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文檔簡介
1、【最新資料,Word版,可自由編輯!】目錄實驗一 Matlab操作基礎(chǔ)實驗二Matlab數(shù)值計算與分析實驗三Matlab程序設(shè)計實驗四Matlab繪圖實驗六線性回歸分析實驗一 Matlab操作基礎(chǔ)一、實驗目的通過實驗熟悉Matlab軟件平臺,包括:(一)熟悉Matlab軟件的用戶環(huán)境;(二)學會Matlab用戶環(huán)境的一般操作命令。二、主要操作及命令Matlab啟動與退出、主窗口及命令窗口的使用、Matlab幫助系統(tǒng)的用法三、實驗任務(wù)(一) Matlab啟動與退出1、啟動 Matlab利用快捷方式或運行 Matlab.exe啟動Matlab,觀察Matlab的界面組成,包括主窗口、命令窗口、工作
2、空間窗口、當前目錄窗口、命令歷史窗口和Start按鈕Hi Edit 口創(chuàng)聊 QioMqp-皆耳申IpEl X * KiK 冇 P Q出 Matlab在主窗口 File 菜單中選擇Exit Matlab命令;在Matlab命令窗口輸入Exit或Quit命令; 單擊Matlab主窗口的“關(guān)閉”按鈕。(二)界面操作1、主窗口的用法在 Matlab 6.5 主窗口的菜單欄,共包含 File、Edit、View、Web Window和 Help 6個菜 單項。File菜單項項實現(xiàn)有關(guān)文件的操作,Edit菜單項對選中的當前窗口進行操作, View菜 單項用于設(shè)置Matlab集成環(huán)境的顯示方式,Wet菜單項
3、用于設(shè)置 Matlab在Web上的鏈接、交流等操作,Window菜單項用于關(guān)閉所有打開的編輯器窗口,Help菜單項提供幫助信息,其中DEMO選項打開演示文檔。File菜單:new選項,包含4個選項M_File、Figure、Model和GUI,單擊他們可打開相應的編輯窗口; Ope n選項,單擊他可打開一個 Ope n對話框,用戶可以在對話框中選擇相應的 文件,然后Matlab將用相應的編輯器打開該文件;Close選項,該選項后面將跟隨某個打開 的視窗名,單擊該選項將關(guān)閉該視窗;import data 選項,單擊該選項將打開一個import對 話框,用戶可以選擇相應的數(shù)據(jù)文件,然后將該數(shù)據(jù)文件
4、中的數(shù)據(jù)導入到Matlab工作空間;Save workspace As選項,單擊該選項將打開一個 Save to MAT_File對話框,用戶需要為保存 的工作空間命名;Set Path選項,單擊該選項將會打開設(shè)置路徑對話框,通過該對話框可以 更改Matlab執(zhí)行命令時搜索的路徑;Page Setuppreferences 選項,設(shè)置頁面布局、頁眉、 頁面所用的字體;Print選項,用于打印預定義好的頁畫內(nèi)容,也可以設(shè)置一些打印參數(shù);Print Selection選項,當選中命令窗口內(nèi)的一部分內(nèi)容后,該選項將處于檄活狀態(tài),此時單擊該選 項,將打開打印對話框打印選中的內(nèi)容;Exit Matlab
5、選項,單擊該選項將關(guān)閉 Matlab。也可以通過快捷鍵CTRL+Q來關(guān)閉。View菜單:Desktop Layout選項,包含6個選頂,即默認布局、只顯示命令窗口、簡單布局、窄的歷史記錄窗口、高的歷史記錄窗口、同時顯示5個窗口; Un dock Comma nd Win dow選項,選擇該菜單將使命令窗口以新的窗口形式顯示,而不是作為主窗口的一個浮動窗口形式顯示;幾個可選的復選框菜單,包括Comma nd Win do選項、Comma nd History選項、Curre ntdirectory 選頂、Workspace選項、Launch Pad選項、Profiler 選項和Help選項,選中
6、后會 打開相應窗口,再次選擇就關(guān)閉。工具欄:Matlab 6.5主窗口的工具欄共提供了 10個常用命令按鈕。這些命令按鈕均有對應的菜單命令,但比菜單命令使用起來更快捷、方便,體現(xiàn)了window風格。2、命令窗口的使用命令窗口是Matlab的主要交互窗口,用于輸入命令并顯示除圖形以外的所有執(zhí)行結(jié)果。Matlab命令窗口中的“ >>”為命令提示符,表示Matlab正在處于準備狀態(tài)。在命令提示符后 鍵入命令并按下回車鍵后,Matlab就會解釋執(zhí)行所輸入的命令,并在命令后面給出計算結(jié)果。 一般來說,一個命令行輸入一條命令,命令行以回車結(jié)束。但一個命令行也可以輸入若干條命 令,各命令之間以逗
