面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計實驗指導(dǎo)書_免費下載.doc

實驗指導(dǎo)書院系： 數(shù)學(xué)與計算機(jī) 專業(yè)： 通信工程 課程： 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計 編者： 夏婷婷 目 錄實驗一 MATLAB的矩陣和數(shù)組的運算實驗二 二維平面圖形的繪制與分割 實驗三 特殊圖形的設(shè)計實驗四 MATLAB程序結(jié)構(gòu)的應(yīng)用和實現(xiàn)實驗五 線性預(yù)測譜估計的仿真實驗一 MATLAB的矩陣和數(shù)組的運算一、實驗?zāi)康模?、學(xué)會矩陣和數(shù)組運算的基本規(guī)律2、會進(jìn)行編程運算來檢驗結(jié)果二、實驗內(nèi)容：（1）產(chǎn)生6階單位矩陣、4階全1陣，4階全0陣（2）產(chǎn)生三階隨機(jī)均勻分布矩陣A,求A的數(shù)值3次冪運算， A的矩陣3次冪運算（3）計算13-(17-5)8+值（4）產(chǎn)生三階魔方陣A,對A矩陣上下翻轉(zhuǎn)、左右翻轉(zhuǎn)各求一次。（5）矩陣A=,矩陣B=,求A.*B,A*B三、實驗原理與方法：數(shù)組運算側(cè)重數(shù)值之間的運算，在進(jìn)行加、減時是數(shù)組中對應(yīng)位置上數(shù)值進(jìn)行加減，這與矩陣運算一致。數(shù)組乘與矩陣乘意義完全不同。矩陣乘遵循左側(cè)矩陣的第一行與右側(cè)矩陣第一列對應(yīng)相乘然后相加，得到新矩陣?yán)锏谝豁棧c此類推得到之后的項。數(shù)組乘指對應(yīng)位置的數(shù)值相乘。特殊矩陣的產(chǎn)生通常有特定的函數(shù)指令，而這些指令通常是英文。因此在運用時要牢記英文含義。四、實驗條件：計算機(jī)、MATLAB軟件、實驗教材五、實驗步驟：構(gòu)思、分析、編譯、調(diào)試、運行、數(shù)據(jù)記錄六、 實驗注意事項：注意數(shù)值運算與矩陣運算的物理意義和運算方法差別。尤其是.*與*，.與的區(qū)別七、 實驗報告要求： 格式工整，獨立完成，注重分析，鼓勵嘗試實驗二 二維平面圖形的繪制與分割一、實驗?zāi)康模?、了解二維平面圖的繪制方法。2、學(xué)會繪制不同色彩、線型的二維圖。3、掌握圖形分割的方法。多次疊繪圖和多子圖。二、實驗內(nèi)容：（1）在0區(qū)間內(nèi)，繪制曲線，線型為星號，品紅色。圖片標(biāo)題為“的曲線”，x軸標(biāo)題為“x軸”，y軸標(biāo)題為“y軸”。（2）以條形圖、填充圖、階梯圖和桿圖形式繪制。（3）在同一個窗口中繪制四張子圖，要求選取不同視角，產(chǎn)生標(biāo)題分別為“三維視圖”，“俯視圖”，“斜視圖”，“側(cè)視圖”。視角自定義大小。三、實驗原理與方法： 在繪制曲線時，可以規(guī)定線型、顏色和標(biāo)記符。如：實線“-”，虛線“：”，點畫線“-.”,雙畫線“-”。藍(lán)色b，綠色g，紅色r，青色c，品紅色m，黃色y，黑色k，白色w。標(biāo)識符中圓圈o，星號*，方塊符s，六角星符p。多次疊繪指在已經(jīng)存在的圖上再繪制一條或多條曲線。通常使用hold函數(shù)。多子圖指用戶在同一個圖形窗口中布置幾幅獨立的子圖，主要通過subplot函數(shù)來實現(xiàn)。在MATLAB中，使用view函數(shù)進(jìn)行視覺效果設(shè)置，調(diào)用格式view（az，el），其中az為方位角，el為仰角。az=0，el=90時，默認(rèn)的二維視點。改變方位角，仰角的大小可以改變觀察效果。四、實驗條件：計算機(jī)、MATLAB軟件、實驗教材五、實驗步驟：構(gòu)思、分析、編譯、調(diào)試、運行、數(shù)據(jù)記錄六、 實驗注意事項：注意不同線型和顏色選用不同的符號，視角的改變對圖形效果的影響。七、 實驗報告要求： 格式工整，獨立完成，注重分析，鼓勵嘗試實驗三 特殊圖形的設(shè)計一、實驗?zāi)康模?、掌握等高線圖、向量場圖、羽狀圖、羅盤圖、對數(shù)坐標(biāo)圖形等繪制方法。 