重庆交通大学

学生实验报告

实验课程名称        专业综合实验Ⅰ             

开课实验室          交通运输工程实验教学中心     

学院  交通运输  年级二年级专业班 交通运输1班

学生姓名               学号   631205020 

开课时间   2013  至  2014  学年第      2      学期

 

第二篇：MATLAB实验报告(四份!!!)

MATLAB 实验报告

实验一  基本操作和简单语句输入

一 实验环境    计算机  MATLAB软件

二 实验目的    1.熟悉MATLAB的命令窗口。

               2.掌握MATLAB一些基本操作，能进行一般的数值计算。

               3.实现语句的重调和修改 。

三 预备知识    1．MATLAB的窗口组成    MATLAB主窗口中，层叠平铺了Command window(命令窗口），Launch pad（发射台），Workspace（工作空间），Command history（命令历史记录），Current directory(当前目录）等子窗口。

2．命令窗口菜单栏     单击菜单栏上的“File”选项，就会弹出下拉菜单New，Open等

四 实验内容与步骤

1.启动MATLAB

2.观察MATLAB窗口的各个组成部分

1)      了解菜单栏各菜单功能，用鼠标打开MATLAB各个菜单，在状态栏里显示当前鼠标所指的菜单项的含义。

2)      用鼠标指向常用工具栏的每个工具按钮，了解其含义。

3.命令窗口的打开和关闭。

（1）查看菜单窗口中有哪些菜单命令。

（2）在命令窗口中输入命令a=3；b=4；y=a*b+a/b，然后回车，查看命令显示结果。

（3）利用MATLAB中编辑命令行时常用的按键功能，调出一个语句，对它进行修改，并把运行结果复制到word中保存。

（4）关闭命令窗口。

（5）打开命令窗口。

4.使用MATLAB帮助

5.在命令窗中输入demo，将出现MATLAB演示窗，对MATLAB功能进行一次浏览。

五 练习

1.     调出MATLAB/stateflow的演示示例。

      This is a demonstration of some aspects of the MATLAB language.

 First,let us create a simple vector with 9 elements called a.a=[1 2 3 4 6 4 3 4 5]

So a=

1   2   3   4   6   4   3   4   5

Now let us add 2 to each element of our vector, a, and store the result in a new vector.

Notice how MATLAB requires no special handling of vector or matrix math.b=a+2

So b=

3   4   5   6   8   6   5   6   7

Creating graphs in MATLAB is as easy as one command.let us plot the result of our vector addition with grid lines.plot(b)

Grid on

2.计算,x=2,x=3时的值。

>> x=2, y=x^3+(x-0.98)^2/(x+1.25)^3-5*(x+1/x)

x =2

y =   -4.4697

>> x=3, y=x^3+(x-0.98)^2/(x+1.25)^3-5*(x+1/x)

x = 3

y =   10.386

3.计算

>> cos(60)-sqrt(9-sqrt(2))

ans =   -3.7066

4.已知: a=3,A=4,b=,B=-1,c=a+A-2B,C=a+B+2c,求: C

>> a=3,A=4,b=a^2,B=b^2-1,c=a+A-2*B,C=a+B+2*c

a =  3

A =  4

b =  9

B =  80

c =  -153

C =  -223

  实验二  矩阵和数组的操作

一 实验环境    计算机  MATLAB软件

二 实验目的    1.掌握矩阵和数组的一般操作，包括创建、保存、修改和调用等。

               2.学习矩阵和数组的加减运算与乘法。

               3.掌握对数组中元素的寻访与赋值，会对数组进行一般的操作。

三 预备知识   

常用的产生特殊矩阵的函数：  eye(n)单位阵   rand(m,n)随机矩阵   rand(m,n)正态分布随机阵

zeros(m,n)零矩阵  ones(n)全部元素都为1的矩阵  magic(n)