7、號分隔。例如:>>p=15,m=35如果一個命令行很長,一個物理行之內(nèi)寫不下,可以在第一個物理行之后加上 3個小黑點 并按下回車鍵,然后接著下一個物理行繼續(xù)寫命令的其他部分。3個小黑點稱為續(xù)行符,即把下面的物理行看作該行的邏輯繼續(xù)。在Matlab里,有很多的控制鍵和方向鍵可用于命令行的編輯。請作如下練習:鍵入以下命令繪制正弦曲線和余弦曲線:x=0:0.5:360*pi/180;plot(x,s in (x),x,cos(x);鍵入以下命令求方程 3x 4+7x3 +9x 2-23=0 的全部根:p=3,7,9,0,-23; x=roots(p)3、工作空間窗口、當前目錄窗口、搜索路
8、徑工作空間是Matlab用于存儲各種變量和結(jié)果的內(nèi)存空間。在該窗口中顯示工作空間中所 有變量的名稱、大小、字節(jié)數(shù)和變量類型說明,單擊鼠標右鍵可對變量進行編輯、 保存和刪除當前目錄是指Matlab運行文件時的工作目錄,只有在當前目錄或搜索路徑下的文件、函 數(shù)可以被運行或調(diào)用。在當前目錄窗口中可以顯示或改變當前目錄,還可以顯示當前目錄下的文件并提供搜索功能。將用戶目錄設(shè)置成當前目錄也可使用cd命令。例如,將用戶目錄c:mydir設(shè)置為當前目錄,可在命令窗口輸入命令:cd c:mydir當用戶在Matlab命令窗口輸入一條命令后,Matlab按照一定次序?qū)ふ蚁嚓P(guān)的文件?;镜乃阉鬟^程是:(1)檢查該
9、命令是不是一個變量。(2)檢查該命令是不是一個內(nèi)部函數(shù)。(3)檢 查該命令是否當前目錄下的 M文件。 檢查該命令是否Matlab搜索路徑中其他目錄下的 M 文件。用戶可以將自己的工作目錄列入 Matlab搜索路徑,從而將用戶目錄納入 Matlab系統(tǒng)統(tǒng) 一管理。設(shè)置搜索路徑的方法有:(1)用path命令設(shè)置搜索路徑。例如,將用戶目錄c:mydir 加到搜索路徑下,可在命令窗口輸入命令:path(path, ' c: mydir' ) (2)用對話框設(shè)置搜索路徑,在Matlab的File菜單中選Set Path命令或在命令窗口執(zhí)行 pathtool命令,將出現(xiàn)搜 索路徑設(shè)置對話框
10、。通過 Add Folder或Add with Subfolder命令按鈕將指定路徑添加到搜索 路徑列表中。在修改完搜索路徑后,則需要保存搜索路徑。4、命令歷史記錄窗口、啟動平臺窗口和Start按鈕命令歷史記錄窗口:在默認設(shè)置下,歷史記錄窗口中會自動保留自安裝起所有用過的命令 的歷史記錄,并且還標明了使用時間,從而方便用戶查詢。而且,通過雙擊命令可進行歷史命 令的再運行。如果要清除這些歷史記錄,可以選擇Edit菜單中的Clear Comma nd History命令。Matlab 6.5的啟動平臺窗口,即查詢便捷簿窗口,用來隨時向用戶說明軟件中包含的內(nèi) 容及功能,用戶可以通過該窗口查看已經(jīng)安裝
11、的各種工具箱。Matlab 6.5主窗口左下角的Start按鈕,單擊該按鈕會彈出一個菜單,選擇其中的命令 可以執(zhí)行Matlab產(chǎn)品的各種工具,并且可以查閱 Matlab包含的各種資源。5、Matlab幫助系統(tǒng)進入幫助窗口的方法:(1)單擊Matlab主窗口工具欄中的Help按鈕。 在命令窗口中輸 入 helpwin、helpdesk 或 doc。(3)選擇 Help 菜單中的“ Matlab Help” 選項。MATLA幫助命令包括help、lookfor以及模糊查詢。help命令,在MATLA6.5命令窗口 中直接輸入help命令將會顯示當前幫助系統(tǒng)中所包含的所有項目,即搜索路徑中所有的目錄
12、 名稱,同樣,可以通過help加函數(shù)名來顯示該函數(shù)的幫助說明;lookfor命令,help命令只 搜索出那些關(guān)鍵字完全匹配的結(jié)果,lookfor命令條件比較寬松;what命令,用于當前路徑文 件列表;who命令,用子當前內(nèi)存變量列表;whos命令,顯示當前內(nèi)存變量詳細信息;模糊查 詢:MATLAB 6.0以上的版本提供了一種類似模糊查詢的命令查詢方法,用戶只需要輸入命令 的前幾個字母,然后按Tab鍵,系統(tǒng)就會列出所有以這幾個字母開頭的命令。演示系統(tǒng):在幫助窗口中選擇演示系統(tǒng)(Demos)選項卡,然后在其中選擇相應的演示模塊, 或者在命令窗口輸入Demos或者選擇主窗口 Help菜單中的Demo
