MATLAN实验报告.docx
&吧8MAT1.AB基础试验报告学院:物理与信息技术学院班级:2011级电子班姓名:潘文春学号:201105230124试验一MAT1.AB环境的熟识与基本运算一、试验目的:1 .熟识MAT1.AB开发环境2 .驾驭矩阵、变量、表达式的各种基本运算二、试验基本学问:1 .熟识MAT1.AB环境:MAT1.AB桌面和吩咐窗口、吩咐历史窗口、帮助信息阅读器、工作空间阅读器文件和搜寻路径阅读器。2 .驾驭MAT1.AB常用吩咐三、试验内容1、学习运用help吩咐,例如在吩咐窗口输入helpeye,然后依据帮助说明,学习运用指令eye(其它不会用的指令,依照此方法类推)2、学习运用clc、clear,视察Commandwindov、COmmandhiSlOry和workspace等窗口的变更结果。3、初步程序的编写练习,新建MMIe,保存(自己设定文件名,例如exercl、exerc2,exerc3),学习运用MAT1.AB的基本运算符、数组寻访指令、标准数组生成函数和数组操作函数。留意:每一次Mfile的修改后,都要存盘。练习A:< I)helprand,然后随机生成一个2X6的数组,视察COmmandwindOw、commandhistory和WOrkSPaCC等窗口的变更结果。< 2)学习运用cic、clear,了解其功能和作用。< 3)输入C=I:2:20,则C(i)表示什么?其中i=l,2,3,,10.解答:»¢=1:2:20C135791113151719» C(2)HnS=3» C(5)ans=9C(i)表示在C里面有十个数字中第几个元素是多少,比如C(2)表示其次个元素是5.(4)输入A=715:256:315,B=lI1;222;333,在吩咐窗口中执行下列表达式,驾驭其含义:A(2,3)A(:,2)A(3,:)A(:,1:2:3)A(:,3).*B(:,2)A(:,3)*B(2,:)A*B八.*B2.2BB.解答:=715;256:315,B-1I1:222:333A=7152 563 15B=1 112 223 33(1)»A(2,3)ans=6»A(:,2)ans=I5»A(3,:)ans=315»(:,1:2:3)ans=752 63 5»A(:,3).*B(:,2)ans=51215»A(,3)*B(2,:)ans=101010121212101010»*Bans=242424303030202020<5)二维数组的创建和寻访.创建个二维数组(4×8),查询数组».*Bans=715410129315»2ans=661766423370381346»A.'2ans=49125425369125»B/Aans=0.18420.2105-0.23680.36840.4211-0.47370.55260.6316-0.7105»B.ans=0.14291.00000.20001.00000.40000.33331.00003.00000.6000R第2行、第3列的元素,查询数组A第2行的全部元素,查询数组A第6列的全部元素。解答:»A=l2323223:67536578:76424352:13445345535A=12323223675365787642435213445345535»(2,3)ans»(2,:)ans=67536578»A(:.6)ans=5<6)两种运算指令形式和实质内涵的比较。设有3个二维数组A四,“Qx2,写出全部由2个数组参加的合法的数组运算和矩阵指令。解答:»气水平方向连接矩阵,生成新的矩阵»D=ABD=23453452334563456»舟垂直方向连接矩阵,牛.成新的矩阵»E=A:BE=23453456345233456»治水平方向连接矩阵,生成新的矩阵»F=ACF=234523345645练习B(IO)用reshape指令生成卜列矩阵,并取出方框内的数组元素。