四 实验内容与步骤

1.     用三种方法创建一个3x3矩阵，利用矩阵编辑器将其扩充为4x5的矩阵，并保存。

1)      直接输入法  如在命令输入A=[3,2,1;4,5,6;7,8,9]。

2)      直接利用MATLAB提供的函数创建一个3x3矩阵  如在命令区输入rand(3,3)即得到一个3x3的随机矩阵。

3)      利用MATLAB提供的“Matrix Editor”完成输入。

2.     建立一个等差数列，然后由它产生一个对角阵。

>> a=linspace(0,1.5,5)

a =    0    0.3750    0.7500    1.1250    1.5000

>> B=diag(a)

B =

         0         0         0         0         0

         0    0.3750         0         0         0

         0         0    0.7500         0         0

         0         0         0    1.1250         0

             0         0         0         0    1.5000

3.     利用MATLAB的函数inv(A)求方阵A的逆矩阵。

>> A=[1,2;5,6]

A =     1     2

        5     6

>> B=inv(A)

B =     -1.5000    0.5000

            1.2500   -0.2500

五 练习

1.     创建一个5x5矩阵，提取主对角线以上的部分。

>> A=rand(5,5)

A =    0.9501    0.7621    0.6154    0.4057    0.0579

      0.2311    0.4565    0.7919    0.9355    0.3529

      0.6068    0.0185    0.9218    0.9169    0.8132

      0.4860    0.8214    0.7382    0.4103    0.0099

      0.8913    0.4447    0.1763    0.8936    0.1389

>> B=A-tril(A)

B =    0.9501    0.7621    0.6154    0.4057    0.0579

                0.4565    0.7919    0.9355    0.3529

                          0.9218    0.9169    0.8132

                                   0.4103    0.0099

                                                0.1389

2.     A=rand(3),B=magic(3),C=rand(3,4),计算AxBxC

>> A=rand(3)

A =

    0.2028    0.2722    0.7468

    0.1987    0.1988    0.4451

    0.6038    0.0153    0.9318

>> B=magic(3)

B =

     8     1     6

     3     5     7

     4     9     2

>> C=rand(3,4)

C =

    0.4660    0.5252    0.8381    0.3795

    0.4186    0.2026    0.0196    0.8318

    0.8462    0.6721    0.6813    0.5028

>> A*B*C

ans =

    9.9025    7.6305    7.8546   11.2710

    6.9648    5.4717    5.7935    7.5764

        12.5380   10.1149   11.1993   13.6187

3.创建一个3x3矩阵，并求其转置，逆矩阵。

>> A=magic(3)

A =

     8     1     6

     3     5     7

     4     9     2

>> A'

ans =

     8     3     4

     1     5     9

     6     7     2

>> inv(A)

ans =

    0.1472   -0.1444    0.0639

   -0.0611    0.0222    0.1056

   -0.0194    0.1889   -0.1028

4.用两种方法求Ax=b的解（A为四阶随机矩阵，b为四阶列向量）。

>> A=rand(4)

A =

    0.7095    0.1934    0.1509    0.8537

    0.4289    0.6822    0.6979    0.5936

    0.3046    0.3028    0.3784    0.4966

    0.1897    0.5417    0.8600    0.8998

>> b=[3;5;1;4]

b =

     3

     5

     1

     4

>> x=A\b

x =

  -33.5325

   60.6078

  -54.7098

   27.3192

>> x=linsolve(A,b)

x =

[ -25012684883469343857355768268856511193160192689537070603213733888/745923421447342920013045063411519019849591248812743641090641579]

[  45208809461043319490286549508580640316173479517271044628108279808/745923421447342920013045063411519019849591248812743641090641579]

[ -40809314514940621024347106478778749067505032416204336537704333312/745923421447342920013045063411519019849591248812743641090641579]

[    2264222330641016109064651939180364655304909872418653511505412096/82880380160815880001449451490168779983287916534749293454515731]

 >> double(x)

ans =

  -33.5325

   60.6078

  -54.7098

   27.3192

实验三    MATLAB绘图

一 实验环境  计算机  MATLAB软件

二 实验目的

1.     掌握MATLAB的基本绘命令。

2.     掌握运用MATLAB绘制一维、二维、三维的图形方法。

3.     给图形加以修饰。

三 预备知识  特殊的二维图形函数有：直方图、柄图、阶梯图、饼图、频数累计柱状图、极坐标图

四 实验内容和步骤

1.     创建一个5x5魔方矩阵，并画出这个矩阵的图形。

A=magic(5);