13、s子菜單,打開演示系統(tǒng)。 在演示系統(tǒng)中,我們可以獲得有關(guān) Matlab的各種介紹。請選擇子文件夾,如Desktopoverview ,run this demo ,學習主窗口的有關(guān)知識。遠程幫助系統(tǒng):通過 MathWorks公司的主頁(),可以找到很多有用的信息。四、實驗心得體會體會一:學習MATLAB件的相關(guān)操作,這樣可以更好的運用到以后的實驗中,簡化學習 中的復雜問題,直接得到答案。運用 MATLA軟件可以很好的簡化一些中間環(huán)節(jié),直接運用到 實際中。很大的程度上體現(xiàn)了計算機的簡單的運用,解決實際生活中的問題。體會二:命令窗口輸入命令,得到輸入命令產(chǎn)生的結(jié)果。如果在命令窗口輸入的錯誤命令,
14、那按下回車鍵后,就會有紅色的提示語產(chǎn)生。并且有紅色的指線指示輸入的命令中存在錯誤的 位置,這樣提示用戶修改錯誤。這樣的情況下,很大程度上減少了用戶的修改操作,很大程度 上方便了用戶,這樣的設(shè)計更人性化。實驗二MATLAB值計算與分析一、實驗目的熟悉MATLABS本命令與操作;熟悉MATLAB勺矩陣運算;學會MATLAB勺多項式運算,數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理;學會用MATLA求解線性方程組。二、主要操作及命令打開軟件MATLA操作平臺利用幫助了解 inline , size , max , sum , numel , length , prod , mean , std , corrcoef , sort
15、, conv , fmin的功能和用法。利用MATLAB令窗口,輸入實驗項所需的命令;觀察和理解命令執(zhí)行的結(jié)果,修改出現(xiàn)錯誤的命令,直到窗口得到正確的實驗結(jié)果。記錄主要的實驗項和結(jié)果,并記下實驗心得。三、實驗任務(wù)變量和數(shù)據(jù)操作1數(shù)的輸入及運算女口: a=5回車以后顯示的值是a=5,當直接輸入數(shù)值后,顯示的數(shù)值就是ans=5。輸入數(shù)據(jù)是復數(shù)時,如果輸入b=2-5i,顯示的結(jié)果是b= 2.0000 - 5.0000i, 在窗口中輸入數(shù)學運算式, 顯示的結(jié)果是運算后的結(jié)果。例如輸入:5*9輸出的結(jié)果是:ans=45,輸入函數(shù)代數(shù)式:log(9), 得到的結(jié)果是ans= 2.1972。2、數(shù)組輸入例如
16、,數(shù)組的輸入:a=1,3,5,7,9,11 和a=1:2:11得到的最后的值是一樣的。a=1 3 5 7 9 11,相比之下,要得到一樣的結(jié)果通過 a=1:2:11這種方式的輸入,更快捷有效。3、變量的存儲和調(diào)用變量的存儲通過命令:save data a b存儲變量a b至U data文件中,load data是將data文件中的變量加載到工作空間,whos是顯示工作空間的所有變量的相關(guān)信息。Matlab矩陣及基本運算1矩陣的輸入通過直接的賦值方式進行,例如:a=2,3,5;1,5,6;8,6,9得到的矩陣值在窗口以完整顯示,再輸入的a=(2,3)得到的數(shù)值是矩陣的第2列第3行的數(shù)值,輸入a(
17、7)得到的結(jié)果是以第 一列開始計數(shù)到第7位的數(shù)值。2、矩陣大小測試和定位先輸入矩陣值后,運用合適的函數(shù)表達式計算矩陣的相應的值。例如矩陣:a=4,5,6;7,8,9;9,10,11;12,16,18;得到標準的矩陣表達式,numel(a)=12求的值為整個矩陣的元素個數(shù),n,m=size(a)的值為:n=5,m=3表示矩陣由4行3列構(gòu)成,j,k=find(a>10)表示從第一列開始查詢滿足不小于10的元素的位置;n=length(a);表示行數(shù)和列數(shù)的最大的值。3、矩陣的塊操作在矩陣的整體中取出部分元素矩陣,a(2,:),表示在矩陣中取出第2行的整個元素組; a(1,4,:),表示在矩陣
18、中取出第1行和第4行兩行整體兀素;a(2:4,1:2),表示取矩陣中第 2行到4行和第1列到2列同時滿足的元素。a(1,3,:)=a(3,1,:)表示在矩陣中將第1行和第3行將換位置得到的新矩陣;a(:,2,3)=a(:,3,2)使矩陣的2,3列互換。a(2,:)=4是將矩陣的第2行的值全部用4代替;a(2,:)=是表示刪除a矩陣中的第2行;a(4,5)=7表示» aC4, 5)=7a =45600789000101100將矩陣構(gòu)造成4*5的矩陣,未定元素為0,最后的元素為7; 12161307小矩陣構(gòu)造大矩陣:先定義小矩陣a的值,再編寫構(gòu)成大矩陣,最后運行結(jié)果。a=4,5,6;7,
