誤差理論與數據處理實驗報告

1、.誤差理論與數據處理實驗報告實驗名稱：MATLAB軟件基礎班級：學號： 姓名：實驗時間： 成績：一、 實驗目的熟悉MATLAB軟件的用戶環(huán)境；了解MATLAB軟件的一般目的命令；掌握MATLAB數組操作與運算函數；掌握MATLAB軟件的基本繪圖命令；掌握MATLAB語言的幾種循環(huán)、條件和開關選擇結構。通過該實驗的學習，使學生能靈活應用MATLAB軟件解決一些簡單問題，能借助MATLAB軟件進行曲線或圖形的繪制。二、 實驗原理三、 實驗內容和結果1. 程序及流程1. MATLAB軟件的數組操作及運算練習設有分塊矩陣A=EROS,其中E,R,O,S分別為單位矩陣，隨機陣、零陣和對角陣，試通過數值計

2、算驗證A2=ER+RSOS2程序： E=eye(3); R=rand(3,2); O=zeros(2,3); S=diag(1 2) A=E R O S a=E,R+R*S O,S2 A2-a2. 直接使用MATLAB軟件進行作圖練習1. 在同一個坐標下作出sin(2*1*t)和cos(2*10*t)2條曲線的圖形，并要求在圖上加粗相應標注程序： x=0:0.001:1; plot(x,sin(2*pi*x),x,cos(2*pi*10*x)2.用subplot分別在不同的坐標系下作出下列兩條曲線，為每幅圖形加上標題。1. 正態(tài)分布N(0,1)的概率密度函數曲線；2. 反正弦分布的概率密度函數

3、曲線，取a=1。程序：x=-5:0.01:5;r = randn(1,1);y1=normpdf(x,0,1);y2=1/(pi*sqrt(1-(r 2);subplot(2,1,1)plot(x,y1)subplot(2,1,2)plot(x,y2)3畫出下列曲面的3維圖形：z=sin（x2+y2）。程序：x,y=meshgrid(0:0.25:4*pi);z=sin(pi*sqrt(x2+y2);mesh(x,y,z);axis(0 4*pi 0 4*pi -2.5 1);3. 用MATLAB語言編寫命令M-文件和函數M-文件編寫函數M-文件sq.m：用迭代法求x=a的值。求平方根的迭代公

4、式為xn+1=12（xn+axn）迭代的終止條件為前后兩次求出的x的差的絕對值小于10-5。程序：function y=sq(a)err=10-5;Xn=a;Xn1=0.5*(Xn+a/Xn)while abs(Xn1-Xn)= err;Xn=Xn1;Xn1=0.5*(Xn+a/Xn)endy=Xn1;2. 實驗結果（數據或圖表）3. 結果分析四、 心得體會1、通過本次實驗，我初步學習使用clc、clear指令，觀察commandwindow、commandhistory和workspace等窗口的變化結果。明白了兩者的區(qū)別：Clc：是清除workspace，commandwindow、com

5、mandhistory不變化；Clear清除workspace，commandwindow、commandhistory不變化。2、本次實驗掌握了一些基本的運算指令，像數組和矩陣的各種運算符號，尤其要注意兩者的區(qū)別。例如A*B是指內維相同矩陣相乘，而A.*B是指A數組與B數組對應元素的相乘。同時注意矩陣的左乘和右乘。例如A/B是A右除B，指B矩陣乘以A矩陣的逆；而B/A是A左除B，指矩陣乘以矩陣的逆。3、此外，本實驗要掌握一些標準數組生成函數的使用，例如diag（產生對角行矩陣）、eye（產生單位矩陣）等；還有一些數組操作函數，例如det（求方陣的行列式值），rank（求矩陣的秩）。誤差理論與

6、數據處理實驗報告實驗名稱：實驗數據的統(tǒng)計分析班級：學號： 姓名：實驗時間： 成績：一、 實驗目的通過對試驗數據進行統(tǒng)計分析，學習掌握實驗數據統(tǒng)計分析的基本方法，學習利用matlab軟件編程長生不同分布規(guī)律的隨機數據并對之進行統(tǒng)計分析，具體包括畫出統(tǒng)計直方圖，求解均值，方差等統(tǒng)計參數。二、 實驗原理三、 實驗內容和結果1、 程序及其流程1. 利用matlab軟件編程產生500個均值為10，方差為5的正態(tài)分布隨機數據，求出該組數據的均值、方差并畫出其統(tǒng)計直方圖和概率密度曲線r=10+5.*randn(1,500);bar（r）plot(r)2. 在同一個坐標下畫出正態(tài)分布密度N（0,1），N(0,