>> plot(A)

2.     在同一坐标轴里绘出y=sin(x),z=cos(x)两条曲线。

x=linspace(0,2*pi,50);

>> y=sin(x);

>> plot(x,y)

>> hold on

>> z=cos(x);

>> plot(x,z)

>> hold off

3.     画出y=的曲线（x(-5,5)）。在这曲线上加入相同区间里的y=的曲线，并且采用绿色折线标识。

>> x=linspace(-5,5,100);

>> y=x.^2;

>> plot(x,y)

>> hold on

>> z=x.^(1/3);

>> plot(x,z,'g--')

4.     在同一窗口不同坐标系里分别绘出y1=sinx,y2=cosx,y3=cinh(x),y4=cosh(x)4个图形。

>> x=linspace(0,2*pi,30);

>> subplot(2,2,1);plot(x,sin(x));

>> subplot(2,2,2);plot(x,cos(x));

>> subplot(2,2,3);plot(x,sinh(x));

>> subplot(2,2,4);plot(x,cosh(x));

5.     绘制一个三维曲线x=cosp,y=sinp,z=p。

>> p=0:pi/10:20*pi;

>> x=cos(p);y=sin(p);z=p;

>> plot3(x,y,z)

五  练习

1.     画出横坐标在（-15,15）上的函数y=cosx的曲线。

>> x=linspace(-15,15,100);

>> y=cos(x);

>> plot(x,y)

2.     用图形表示离散函数y=并加入网格。

>> n=7:12;

>> y=1./abs(n-6);

>> plot(n,y,'p')

>> grid

3.     用图形表示连续调制波形y=sin(t)sin(9t)及其包络线。

>> t=linspace(0,4*pi,300);

>> y=sin(t).*sin(9*t);

>> y1=sin(t);y2=-sin(t);

>> plot(t,y,t,y1,'-.',t,y2,'-.')

实验四    M文件的缩写

一 实验环境  计算机  MATLAB软件

二 实验目的 

1.     学习MATLAB中的关系运算和逻辑运算，掌握它们的表达形式和用法。

2.     掌握MATLAB 中的选择结构和循环结构。

3.     学会用MATLAB进行M文件的编写和调用。

三 预备知识 

1.关系和逻辑运算  MATLAB常用的关系符有：﹤、﹥、﹤=、﹥=、==、～=。

2.选择结构  if语句和switch语句

3.循环结构  for语句一般用于循环次数已知的情况，while语句一般用于循环次数未知的情况

四 实验内容和步骤

1.     创建一个矩阵，用函数all和any作用于该矩阵，比较结果。

创建一个矩阵 a=[1,2,0,3;2,0,1,4];   

b=all(a),c=any(a),d=all(b),e=any(b)

比较结果  b=1 0 0 1   c= 1 1 1 1    d=0    e=1

2.     编写一个switch语句，判断输入数的奇偶性。

   n=input(n==);

   switch   mod(n,2);

   case  1

   A=‘奇’

   case  0

  A=‘偶’

  otherwise

  A=‘空’

  end

3.     编写一个程序画出某一分段函数所表示的曲面，并用M文件存储。

步骤1：打开MATLAB的M文件编辑器file/new/M-file,编写内容。

步骤2：选择file/save命令，将文件保存并命名。

步骤3：在command window窗口输入文件名，可看到图形。

五 练习

1.     编写一个程序计算n的阶乘。

function

N=input('N=');

 result=1;

 for i=1:N

 result=result*i;

end

result;

>> aaa

N=3

ans =

     6

2.     编写一个程序求出阶乘大于或等于的最小整数。

      function m=fei

m=1;

max=99^99

n=1;

while m<max

    m=m*n;

    n=n+1;

end

n=n-1

>>m=1

>>fei

      max=3.6973e+197

      n=120

      ans=6.6895e+198

  >>n=119;

>>jiech(119)

       m=5.5746e+196

       ans=5.5746e+196