19、8,9;9,10,11;12,16,18;構(gòu)建大矩陣方式:a(1:3,2:3),a(2:4,1:2);a,a(:,2),顯示的結(jié)果為:4、矩陣的翻轉(zhuǎn)操作矩陣的上下翻轉(zhuǎn):flipud(a)實現(xiàn)矩陣中每列的數(shù)值倒序排列,矩陣a的左右翻轉(zhuǎn):fliplr(a) 顯示為每行的數(shù)值倒序顯示結(jié)果,矩陣的逆時針旋轉(zhuǎn)90°: rot90(a),將矩陣的結(jié)果逆時針旋轉(zhuǎn)90°顯示。» flipud(a)» f liplr (a)» rot got a)ans -ans -ans =45g121618654S9li187勒910119B791011T391110g58
20、ID1612is45百IS36isq7125、特殊矩陣的產(chǎn)生單位矩陣的產(chǎn)生:a=eye,產(chǎn)生4維的單位矩陣,產(chǎn)生4X 5維1矩陣:a=ones(4,5);產(chǎn)生3X4維0矩陣:A=zeros(3,4);隨機nXm維矩陣:A=rand(n,m),(產(chǎn)生的元素是01之間的隨機元素)。產(chǎn)生一個區(qū)間10, 20內(nèi)均勻分布的4階隨機矩陣:>>x=10+(20-10)*rand(4);產(chǎn)生mix n的正態(tài)分布隨即矩陣:>>randn(m, n);產(chǎn)生1m之間整數(shù)隨機排列:>>randperm(m);產(chǎn)生魔方矩陣:magic(n);6、矩陣計算求矩陣的轉(zhuǎn)置:>>
21、 a'求矩陣的行列式:>> det(b),(矩陣b是行列相等的方陣);求矩陣的秩:>> rank(a);求矩陣的逆:>> inv(b);求矩陣的跡:>> trace(a),(即是求矩陣 的對角線數(shù)值的和值);求矩陣與常數(shù)的運算:矩陣除以常數(shù)的值: >> a/8 ,矩陣與矩陣的運 算:矩陣直接的加減必須在同階的基礎(chǔ)上實現(xiàn),矩陣之間的乘除就不需要要求是同維矩陣。同 矩陣的幕運算:2次幕運算:>> a.A2相當于>> a.*a的值(這是Matlab中的特殊運算,稱作 點運算。)。7、結(jié)構(gòu)矩陣建立學生信息數(shù)據(jù)表
22、對數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)元素進行修改、刪除、增加、取用。建立數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)和初始數(shù)據(jù):Student=struct('xm','李紅',張三','汪峰','李杰','xh',0123,0124,0125,0126,'sxcj',80,76,88,86);修改數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)值:Stude nt( 3)=struct('xm','刀郎','xh',0128,'sxcj',96)這樣將表中的第三條數(shù)據(jù)替換,得到新的數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)表的刪除:Student=
23、rmfield(Student,'xh')表示刪除數(shù)據(jù)表中的xh這一列,得到新的數(shù)據(jù)表。(三) 數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理與多項式計算1、數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理首先輸入數(shù)據(jù):a= a=459,362,310,851;再對輸入的數(shù)據(jù)進行運算,求平均值,中位數(shù),方差,標準差,四分位極差,平均絕對偏差數(shù):b=a(:)將數(shù)據(jù)改改變成一縱列數(shù);mea n( b),media n( b),var(b),std(b),iqr(b),mad(b)直接得到所要求的值。2、多項式計算對多項式p=x4+2x3-5x+6和s=x2+2x+3求和、差、積、商。P=1,2,0,-5,6,S=0,0,1,2,3,P+S=1,2,1
24、,-3,9;P-S=1,2,-1,-7,3;P.*S=0,0,0,-10,18;P/S=0.5714;多項式乘積:conv(P,S)=0,0,1,4,7,1,-4,-3,18;多項式 P 的根:(四) 方程(組)的解法多項式 w= x2+2x+6;w=1,2,6;r=roots(w),求的結(jié)果為:圖(1)求線性方程組Ax=b的解:R=rank(A) ; x=Ab求的結(jié)果為:圖(2)(五) 函數(shù)極值求函數(shù)f(x)x c°s(x)x x*log(x)在區(qū)間©1)內(nèi)的最小值。e首先新建一個 Ml文件,在新文件中編寫:fx=inline( '(x.A3+cos(x)+x*l
