為發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速N（RMIN1）10001500200025003000350038004000發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩T（NM）1353314710152981569114710138271333712553試求出轉(zhuǎn)矩特性（TFN）的多項(xiàng)式表示，并作出發(fā)動機(jī)的外特性圖（要有適當(dāng)?shù)臉?biāo)注）。N10001500200025003000350038004000T1353314710152981569114710138271333712553PPOLYFITN,T,3TNPOLY2STRP,NNI1000104000TIPOLYVALP,NIPLOTNI,TI,N,T,TITLEFONTSIZE15492Q發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)矩特性XLABELFONTSIZE13轉(zhuǎn)速NRMIN1YLABELFONTSIZE13轉(zhuǎn)矩TNMGRIDONAXISONMATLAB應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)報告書19BOXON三、思考題1MATLAB求多項(xiàng)式的根是用什么方法，與傳統(tǒng)方法相比有何優(yōu)點(diǎn)MATLAB的多項(xiàng)式求根算法是采用ROOTSC指令，行量C為多項(xiàng)式系數(shù)。它是借助于所謂的伴隨矩陣特征值計(jì)算實(shí)現(xiàn)的，與傳統(tǒng)的方法相比該算法最穩(wěn)定、可靠。2畫出橫坐標(biāo)在（15，15）上的函數(shù)的曲線，應(yīng)該使用什么命令。XSINYEZPLOTSINX,15,153請思考網(wǎng)絡(luò)線有什么作用，為什么要對圖形進(jìn)行標(biāo)注。網(wǎng)格線可以增加圖形的可讀性。標(biāo)注使圖形表達(dá)的信息更加清楚，便于讀圖。MATLAB應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)報告書20四、實(shí)驗(yàn)報告要求1編寫實(shí)現(xiàn)第二節(jié)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中所使用的函數(shù)命令，并記錄相應(yīng)的生成結(jié)果。2書寫實(shí)驗(yàn)報告時要結(jié)構(gòu)合理，層次分明，在分析描述的時候，需要注意語言的流暢。MATLAB應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)報告書21實(shí)驗(yàn)三函數(shù)編寫與程序設(shè)計(jì)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?）掌握函數(shù)的編寫規(guī)則。2）掌握函數(shù)的調(diào)用。3）會用MATLAB程序設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一些工程算法問題。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1編寫一個Y,Y1,Y2MWAVEF1,M1,F2,M2函數(shù)，實(shí)現(xiàn)以下功能，并繪出Y1、Y2、Y在T0，2區(qū)間500個樣點(diǎn)的圖形。（其中調(diào)用參數(shù)2F1、F220HZ；05M1、M22）Y1M1SIN2F1TY2M2SIN2F2TYY1Y2MWAVE函數(shù)FUNCTIONY,Y1,Y2MWAVEF1,M1,F2,M2IFF120ERRORF1超出范圍,RETURN,ENDIFF220ERRORF2超出范圍,RETURN,ENDIFM12ERRORM1超出范圍,RETURN,ENDIFM22ERRORM2超出范圍,RETURN,ENDT02PI/50012PIY1M1SIN2PIF1TY2M2SIN2PIF2TYY1Y2FIGURESUBPLOT3,1,1PLOTT,Y1TITLEY1波形SUBPLOT3,1,2PLOTT,Y2TITLEY2波形SUBPLOT3,1,3PLOTT,YTITLEYY1Y2波形MATLAB調(diào)用函數(shù)MWAVE3,1,10,1操作成績報告成績MATLAB應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)報告書222程序設(shè)計(jì)相傳古代印度國王要褒獎他的聰明能干的宰相達(dá)依爾（國際象棋發(fā)明者），問他要什么達(dá)依爾回答“陛下只要在國際象棋棋盤的第一個格子上放一粒麥子，第二個格子上放二粒麥子，以后每個格子的麥子數(shù)都按前一格的兩倍計(jì)算。如果陛下按此法給我64格的麥子，就感激不盡，其他什么也不要了?！眹跸搿斑@還不容易”讓人扛了一袋麥子，但很快用光了，再扛出一袋還不夠，請你為國王算一下共要給達(dá)依爾多少小麥（1袋小麥約14108粒）。A1S0FORI164SSAA2AENDWS/14108W131762457669353程序設(shè)計(jì)公元前五世紀(jì)我國古代數(shù)學(xué)家張丘建在算經(jīng)一書中提出了“百雞問題”雞翁一值錢五，雞母一值錢三，雞雛三值錢一。百錢買百雞，問雞翁、母、雛各幾何FORX019MATLAB應(yīng)用技術(shù)實(shí)驗(yàn)報告書23FORY033FORZ0100IFXYZ1005X3YZ/3100SX,Y,ZENDENDENDENDS025007500S40018007800S80011008100S12004008400三、設(shè)計(jì)提示1函數(shù)名和函數(shù)文件名應(yīng)相同；對調(diào)用參數(shù)的取值范圍要檢驗(yàn)是否符合要求，如不符合要求，應(yīng)給出出錯信息（用IF和