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1、试验一：Matlab操作环境熟悉一、试验目的1 .初步了解MatIab操作环境。2 .学习运用图形函数计算器叮嘱funtool及其环境。二、试验内容熟悉Matlab操作环境，相识叮嘱窗口、内存工作区窗口、历史叮嘱窗口；学会运用format叮嘱调整叮嘱窗口的数据显示格式；学会运用变量和矩阵的输入，并进行简洁的计算；学会运用who和WhOS叮嘱查看内存变量信息；学会运用图形函数计算器funtool,并进行下列计算：1 .单函数运算操作。求下列函数的符号导数(l)y=sin(x);2 2)y=(l+x)3*(2-x);求下列函数的符号积分(1) y=cos(x);(2) y=l(l+x2);(3)
2、y=lsqrt(l-x2);(4) y=(x-l)(x+l)(x+2);求反函数(1) y=(x-l)(2*x+3);(2) y=exp(x);(3) y=log(x+sqrt(1+x2);代数式的化简(1) (x+l)*(x-l)*(x-2)(x-3)(x-4);(2) sin(x)2+cos(x)2;(3) x+sin(x)2*x-3*cos(x)4*x*sin(x);2 .函数及参数的运算操作。从y=x”通过参数的选择去视察下列函数的图形变更(l)yl=(x+l)2(2) y2=(x+2)2(3) y3=2*x2(4) y4=x2+2(5) y5=x4(6) y6=x223 .两个函数之
3、间的操作求和(1) sin(x)+cos(x)(2) 1+x+x2+x3+x4+x5乘积(1) exp(-x)*sin(x)(2) sin(x)*x商(1) sin(x)cos(x);(2) x(1+x2);(3) l(x-l)(x-2);求复合函数u=sin(x) u=l+exp(x2) u=asin(x)U=-X(1) y=exp(u)(2) y=sqrt(u)(3) y=sin(u)(4) y=sinh(u)三、设计提示1 .初次接触Matlab应当留意函数表达式的文本式描述。2 .在运用图形函数计算器funtool时，留意视察1号和2号窗口中函数的图形。四、试验报告要求1 .针对图形函
4、数计算器fmtool,对每一类型计算记录其中一个图形的曲线。2 .书写试验报告时要结构合理，层次分明，在分析描述的时候，须要留意语言的流畅。试验二：M文件和Mat文件操作一、试验目的1 .定制自己的工作环境。2 .编写简洁的M文件。3 .保存内存工作区中的变量到.mat文件。4 .学会只用Matlab帮助。二、试验内容1 .运用format叮嘱和FileIPeferences菜单定制自己的工作环境。2 .编写如下M文件，试调整参数a的大小，视察并记录yl、y2的波形特征。%examplel.mt=0:pi/100:4*pi;a=3;y2=exp(-ta);yl=y2.*sin(a*t);plo
5、t(t,yl；-r,t,y2；:b,t,-y2；:b);3 .保存内存工作区变量a、t、yl、y2到exampleLmat文件；关闭MatIab,再重新启动；视察内存工作区；重新依据.mat文件复原原来的工作区变量。4 .在叮嘱窗口中查看exp函数的帮助；运行helpwin查看超文本格式的帮助文件,试翻译并记录下信号处理工具箱(SignalProcessingToolbox)中的函数分类(Functions-CategoricalList)0三、设计提示1.可以用叮嘱语句、菜单或按钮等多种方式执行叮嘱。5 .用于编辑M文件的文本编辑器还可以执行和调试程序。6 .不同的工具箱可能包含同名的函数，
6、查看帮助时应留意在左侧栏选择相应的工具箱类别。四、试验报告要求1 .对试验内容2,说明参数a的大小对yl、y2波形特征的影响。2 .翻译叮嘱窗口中的exp函数的帮助信息。3 .运行helpwin,试翻译并记录下信号处理工具箱(SignaIProCeSSingTooIboX)中的函数分类(FunctionsCategoricalList)。4 .书写试验报告时要结构合理，层次分明，在分析描述的时候，须要留意语言的流畅。试验三：矩阵运算及元素群运算一、试验目的1 .驾驭数组及矩阵的创建。2 .驾驭矩阵运算及数组运算。3 .驾驭基本元素群运算。4 .驾驭向量及矩阵的特殊处理。二、试验内容1.号的用法
7、。用“：”号生成行向量a=l2345678910、b=531-1-3-5；2 .用线性等分叮嘱Iinspace重新生成上述的a和b向量。3 .在100和10000之间用对数等分叮嘱logspace生成10维的向量Co4 .生成范围在0,10、均值为5的3X5维的匀整分布随机数矩阵D。5 .利用magic函数生成5X5维的魔方矩阵，取其对角向量e,并依据向量e生成一个对角矩阵E。（所谓魔方矩阵就是各行、各列、各对角线元素之和相等。）6 .另AA是3X3维魔方矩阵，BB是由A旋转180得到。CC是一个复数矩阵,其实部为AA,虚部为BB。DD是Ce的转置，EE是CC的共粗。分别计算CC和EE的模和幅
