MATLAB语言算法实验报告,实验二十四 MATLAB语言基础实验报告.doc

超、凢脫俗 2023-01-13 10:18 26阅读 0赞

实验二十四 MATLAB语言基础实验报告

实验二十四 MATLAB语言基础

年级专业:10级计算机科学与技术2班 姓名: 完成时间:2011.11.23

(一)、实验目的

了解Matlab语言及其在理工科课程中的应用。

(二)、实验仪器

装有Matlab软件的计算机一台。

(三)、实验内容

1、矩阵运算。

(1)矩阵的输入。输入矩阵最简单的方法是把矩阵的元素直接排列在括号中。每行内的元素间用空格或逗号公开，行与行的内容间用分号隔开。

例如输入:>>A=\[1 1 1;2 2 2;3 3 3\] 截图如下：

(2)矩阵转置。矩阵的转置用符号“ ’ ”来表示和实现。

例如输入:>>A=\[1 1 1;2 2 2;3 3 3\] 截图如下：

(3)矩阵加减。矩阵的加减运算使用的是“+”和“-”运算符。而矩阵必须具有相同阶数才进行加、减运算。例如A是3X3矩阵，D是3X1矩阵，就不能进行A+D运算。

例如输入A=\[1 3 5;7 9 11;13 15 17\] B=\[2 4 6;8 10 12;14 16 18\]则截图如下：

加法： 减法：

(4)矩阵乘法用\*表示，当两矩阵中前一矩阵的列数和后一矩阵和行数相同，可以进行乘法运算，这与数学上的形式是一致的，两个相同维数向量的内积也可用这种乘法来实现。

例如输入A=\[1 2 3\]’,B=\[4 5 6\]’。截图如下：

(5) 矩阵的行列式。N阶矩阵A的行列式由det(A)给出，如

A=\[1 2 3;4 5 6;7 8 9\]截图如下：

(6)矩阵求逆，非奇异矩阵A的逆矩阵由inv(A)给出。例如A=\[1 2 3;4 5 6;7 8 0\]结果为：

(7)特征性。如果A是n阶矩阵，满足式Ax＝λxλ 称为A的特征值，x为A的特征向量。例如A=\[0 1;-1 0\]截图如下：

2、绘图

(1)二维数据作图

如果y是一个向量，那么plot(y)绘制一个y元素和y元素序号之间关系的线性坐标图，例如要画出y元素的序号1，2，3，4，5，6，7，对应的y元素分别为0，0.48，0.84，1，0.91，0.6，0.14的图形，则输入命令

>>y\[0，0.48，0.84，1.0，0.91，0.6，0.14\]

>> plot(y)

坐标x、y的刻度是自动给出的。

MATLAB显示图形是以给出图形窗口来显示的。若想对图形加上标注，则将当前窗口切换成MATLAB命令窗口并使之成为流动窗口，再从命令窗口中输入相应的图形加注命令。

例如：输入下列命令

>>title(‘My first plot’);

>>xlabel(‘fortnights’);

>>ylabel(‘furions’);

>>grid

这里，第一条语句是为了给出图的题头，第二条、第三条语句分别为了给出x轴与y轴标注，第四条是为了图形加上网格。最后结果截图如下：

(2)二维函数作图

如果x和y是同样长度的向量，plot(x，y)命令可画出x元素对于y元素的y-x坐标图。>>x＝0:0.05:4\*pi;

>>y＝sin(x);

>>plot(x,y)

x所取得区间0至4π，步长为0.05。第二、三条语句绘制正弦函数图。

(3)三维函数作图

为显示两变量函数Z＝f(x,y)的图形,第一步是产生特定期的X和Y矩阵,它们在整个函数定义域中分别由重复的行和列构成。在这个基础上,函数便可以直接计算和绘图。

考察sin(r)/r函数,它产生像”阔边帽”形状的图形,对此图形用以下方法:

>>x＝-8:0.5:8;

>>y＝x’

>>X＝ones(size(y))\*x;

>>Y＝y\*ones(size(x));

>>R＝sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;

>>Z＝sin(R)./R;

>>mesh(Z)x，y)的距离；之后形成sin(R)./R函数并用mesh命令给出结果。截图如下：

3、数值积分

函数语句

\[Q，CNT\]＝QUAD(’FUNFCN’，A，B，TOL，TRACE)

参数说明：

FUNFCN包含函数名的字符串，给出被积函数f

A输入参数，函数f的积分上限

B输入参数，函数f的积分下限

TOL输入参数，积分精度，为小的正数

TRACE输入参数，如果trace 不为零，则作出积分函数f的积分图；否则不作图

Q输出参数， 函数的积分值

CNT参数输出 ，函数f 的估计值

例 计算定积分。利用下列命令

>>I＝quad(‘log(1+x)’,0,1)

4、roots

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