实验1-MATLAB运算基础和矩阵处理qq.doc

实验一 MATLAB运算基础与矩阵处理 一、实验目的 1.熟悉启动和退出MATLAB软件的方法。 2.熟悉MATLAB软件的运行环境。 3.熟悉MATLAB的基本操作。 4.掌握建立矩阵的方法。 5.掌握MATLAB各种表达式的书写规则以及常用函数的使用。 6.能用matlab进行基本的数组、矩阵运算。 7.能用矩阵求逆法解线性方程组。 二、实验原理 (实验报告中这部分可省略) 1．Matlab的启动 matlab系统的启动有三种常见方法： 1）使用Windows“开始”菜单。 2）运行matlab系统启动程序matlab.exe。 3）利用快捷方式。 2．Matlab系统的退出 要退出matlab系统，也有三种常见方法： 1）在matlab主窗口File菜单中选择Exit matlab 命令。 2）在matlab命令窗口输入Exit或Quit命令。 3）单击matlab主窗口的“关闭”按钮。 3．Matlab帮助窗口 进入帮助窗口可以通过以下三种方法： 1） 单击matlab主窗口工具栏中的help按钮。 2） 在命令窗口中输入helpwin、helpdesk或doc。 3） 选择help菜单中的“matlab help”选项。 4．Matlab帮助命令 1）help命令 在matlab命令窗口直接输入help命令将会显示当前帮助系统中所包含的所有项目，即搜索路径中所有的目录名称。同样，可以通过help加函数名来显示该函数的帮助说明。 2）lookfor命令 help命令只搜索出那些关键字完全匹配的结果，lookfor命令对搜索范围内的m文件进行关键字搜索，条件比较宽松。 3） 模糊查询 用户只要输入命令的前几个字母，然后按tab键，系统就会列出所有以这几个字母开头的命令。 5．赋值语句 1）变量＝表达式 2）表达式 6．矩阵的建立 1）直接输入法：将矩阵的元素用方括号括起来，按矩阵行的顺序输入各元素，同一行的各元素之间用空格或逗号分开，不同行的元素之间用分号分开。 2）利用M文件建立矩阵 3）利用冒号表达式建立一个向量 e1:e2:e3 4) 利用linspace函数产生行向量 linspace(a,b,n). 7．通用的特殊矩阵 常用的产生通用特殊矩阵的函数有： zeros：产生全0矩阵； ones：产生全1矩阵 eye：产生单位矩阵； rand：产生0－1间均匀分布的随机矩阵； randn：产生均值为0，方差为1的标准正态分布的随机矩阵。 8．矩阵运算 1）矩阵加减运算：假定有两个矩阵A和B，则可以由A+B和A-B实现矩阵的加减运算。 2）假定有两个矩阵A和B，若A为m×n矩阵，B为n×p矩阵，则C=A*B为m×p矩阵。 3）如果A矩阵是非奇异方阵，A\B等效与A的逆左乘B矩阵，inv(A)*B,而B/A等效于A矩阵的逆右乘B矩阵，也就是B*inv(A). 4)矩阵的乘方。一个矩阵的乘方运算可以表示成A^x，要求A为方阵，x为标量。 9．矩阵点运算 在matlab中，有一种特殊的运算，因为其运算苻是在有关算术运算苻前面加点，因此叫点运算。点运算符有.*,./,.\和.^。两个矩阵进行点运算是指它们的对应元素进行相关运算，要求两矩阵的维参数相同。 三、实验内容 要求：实验报告需要写出程序代码，实验步骤以及实验结果。 1.练习下面指令，写出每个指令的作用(中文说明,不要直接拷贝帮助)。 cd,clear,dir,path,help,who,whos,save,load。 cd 修改当前文件夹 clear 清除工作区的数据、释放系统内存 dir 列出文件夹中的内容 path 查看或改变搜索路径 help 寻求命令行窗口中函数的帮助 who 列出工作区中的变量 whos 列出工作区中的变量及大小和类型 save 将工作区变量保存到文件 load 将文件变量加载到工作区 2.建立自己的工作目录MYBIN和MYDATA，并将它们分别加到搜索路径的前面或者后面。 3.求的算术运算结果。 y=(12+2*(7-4))/3^2 y = 2 4.求出下列表达式的值，然后显示matlab工作空间的使用情况并保存全部变量： x=[2,1+2i;-0.45,5]; z1=(2*sin(85*pi/180))/(1+exp(2)) z1 = 0.2375 z2=1/2*log(x+sqrt(1+x^2)) z2 = 0.7114 - 0.0253i 0.8968 + 0.3658i 0.2139 + 0.9343i 1.1541 - 0.0044i whos Name Size Bytes Class