8、角。7 .f是一个首项为20,公比为0.5的10维等比数列；g是一个首项为1,公差为3的10维等差数列。试计算向量f和g的内积s。8 .生成一个9X9维的魔方矩阵，提取其中心的3X3维子矩阵M,利用SUm函数检验其各行和各列的和是否相等。9 .已知，利用函数生成左上三角矩阵。三、设计提示1 .等比数列可利用首项和公比的元素群的累乘积生成。2 .提取子矩阵，可灵敏应用“：”号或空阵口。3 .尽量用Matlab函数生成上述矩阵或向量，不要用手工逐个输入。四、试验报告要求1 .编写实现其次节试验内容中所运用的函数叮嘱，并记录相应的生成结果。2 .思索题：是否存在2X2维的魔方矩阵？。3 .书写试验报
9、告时要结构合理，层次分明，在分析描述的时候，须要留意语言的流畅。五，参考答案1.代码：a=l:10b=5:-2:-52345678910-11 .代码：IinSPaCe(1,10,10)IinSPaCe(5,-5,6)ans=12345678910ans=531-1-3-52 .代码：logspace(2,4,10)ans=1.0e+004*0.01000.01670.02780.04640.07740.12920.21540.35940.59951.00003 .代码：D=10*rand(3,5)结果：D=0.15279.31818.46226.72146.81287.46794.65995
10、.25158.38123.79484.45104.18652.02650.19648.31805 .代码：A=magic(5);e=diag（八）;E=diag(e)结果;17OOOOO5OOoOO13OOOOO21OOOoo96 .代码：AA=magic(3);BB=rot90(AA,2);CC=AA+j*BB;DD=CC.;EE=conj(CC);A=abs(CC)B=angle(CC)C=abs(EE)D=angle(EE)结果：A=8.24629.05547.21117.61587.07117.61587.21119.05548.24620.24501.46010.58801.1659
11、0.78540.40490.98280.11071.32588.24629.05547.21117.61587.07117.61587.21119.05548.2462-0.2450-1.4601-0.5880-1.1659-0.7854-0.4049-0.9828-0.1107-1.32587 .代码：f=20*0.5.A(0:9);g=l:3:28;s=dot(f,g)结果：s=158.67198 .代码：A=magic(9);M=A(4:6,4:6);sum(A,l)sum(A,2)结果：ans=369369369369369369369369369ans=369369369369369
12、3693693693699 .代码，T=l,2,3,4；23,4,5;3,4,5,6;4,5,6,7A=rot90(T);B=tril（八）;Tl=rot90(B,-l)结果：1 22 33 44 O3 44 OOOOO试验四：线性方程组的求解一、试验目的1 .驾驭恰定方程组的解法。2 .了解欠定方程组、超定方程组的解法。3 .驾驭左除法求解线性方程组。4 .学会测试程序的运行时间。二、试验内容1.用两种方法求下列方程组的解，并比较两种方法执行的时间。7x114x2-9x3-2x45x5=1003Xj15,213x2644/=200-1Ix1-9x2-2x3+5x4+7x5=3005x17x2
13、+14x316x4-2x5=4002X+59+12七IIX4-4&=5002.判定下列方程是恰定方程组、欠定方程组还是超定方程组，并求其解。6x1+9x2+14x3-Ilx4+5x5=68x1+14x2-7x3-15x4-6x5=294-2x+%27元3+12%一/=-4416玉1Ix21Ix3-9x4-13x5=1034.用结点电压法求如下电路的结点电压nl、n2。三、设计提示1 .在计算程序的执行时间之前，应留意用Clear叮嘱将内存变量清空。2 .求得线性方程组的解之后，代入原方程验证是否正确。四、试验报告要求1 .编写实现其次节试验内容中所运用的函数叮嘱，并记录相应的生成结果。2 .对
14、于电路的求解，应列出相应的网孔方程和结点方程，并留意方向。3 .书写试验报告时要结构合理，层次分明，在分析描述的时候，须要留意语言的流畅。五、参考答案第一题：A=7,14,-9,-2,5;3,-15,-13,-6,-4;-ll,-9,-2,5,7;5,7,14,16,-2;-2,5,12,-ll,-4J;B=100;200;300;400;500J;X=AB结果：X=370.9455-224.7276238.3333-138.1891503.6378其次题:A=6,9,14,-ll,5;l,14,-7,-15,-6;-2,l,-7,12,-l;6,H,n,-9,-13;B=68;294;-441;103;X=AB结果：O-26.3759-5.4126-38.3960-8.2392第三题：A=l,lrl,l；0,20,40,0;60,0,40,0；0,0,40,40；B=0;10;50;-40;X=ABX=0.78570.3