25、og(x)/exp(x)')x,fval=fmi nbn d(fx,0,1)運行命令得到答案:x=0.5223;fval=0.3974 四、實驗心得體會體會一:在針對矩陣運算時,可以任意的取矩陣的不同位置的值,進行運算,但是有些運算必須是 要滿足一定的運算規(guī)則才可以。 實驗二主要是對矩陣的相關(guān)運用, 矩陣實用的范圍更廣,更有 學習價值。對于矩陣的計算,以前線性代數(shù)學習過,但是不借助計算機,很多復雜的運算很費 時,費力,在計算機上計算很便捷,幾秒鐘就能得到答案。運用到實際生活中將節(jié)省很多人力 物力財力,為企業(yè)降低成本。體會二:對于這次試驗的建立表結(jié)構(gòu),以前在計算機課程 VF中學習過,建立
26、表單,建立數(shù)據(jù)庫進 行查詢。也學習過類似的輸入過程,一種就是直接輸入表全部的數(shù)據(jù),二是,一條一條的輸入 表的數(shù)據(jù)最終得到完整的數(shù)據(jù)表,但是相對比較復雜。只是每個軟件輸入、增加、修改等命令 不一樣,但是方法基本都是相似的。體會三:在解決多項式問題上,以前學習相關(guān)章節(jié)就能感到,有些函數(shù)只知道解法,但是計算過程 很復雜,不容易計算得到答案。但是借助 Matlab就可以輕松的解決問題,很簡潔快速的得到 答案,節(jié)省了很多過程時間。而且還可以根據(jù)函數(shù)的表達式得到相關(guān)的圖形圖線,更清楚的了解函數(shù)的波動規(guī)律。實驗三MATLABg序設(shè)計、實驗目的(一)熟悉關(guān)系運算、邏輯運算、M函數(shù)和M文件編制方法;(二)掌握M
27、ATLAB©言的幾種循環(huán)、條件和開關(guān)選擇結(jié)構(gòu);(三)學會編寫一般性程序。二、主要操作及命令(一)開啟軟件平臺一MATLAB(二) 在D盤上以自己的學號,女口 860101、860110 (前者代表1班學號為1號的同學;后 者代表1班學號為10號的同學)建立一個文件夾,并利用文件菜單中的“ SETPATH”選項, 把自己的文件夾加入到 MATLA 的搜索路徑中(注意保存),改變當前路徑為自己的文件夾;(三)利用幫助了解命令disp、num2str、fix、break、int2Str、rem、var等語句的用法 及功能;(四) 利用MATLA文本編輯窗口 ,編寫和調(diào)試實驗項程序;注意給實
28、驗程序(尤其是思考與 練習中自編的程序)取一個易記憶的名稱,將程序代碼及運行結(jié)果保存到自己的WOR文檔, 準備平時的實驗檢查;(五)觀察和理解程序執(zhí)行的結(jié)果,若出現(xiàn)錯誤,修改、直到輸出正確結(jié)果;(六)記錄23個你認為重要的實驗項及結(jié)果,13條學習心得體會。三、實驗任務(wù)(一) 關(guān)系運算與邏輯運算數(shù)與數(shù)、矩陣與矩陣之間的關(guān)系運算,其中主要的關(guān)系運算符包括:大于、<小于、>=大于等于、<=小于等于、=等于、= 不等于,如果關(guān)系成立則返回的值是1,不成立返回的值 為0。例如:24,返回的值是:ans=1;如果輸入:4>=7,返回的值就是:ans=0;邏輯運算包括:與(&
29、)、或(|)、非()、異或(xor),變量中非零數(shù)邏輯量為“真”,邏 輯運算的結(jié)果還是,如果是真就顯示值為 1,邏輯假顯示結(jié)果為0。例如:a=3&1得到值為: a=1,a=0&1得到值為0; a=-1|5得到值是:1,而或運算中只有同時為零時才顯示結(jié)果為a=0;異或運算中,只有一個是非零,一個是零顯示值才是1,其余的全部為0。a=xor(3,0)和a=xor(0,5)顯示值為:a=1; a=xor(3,1)和a=xor(0,0)顯示的值為:a=0;非()運算是將真 變假,假變真。a=0, 0是假,但是顯示的變化后顯示的結(jié)果為真, a=1, 1為真變化后顯示 的結(jié)果為假。如果是矩
30、陣中運算 a=1:5 ,b=3:7 ,t1=(a-2>2)=0 ,0,0, 0,1 ; t2=(a>3)-b=-3,-4 , -5 , -5 , -6 ; t3=t1-2=-1, -1 , -1 , -1 , -2。(二) M文件1、M文件的建立創(chuàng)建新M文件,在M文件中輸入以下命令:function v,s=ff(v0,a,t)%定義函數(shù)名和輸入、輸出變量v=vO+a*t;%合出輸入、輸出變量之間的關(guān)系s=v0*t+a*t2/2;命令窗口中輸入:v,s=ff(2,5,10)得到的答案是:v=52, s=270;用函數(shù)命令inline也可以實現(xiàn)M文件的部分功能,例如:>>
