MATLAB实验指导书.docx

实验一：Matlab操作环境熟悉一、实验目的1．初步了解Matlab操作环境。2．学习使用图形函数计算器命令funtool及其环境。二、实验内容熟悉Matlab操作环境，认识命令窗口、内存工作区窗口、历史命令窗口；学会使用format命令调整命令窗口的数据显示格式；学会使用变量和矩阵的输入，并进行简单的计算；学会使用who和whos命令查看内存变量信息；学会使用图形函数计算器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(1) y=sin(x);(2) y=(1+x)^3*(2-x);求下列函数的符号积分(1) y=cos(x);(2) y=1/(1+x^2);(3) y=1/sqrt(1-x^2);(4) y=(x-1)/(x+1)/(x+2);求反函数(1) y=(x-1)/(2*x+3);(2) y=exp(x);(3) y=log(x+sqrt(1+x^2));代数式的化简(1) (x+1)*(x-1)*(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．函数与参数的运算操作。从y=x^2通过参数的选择去观察下列函数的图形变化(1) y1=(x+1)^2(2) y2=(x+2)^2(3) y3=2*x^2(4) y4=x^2+2(5) y5=x^4(6) y6=x^2/23．两个函数之间的操作求和(1) sin(x)+cos(x)(2) 1+x+x^2+x^3+x^4+x^5乘积(1) exp(-x)*sin(x)(2) sin(x)*x商(1) sin(x)/cos(x);(2) x/(1+x^2);(3) 1/(x-1)/(x-2);求复合函数(1) y=exp(u)u=sin(x)(2) y=sqrt(u)u=1+exp(x^2)(3) y=sin(u)u=asin(x)(4) y=sinh(u)u=-x三、设计提示1．初次接触Matlab应该注意函数表达式的文本式描述。2．在使用图形函数计算器funtool时，注意观察1号和2号窗口中函数的图形。四、实验报告要求1．针对图形函数计算器funtool，对每一类型计算记录其中一个图形的曲线。2．书写实验报告时要结构合理，层次分明，在分析描述的时候，需要注意语言的流畅。实验二：M文件和Mat文件操作一、实验目的1．定制自己的工作环境。2．编写简单的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、实验内容1．使用format命令和File|Peferences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，观察并记录y1、y2的波形特征。%example1.mt=0:pi/100:4*pi;a=3;y2=exp(-t/a);y1=y2.*sin(a*t);plot(t,y1,-r,t,y2,:b,t,-y2,:b);3．保存内存工作区变量a、t、y1、y2到example1.mat文件；关闭Matlab，再重新启动；观察内存工作区；重新根据.mat文件恢复原来的工作区变量。4．在命令窗口中查看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（Signal Processing Toolbox）中的函数分类（Functions -- Categorical List）。三、设计提示1．可以用命令语句、菜单或按钮等多种方式执行命令。2．用于编辑M文件的文本编辑器还可以执行和调试程序。3．不同的工具箱可能包含同名的函数，查看帮助时应注意在左侧栏选择相应的工具箱类别。四、实验报告要求1．对实验内容2，说明参数a的大小对y1、y2波形特征的影响。2．翻译命令窗口中的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（Signal Processing Toolbox）中的函数分类（Functions -- Categorical List）。4．书写实验报告时要结构合理，层次分明，在分析描述的时候，需要注意语言的流畅。实验三：矩阵运算与元素群运算一、实验目的1．掌握数组与矩阵的创建。2．掌握矩阵运算与数组运算。3．掌握基本元素群运算。4．掌握向量与矩阵的特殊处理。二、实验内容1．“：”号的用法。用“：”号生成行向量a=[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10]、b=[5 3 1 -1 -3 -5]； a=1:1:10 b=5:-2:-52．用线性等分命令linspace重新生成上述的a和b向量。 a=linspace(1,10,10) b=linspace(5,-5,6)3．在100和10000之间用对数等分命令logspace生成