7、4)和N(10,1)3條曲線的圖形，并比較它們之間的差異。x = -15:0.001:20;y1=normpdf(x,0,1);y2=normpdf(x,0,4);y3=normpdf(x,10,1);plot(x,y1)hold onplot(x,y2)hold onplot(x,y3)3. 利用matlab軟件編程產生500個均勻分布隨機數據，求出該組數據的均值、方差并畫出其統(tǒng)計直方圖和概率密度曲線。A = unifrnd (0,1,1000,1)bar(A)plot(A)4. 在同一坐標下滑出標準正態(tài)分布，自由度分別為5,10,20的t分布的概率密度曲線，并對之進行比較。 bar(A)

8、plot(A) x=-10:0.01:10; y=tpdf(x,5); y1=tpdf(x,10); y2=tpdf(x,20); plot(x,y) hold on plot(x,y1) hold on plot(x,y2) hold on y3=normpdf(x,0,1); plot(x,y3)5. 在同一坐標下畫出自由度分別為5,10,20的想x2分布的概率密度曲線，并對之進行比較。 x=0:0.01:30; y=chi2pdf(x,5); y2=chi2pdf(x,10); y3=chi2pdf(x,20); plot(x,y) hold on plot(x,y2) hold on

9、plot(x,y3)6. 在同一坐標下畫出F分布：F(4,5)F(10，20)和F（50,50）的概率密度曲線，并對之進行比較。 x=0:0.001:8; y=fpdf(x,4,5); y2=fpdf(x,10,20); y3=fpdf(x,50,50); plot(x,y) hold on plot(x,y2) hold on plot(x,y3)2、 實驗結果r = Columns 1 through 1012.6883 19.1694 -1.2942 14.3109 11.5938 3.4616 7.8320 11.7131 27.8920 23.8472 Columns 11 thro

10、ugh 203.2506 25.1746 13.6270 9.6847 13.5737 8.9752 9.3793 17.4485 17.0452 17.0860Columns 21 through 30 13.3575 3.9626 13.5862 18.1512 12.4445 15.1735 13.6344 8.4828 11.4694 6.0636 Columns 31 through 4014.4420 4.2646 4.6556 5.9525 -4.7214 17.1919 11.6260 6.2254 16.8515 1.4424 Columns 41 through 50 9.

11、4888 8.7928 11.5960 11.5643 5.6756 9.8497 9.1756 13.1385 15.4663 15.5464 Columns 51 through 605.6817 10.3868 3.9294 4.4325 9.9658 17.6632 6.1517 11.8569 8.8721 15.5868 Columns 61 through 704.5547 10.1628 12.7626 15.5031 17.7211 10.4297 2.5420 6.2885 4.6921 21.7523 Columns 71 through 806.9220 13.7404

12、 9.0379 14.4431 6.1758 2.9887 2.8881 12.4410 9.1131 9.0197Columns 81 through 9017.0966 11.4579 10.9891 17.9385 5.9777 13.4831 14.1754 8.7814 11.0784 4.1708Columns 91 through 1004.2602 10.5244 13.6113 22.9275 6.6655 10.9367 9.5875 0.3349 7.8052 1.0266Columns 101 through 11014.2019 5.5598 10.5005 7.27

13、74 11.5176 6.9984 12.4498 13.6968 18.5594 9.0294Columns 111 through 120-0.6918 5.8021 16.7730 4.6392 14.8048 10.6202 17.1835 0.1955 9.0115 3.9608Columns 121 through 13024.5400 14.1261 16.8949 4.7091 7.6569 8.6377 15.4921 8.6106 13.5077 -0.2591Columns 131 through 1408.2308 5.8821 2.1147 12.5399 11.40

14、99 10.1674 3.3316 15.6375 11.7509 8.5047Columns 141 through 15010.1144 8.6900 1.2489 8.5717 5.8432 5.1040 4.2180 7.3322 -0.0132 14.8211Columns 151 through 16012.6003 9.8999 9.8261 6.0092 15.0934 9.3339 6.4273 16.7569 8.8761 7.0549Columns 161 through 1708.5312 5.7604 4.3994 22.6300 18.2775 11.5377 3.