31、 fu=i nli ne('2*xA2+3*x+l')顯示的結(jié)果為:其他的為子函數(shù),子函數(shù)只主函數(shù)必須在最前面,后一個M文件中可以包括一個以上的函數(shù), 其中有個是主函數(shù), 能被同一文件的的主函數(shù)調(diào)用,不能被不同的文件的其他函數(shù)調(diào)用 面接子函數(shù),秩序沒有限制。在M文件中輸入:fun ctio n out=f un c5(x)recip=reciproc(x);out=sum(recip);function output=reciproc(i nput) output=1./i nput;命令窗口輸入:fun c5(2,2,5)得到的結(jié)果是:ans =1.2000(三) 程序流程控
32、制1、if條件語句創(chuàng)建M文件,輸入下列程序,比較兩數(shù)的大小a=4;b=3;if a>b;max=a;disp('最大值為:',num2str(max);elseif a=b;max='兩數(shù)相等'else ;max=b;disp('最大值為:,num2str(max);end最終得到的結(jié)果為:最大值為:42、for循環(huán)語句利用for循環(huán)求出100-200之間的所有素數(shù)。for m=101:2:200k=fix(sqrt(m);for i=2:k+1if rem(m,i)=0;break;end;end;if i>=k+1disp(i nt2St
33、r(m)end;end;得到的答案是:101,103,107,109,113,127,131,137, 139, 149,151,157, 163,167, 173,179,181,191,193,197,199;建立M文件:A=2,5,0;2,4,7 ; 3,1,9;for i=Ay=i-i(2)+i(3)end得到的答案是:丫=3, y=2, y=2;3、while 循環(huán) sum=0;i=1;while i<=100; sum=sum+i;i=i+1;end;sum利用whlie循環(huán)求得1-100之間的和,值為:sum =50504、switch分支選擇語句求輸入的數(shù)的奇偶性:(要求
34、輸入的數(shù)必須是整數(shù))新建一個 M文件,在其中輸入以下命令:clear allx=input( 'input a number:');switch fix(mod(x,2)case0disp('偶數(shù))otherwisedisp( '奇數(shù)')end根據(jù)輸入的整數(shù)判別輸入的數(shù)是奇數(shù)還是偶數(shù)。(四)程序代碼保護1 一般M文件都是文本文件,為了保護自己編寫的代碼,不愿向別人提供源代碼,可以將M文件轉(zhuǎn)化成p-code文件。利用命令pcode filename.m 得到的文件就是轉(zhuǎn)換成的 filename.p 文件。這樣不但能保護自己的知識產(chǎn)權(quán)還能提高程序的運行效率。
35、2、一次移動平均預測計算及驗證創(chuàng)建一個新的M文件,編寫命令,而后進行運行就可以得到答案。x=10,15,8,20,10,16,18,20,22,24,20,26;r=0.5;ss(1)=sum(x(1:3)/3;i=2for s=x;ss(i)=s* 葉(1-r)*ss(i-1)i=i+1endi=i-1;disp('預測值為:',num2str(ss(i);msgbox('預測值為:',num2str(ss(i)得到的預計值為:23.5046四、實驗心得體會體會一:學習簡單的編程命令,這樣可以解決一些簡單的問題,熟悉計算機軟件的一些特點。 運用 一些熟悉的數(shù)學
36、函數(shù),可以編寫一些簡單的程序,應用到問題中去。學習數(shù)學中的邏輯運算和 關(guān)系運算,判斷命令中的關(guān)系和相關(guān)的邏輯,方便一些主觀上的判斷錯誤。體會二:編寫M文件,可以簡化在命令窗口的操作,這樣可以直接的調(diào)用 M文件中的程序,在命令 窗口中直接應用。這樣還能節(jié)省很多的編寫工作,如果某個函數(shù)在后面還有應用, 這樣就可以 直接調(diào)用,然后可以節(jié)省編寫 M文件中的命令。實驗四MATLAB繪圖一、實驗目的(一)學習和掌握MATLAB件中二維繪圖的基本方法;(二)學習和掌握MATLAB件中三維繪圖的基本方法;(三)學會用圖形化方法表現(xiàn)數(shù)據(jù)計算結(jié)果。、主要操作及命令(一)開啟軟件平臺,MATLAB(二) 在硬盤上建
37、立自己的一個的文件夾,利用file 菜單下的“ set path ”選項,使自 己的文件夾加入到MATLA 的搜索路徑中,改變當前路徑為自己的文件夾。(三)利用幫助了解命令 plot、fplot、logspace、pie(X)、bar(X)、erroorbar、stem、 plot3、mesh surf等語句的用法及功能。(四) 利用MATLA文本編輯窗口 ,編寫和調(diào)試實驗項程序;注意給實驗程序(尤其是思考與 練習中自編的程序)取一個易記憶的名稱,將程序及運行結(jié)果保存到自己的 WOR文檔,準備平 時的實驗檢查;(五)觀察和理解程序執(zhí)行的結(jié)果;(六) 記錄1個你認為重要的實驗項及結(jié)果,12條學習