12345109761112E1415161718I19202122232425解答:»=I2345:109876:1112131415;1617181920:2122232425=12345109876111213M1516171819202122232425»reshape(A,5,5)ans=12345109876111213141516171819202122232425»A(2,2:3)ans»A(2:4,4)ans=71419»A(4:5,1:3)ans=161718212223试验二MAT1.AB数值及符号运算一、试验目的:1、了解伴随矩阵、稀疏矩阵、魔方矩阵、对角矩阵、范德蒙等矩阵的创建,驾驭矩阵的甚本运算2、驾驭矩阵的数组运算3、驾驭多项式的基本运算4、会求解代数方程5、驾驭创建符号表达式和矩阵的方法6、驾驭符号表达式的微分和积分运兑二、试验基本学问:1、创建矩阵的方法:干脆输入法:用matlab函数创建矩阵2,矩阵运算:矩阵加、减(+,一)运算矩阵乘()运算矩阵乘方inv矩阵求逆det行列式的值eig矩阵的特征值diag对角矩阵'矩阵转置sqrt矩阵开方3、矩阵的数组运算:数组加减(.+,-):对应元素相加减数组乘(.*):a,b两数组必需有相同的行和列,两数组相应元素相乘数组除.A):ab=b.a都是b的元素被a的对应元素除(a除以b)a.b=b./a都是"的元素被b的对应元素除(除以a)数组乘方():元素对元素的期数组点枳(点乘):维数相同的两个向量的点乘,其结果是一个标量数组又积:就是一个过两个相交向量的交点且垂直于两个向量所在平面的向量数组混合积:先叉乘后点乘4、多项式运算poly产生特征多项式系数向量roots求多项式的根P=Poly2str(c,'x")(以习惯方式显示多项式)conv,COnVS多项式乘运算deconv多项式除运算多项式微分polyder(p):求P的微分poIyder(a,b):求多项式a,b乘积的微分p,q=polyder(a,b):求多项式a,b商的微分三、试验内容:1、生成一个3行3列的随机矩阵,并逆时针旋转90°,左右翻转,上下翻转。解答:>>%魔方矩阵»Amagic(3)=8 169 5710 92» 气逆时针旋转90°» B=rot90()B=672159834»%左右翻转»C=fliplr(B)C=276951438»%上下翻转»D=flipud(C)D=4389512762、已知a=l23,b=456.求a.b和a./b解答:»a.bans=4.OOOO2.50002.0000»a./bans=0.25000.40000.50003、数组和矩阵有何不同?解答:数组中的元素可以是字符等,矩阵中的只能是数,这是二者最直观的区分.从外观形态和数据结构上看,二维数组和数学中的矩阵没有区分.但是矩阵作为一种变换或映射算子的体现,矩阵运算有君明确而严格的数学规则。而数组运算是MaHab软件所定义的规则,其目的足为了数据管理便利、操作筒洁、指令形式自然和执行计驾的有效.虽然数组运算尚缺乏产漫的数学推理.而且数组运尊仍在完善和成熟中.但是它的作用和影响正随着matIab的发展而扩大.4、已知a=l23;456:780,求其特征多项式并求其根,解答:求特征多项式:»a=l23:456:780a=1 23-1»A=sym(八)=1,2,34,5,67,8,0»poly(八)ans=x3-6*x2-72*x-27»b=poly(八)b=1.0000-6.0000-72.0000-27.0000»%求多项式的根»c=roots(b)12.1229-5.7345-0.38845、己知多项式U(X)=x'+2x+3,b(x)=4x1+5x+6.求a,b的积并微分。解答:>>a.b的枳并微分»a=l,2,3J;»b=4,5,6;»POIyder(a,b)ans=163956276、求解方程1)X,+2x2=82.rl+3x2=13解答:»$求解方程»A=12;23;»B=8j13;»X=ABX=23x+2x2=I(2)2,+3xj=23.v1+4.v,=3解答:a=l2:23:34;b=1:2;3cx=ab1. OOOO-0.00003)x1+2xi+3x,=12.v,+3x,+4x3=2解答:»a=l23;234;b=l;2;x=abX=1007,用两种方法创建符号矩阵,A=a,2*b3*a,0解答:方法一:.=sym('(a*b3*a,0')13*a,Ol方法二:symsab=|a,2*b;3*a,0=a,2*b13”,08、计算二重不定积分JjXeFdr力解答:symsXyf=int(int(x*exp(-x*y),x),y)f=ly*exp(-*y)9、对符号方程f=ax2+bx+c求解1>1)对X求解,2)对a求解.(1) »symsXy:f-int(int(x*exp(-*y),x),y)f=ly*exp(-x*y)(2) »symsabcx;f=2*x*a*x*b+c:a=solve(f,a)a=-l2*(x*b*c)x10、求解微分方程,+22+2y=0.