15、7144 5.6727 9.1173 13.9571Columns 171 through 1803.3400 -1.6493 2.7545 11.6676 11.9568 12.2584 9.3486 10.9184 7.6192 14.3101Columns 181 through 1903.1915 12.2751 5.7565 8.3256 12.7639 15.1955 4.4118 16.3033 13.3007 9.6607 Columns 191 through 2009.0239 8.9120 8.4845 10.1152 10.2565 14.1303 17.6349 12

16、.3346 8.9514 13.1260Columns 201 through 21010.9161 4.8512 14.7461 11.5353 10.6759 12.5762 11.3070 5.2926 9.1883 9.2697Columns 211 through 2207.3399 18.4105 5.6214 7.5809 6.4400 4.1289 9.0388 8.6296 17.6504 8.7549Columns 221 through 2304.6789 18.0173 16.1734 8.8519 2.4692 7.7769 9.2203 11.3803 8.6942

17、 12.2171Columns 231 through 24011.9595 3.7466 5.2602 6.2945 7.4609 8.3971 10.0623 -5.1459 7.7149 16.2122Columns 241 through 2504.6665 14.6686 11.7516 9.8550 10.9123 2.1747 9.5773 18.0197 10.4917 10.2069Columns 251 through 2606.3292 9.8459 11.1617 12.1319 8.1360 8.8177 20.1185 -1.2918 21.1472 11.6878

18、Columns 261 through 27015.0003 1.6792 7.0498 8.6097 12.1136 1.6490 12.3582 3.9358 10.3310 13.2618Columns 271 through 28011.6353 15.4132 15.0304 6.7455 11.2853 5.2781 3.3911 14.6241 10.0002 9.7254Columns 281 through 29014.5556 12.9729 11.7510 16.2513 14.6489 11.1988 6.5482 6.7422 15.9605 1.9408 Colum

19、ns 291 through 3009.8777 0.2558 15.1025 14.3086 10.0058 9.6458 -2.4314 12.9059 -0.9622 -1.5964Columns 301 through 31010.3997 5.2576 12.0575 13.3849 14.2887 6.5442 12.2469 10.5032 14.1303 12.6808Columns 311 through 32014.4894 9.3403 9.2640 15.0389 -0.6183 7.4771 3.6470 8.0871 13.2434 14.1286Columns 3

20、21 through 3304.9253 7.6447 10.6851 8.5407 11.5091 11.9997 5.3502 9.1158 -0.6605 15.7268Columns 331 through 3406.8545 3.9808 8.7303 2.8568 9.8957 7.1967 20.8889 15.6923 -2.4844 12.2066Columns 341 through 3503.0093 8.7247 10.8220 13.7387 8.6348 17.8815 7.5953 11.6376 13.3237 10.4259Columns 351 throug

21、h 36014.4048 11.6161 6.0793 0.9731 19.2930 6.9773 10.5168 12.8158 10.5680 5.476Columns 361 through 3707.6614 9.3756 17.3948 5.6959 13.9233 11.5431 8.8307 4.7151 8.5793 9.5665Columns 371 through 3802.6530 10.9609 5.8885 9.5288 11.6811 5.4767 8.5587 11.7503 0.8207 15.1799Columns 381 through 39022.1223

22、 14.7970 8.4211 12.1431 4.8201 19.3893 14.7035 13.9367 5.6206 11.5997Columns 391 through 4007.2085 8.4429 7.1500 4.8713 5.4563 8.9505 1.5057 13.0380 9.4110 13.4958Columns 401 through 41011.3482 12.4714 2.5844 4.8987 7.7650 10.5483 15.6437 8.5502 16.3078 12.3771Columns 411 through 42015.8706 10.6347 6.7159 2.5930 10.7774 14.0928 8.5371 7.2961 8.4568 4.5170Columns 421 through 4307.5350 9.0963 10.2292 9.6811 13.0567 10.5466 19.0701 11.5601 19.0225 6.3844Columns 431 through 44012.6327 8.6987 13.0007 12.9697 -0.9301 3.3648 2.7949 12.