2、學(xué)會根據(jù)具體情況編譯三維曲面圖。二、實驗內(nèi)容：（1）已知x=1.2 7.0 3.6 5.0 8.0,y=4.1 5.2 6.3 9.0 15.0, 分別在雙對數(shù)坐標(biāo)系，半對數(shù)坐標(biāo)系（分別取橫縱軸為對數(shù)）繪制（x，y）對應(yīng)圖形。（2）繪制x=1 2 3 4 5 6 ，y=1 2 3 4 5 6,u=1 2 3 4 5 6,v=1 2 3 4 5 6的藍(lán)色和紅色向量場圖、關(guān)于（u，v）的羽狀圖、羅盤圖。（3）x=66 49 71 56 38,繪制餅圖，并將第五個切塊分離出來。（4），當(dāng)x和y的取值范圍均為-2到2時，用建立子窗口的方法在同一個圖形窗口中繪制出三維線圖、網(wǎng)線圖、表面圖。三、實驗原理與方法： mesh生成三維網(wǎng)格圖，surf命令生成三維曲面，compass生成羅盤圖，quiver生成向量場圖，pie生產(chǎn)餅圖，feather生成羽毛圖，semilogx生成x軸對數(shù)坐標(biāo)圖，semilogy生成y軸對數(shù)坐標(biāo)圖，loglog生成雙軸對數(shù)坐標(biāo)圖。plot3三維線圖，mesh網(wǎng)格圖，surf表面圖。四、實驗條件：計算機(jī)、MATLAB軟件、實驗教材五、實驗步驟：構(gòu)思、分析、編譯、調(diào)試、運行、數(shù)據(jù)記錄六、實驗注意事項：不同圖形采用不同指令，注意出圖效果的不同。三維曲面繪圖重要的一點是確定x，y之后，要使用meshgrid生成新的矩陣，之后再進(jìn)行圖型處理。七、實驗報告要求： 格式工整，獨立完成，注重分析，鼓勵嘗試實驗四 MATLAB程序結(jié)構(gòu)的應(yīng)用和實現(xiàn)一、實驗?zāi)康模?、掌握for、while循環(huán)結(jié)構(gòu)。2、掌握if、switch分支結(jié)構(gòu)。3、掌握input、pause、break、trycatch等程序流控制語句。二、實驗內(nèi)容：（1） （2）（3）用switch和if兩種方法來求下題。某商場對顧客所購買的商品實行打折銷售，標(biāo)準(zhǔn)如下(商品價格用price來表示)： price200 沒有折扣 200price500 3%折扣 500price1000 5%折扣 1000price2500 8%折扣 2500price5000 10%折扣5000price 14%折扣三、實驗原理與方法：常見分支語句if，switch，常見循環(huán)語句for，while。echo指令可使文件指令在換行時可見，用來調(diào)試和表演程序。input指令用于鍵盤輸入數(shù)值，字符串或表達(dá)式，并接受該輸入。keyboard指令時將暫停程序的運行調(diào)用機(jī)器的鍵盤命令進(jìn)行處理。trycatchend用于錯誤控制。嵌套函數(shù)調(diào)用原則：上一級只能調(diào)用緊跟的下級。同級能相互調(diào)用。最下級能調(diào)用其他所有上級。 四、實驗條件：計算機(jī)、MATLAB軟件、實驗教材五、實驗步驟：構(gòu)思、分析、編譯、調(diào)試、運行、數(shù)據(jù)記錄六、 實驗注意事項：注意while、for循環(huán)語句的特點以及使用條件。ifelseifelseend 和switchcaseotherwiseend語句靈活運用。七、 實驗報告要求： 格式工整，獨立完成，注重分析，鼓勵嘗試實驗五 線性預(yù)測譜估計的仿真一、實驗?zāi)康模?、了解二維平面圖的繪制方法。2、學(xué)會繪制不同色彩、線型的二維圖。3、掌握圖形分割的方法。多次疊繪圖和多子圖。二、實驗內(nèi)容：（1）在0區(qū)間內(nèi)，繪制曲線，線型為星號，品紅色。圖片標(biāo)題為“的曲線”，x軸標(biāo)題為“x軸”，y軸標(biāo)題為“y軸”。（2）在同一個坐標(biāo)軸中繪制四個球。球心分別為原點，（1，1，1），（0，-1，-2），（2，-1，-3），圖形背景色為綠色。（3）在同一個窗口中繪制四張子圖，要求選取不同視角，產(chǎn)生標(biāo)題分別為“三維視圖”，“俯視圖”，“斜視圖”，“側(cè)視圖”