38、心得體會。三、實驗任務(wù)(一)二維繪圖1、基本命令格式1:以X、丫的對應元素為坐標繪二維表,使用命令plot (x,y),在窗口中顯示出結(jié)果的圖例如:矩陣的圖形,x=1,5,3; y=2,5,7,4;6,8,4,1;8,0,4,2; plot(x,y,'-.r*') ,得到的圖是:圖的畫法是:根據(jù)y矩陣每列的數(shù)值在y軸上順序畫,在x軸方向上,根據(jù)x的數(shù)值依次 序走。比如:y的第一列為2,6,8;x的數(shù)值為x=1,5,3,那么在圖標中的(1,2),(5,6),(3,8)依次相連得到一條線,其他的以此類推得到。其中“ -.r* ”表示圖像線型為紅色點畫線, 并且用星號作定義符。繼續(xù)在
39、原圖上操作命令:hold on,后面可以繼續(xù)在原圖上進行相應的改變。比如:plot(x,'-g') 得到圖為:練習1:x1=li nspace(0,2*pi,100);x2=li nspace(0,3*pi,100);y1=si n(x1);y2=1+si n(x2);x=x1;x2'y=y1;y2'plot(x,y,x1,y1) 得到的圖 1 和 plot(x,y,'b',x1,y1,'mp')改變得到的圖 2222、函數(shù)繪圖基本格式:fplot('function'limits)%在指定的范圍limits 內(nèi)畫
40、出函數(shù)名為function的一元函數(shù)圖形,其中,limits 是一個指定x軸范圍的向量xmin , xmax或者是x軸和丫軸的范圍的向量xmin,xmax,ymin,ymax。練習:fplot('si n(3*x)', 0,pi)得到的結(jié)果圖為:圖a;在同一張圖上繪制正余弦曲線圖:如圖b3、對數(shù)圖形繪制對數(shù)圖形的線管命令:loglog(x,y)%表示對x軸、丫軸的刻度用常用對數(shù)值(以10為底)semilogx(x,y) %對x軸的刻度用常用對數(shù)值,而y軸為線性刻度semilogy(x,y) %對丫軸的刻度用常用對數(shù)值,而x軸為線性刻度最后得到的圖為:練習:x=logspace(
41、-1,2);loglog(x,10*exp(x),'-s');grid on4、圖形修飾與控制axis square %將圖形設(shè)置為正方形axis equal % x ,y軸單位刻度相等grid on % 加網(wǎng)格線title(''對數(shù)圖形')% 圖形標題axis(xmin,xmax,ymin,ymax) % 設(shè)置x軸和y軸的取值范圍xlabel('字符串')% 對x軸標注grid on%加網(wǎng)格線grid off%取消網(wǎng)格線hold on%表示在當前圖標操作練習:在繪圖窗口左上方顯示圖1在繪圖窗口右上方顯示圖2在繪圖窗口正下方顯示在圖3上標
42、注圖解subplot(2,2,1);x=0:pi/60:2*pi;plot(x,exp(-i*x)%subplot(2,2,2);fplot('log(x)',10,2e3)%subplot(2,1,2);plot(x,s in (x),':b',x,cos(x),'-r')%圖3lege nd('si n(x)','cos(x)',1)%5、特殊二維圖形lin e(x1,x2,y1,y2,'color',1,0,1) %表示在(x1,y1)(x2,y2 )之間畫一條洋紅色直線polar(a,b)用
43、極角a和極徑b畫出極坐標圖形6、pie(x)%bar(x)%stairs(x1,y1)%其他誤差棒形圖errorbar(x1,y1,0.2)%練習:X=0:pi/30:2*piY=exp(X)E=Std(Y)* on es(size(X)errorbar(X,Y,E)得到的圖形為:二維離散數(shù)據(jù)柄形圖繪制餅形圖繪制條形圖繪制梯形圖沿著曲線畫一條誤差棒形圖stem(y)基本格式,依照y元素的順序畫出柄形圖,每個柄之間的距離是相等。x=li nspace(0,2,10)stem(exp(-x.A2),'fill','-r')柄形圖的線條由雙劃線,顏色為紅色構(gòu)成。 練習
44、:1、在同一窗口中畫出四幅圖subplot(2,2,1)fplot('si n(2*x)', 0,2*pi)subplot(2,2,2)fplot('ta n(x)',0,pi/2)subplot(2,2,3)fplot('log(exp(x)',0,2*pi)subplot(2,2,4)fplot('10.Ax',0,2*pi)得到以下圖2、畫出某學校學生體系人數(shù)分布圖x=213,387,220,280,280,180Pie(x)legend('計算機系','外語系','音樂系',
45、'美術(shù)系','中文系','理科系',1)得到餅形圖再使用命令bar(x)得到柱形圖3、在同一圖形窗口中畫出不同的圖形y1 cos(x), y2 sin(x pi/2), y3 x2 cos(x pi), y4eSin(x) ( x 0,2 )輸入命令,得到圖形答案。>>subplot(2,2,1)>> fplot('cos(x)',0,2*pi)>> subplot(2,2,2)>> fplot('si n(x-pi/2) ',0,2*pi)>> subp
46、lot(2,2,3)>> fplot('xA2*cos(x-pi)',0,2*pi)>> subplot(2,2,4)>> fplot('exp(si n(x)', 0,2*pi)(二)三維繪圖1、三維曲線圖格式:plot3(x,y,z,s), 其中x, y, z為均為同維向量,s為控制字符 color-li nestyle-marker'。例如:t=0:pi/60:10*pi;x=si n( t);y=cos(t);plot3(x,y,t,'*-b')得到螺旋圖為:格式:fill3(x,y,z,c);
47、例如:x=2 1 2 ; 9 7 1;6 7 0;y=1 7 0;4,7,9;0,4,3; z=18 6;7 9 6; 1 6 1; c=1 0 0; 0 1 0; 0 0 1; fill3(x,y,z,c); grid on得到的圖形為:2、三維網(wǎng)格圖格式:mesh(x,y,z,c)%顏色由c指定的三維網(wǎng)格圖meshc(x,y,z,c)%帶有底座的三維網(wǎng)格圖meshz(x,y,z,c)%帶有等咼線的三維網(wǎng)格圖x=1:4;y=1:5;X,Y=meshgrid(x,y) ,其中X,Y是x-y平面中矩陣X,Y對應的橫縱軸坐標值。練習:繪出帶有底座的馬鞍面,42252x=-8:8;y=-8:8;X,
48、Y=meshgrid(x,y)Z=(X.A2/4A2-Y.A2/5A2)meshz(X,Y,Z)得到圖:3、三維曲面圖格式:surf(X,Y,Z,C)%畫出顏色由C指定的三維曲面圖surfc(X,Y,Z,C)%畫出帶有等高線的三維曲面圖練習:繪出帶有等高線的理想氣體狀態(tài)方程曲面,pv=nRT n=2mol:R=8.31; n=2;p=(1:20)*1e5;v=(1:20)*1e-3P,V=meshgrid(p,v) ;T=P.*V/n/Rsurfc(P,V,T) 得到的圖4、三維餅圖格式:pie3(X,explode)x=1 3 0.5 2.5 2;ex=0 1 0 0 0;pie3(x,ex
49、)繪出函數(shù)fx2 ey x,在-2,2,-2,2上的三維曲面圖,命令:x=-2:2;y=-2:2X,Y=meshgrid(x,y)f=(X.A2+exp(Y)*abs(X)surfc(X,Y,f)得出圖1:2005年4月我國豆油及其分離品進口量統(tǒng)計的三維餅圖為圖2,命令為:ex=0 0 0 0 1 0 ;pie3(x,ex)四、實驗心得體會體會一:函數(shù)問題的繪圖,更好的理解相關(guān)函數(shù)的一定的曲線走勢,使問題解決更加簡單便捷。這 樣的繪圖功能可以減少人工繪圖的工作,還能減少人工繪圖出現(xiàn)的誤差,更精確的繪制出所需要的圖像。一些相關(guān)圖可以在一個窗口中繪制圖像,或者同個圖畫上操作,這樣使相應比較的問題更
50、能找出差別的地方,減少了人工比較的不準確性。本節(jié)實驗主要是面對一定要求的繪圖,了解和熟悉相關(guān)基本繪圖的操作命令,繪制簡單的 圖形。按照一定的需要繪制圖形,使閱讀者更直觀的了解圖形中反應的相關(guān)信息,更形象的描 述一些問題。這樣的繪圖功能能讓說明的人更清楚明白的表述相關(guān)信息, 減小抽象說明問題的 缺陷,更讓人理解相關(guān)問題。體會二:在繪制餅形圖和條形圖中,可以更直觀的了解相關(guān)組成部分的比例和相應的多少,繪制餅形圖時,軟件直接就會得出整體的構(gòu)成部分各個所占比例,更清楚的了解相關(guān)信息,條形圖能在各個組成部分之間比較多少關(guān)系。三維繪圖中可以將二維圖形不能解決更進一步的加強,是 一些多維問題更形象的表現(xiàn)出來,立體形態(tài)的表示出來。三維坐標圖將多個關(guān)系之間的數(shù)據(jù)加 以運用,體現(xiàn)在三維圖上,更方便的解決生活和學習中的一些問題。實驗六線性回歸分析一、實驗目的(一)學會MATLAB件中曲線擬合的方法,了解最小二乘擬合的基本原理和方法,掌握用 MATLAB作最小二乘多項式擬合的方法;(二)通過實例,學習如何用擬合方法解決實際問題。二、主要操作及命令(一)開啟軟件平臺一MATLAB(二) 在D盤上以自己的學號建立一個文件夾,并利用文件菜單中的“SET PATH”選項, 把自己的文件夾加入到 MATLA 的搜索路徑中(
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