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1、实验一、MATLAB基本操作一、实验目的2学习使用图形函数计算器命令funtool及其环境。3. 学习使用help命令进行帮助4. 掌握向量与矩阵的创建以及矩阵的基本操作5. 掌握数组与矩阵的概念二、 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；掌握数组与矩阵的概念；学会使用help命令进行帮助；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；1. 命令窗 口的简单使用（1） 简单矩阵的输入 （自由创建）x=1 3 5;2 4 6
2、x = 1 3 5 2 4 6（2） 求12+2(7-4)32的算术运算结果，总结算术运算符先级12+2*(7-4)/32ans = 22. 有关向量、矩阵或数组的一些运算（1） 设A=15；B=20；求C=A+B与c=a+b的区别A=15;B=20; C=A+BC = 35 c=a+b? Undefined function or variable a.（2） 设A=1 2 3;4 5 6;7 8 9，B=9 8 7;6 5 4;3 2 1；求A*B与A.*B，分析原因？(A*B是两个矩阵相乘，A.*B是对应元素相乘)A=1 2 3;4 5 6;7 8 9;B=9 8 7;6 5 4;3 2
3、 1; A*Bans = 30 24 18 84 69 54 138 114 90 A.*Bans = 9 16 21 24 25 2421 16 9（3） 设a=10，b=20；求i=a/b与j=aba=10; b=20; i=a/bi = 0.5000 j=abj = 2（4） 设a=1 -2 3;4 5 -4;5 -6 7请设计出程序，分别找出小于0的矩阵元素的线性索引以及行列索引（sub2ind/ind2sub）。（find（）并将其单下标转换成全下标。clear,clca=1 -2 3;4 5 -4;5 -6 7;b=find(a0)x,y=ind2sub(size(a),find(
4、a A=1,2;3,4+i*5,6;7,8A = 3.5000 5.0000 6.5000 8.0000 A=1,2;3,4+i5,6;7,8? A=1,2;3,4+i5,6;7,8Error: Unbalanced or misused parentheses or brackets.前面那个是虚数矩阵，后面那个出错（6） 请写出完成下列计算的指令：a=1 2 3;3 4 2;5 2 3，求a2=？,a.2=？a2= 22 16 16 25 26 2326 24 28 a.2=1 4 99 16 425 4 9（7） 有一段指令如下，请思考并说明运行结果及其原因clear X=1 2;8 9
5、;3 6; X( : ) 转化为列向量 clear X=1,2;8,9;3,6; X(:)ans = 1 8 3 2 9 6（8） 使用help命令，明白什么是稀疏矩阵sparse( )，并用采用两种方法创建下面的稀疏矩阵(其中一种方法采用help所提供的三元组方法创建稀疏矩阵（S = SPARSE(i,j,s,m,n)）)2 0 8 0 0 0 0 1 0 4 0 0 6 0 0 0 另：1.B=该稀疏矩阵上下反转 2.该矩阵变维，C为2*8矩阵，D为3*8矩阵，C？D？ 方法一：clear,clcdata=2 8 1 4 6; ir=1 1 2 3 4 ; jc=1 3 4 2 1; s=
6、sparse(ir,jc,data,4,4); full(s)方法二：不用三元组法clear,clca=zeros(4,4);a(1,1,3)=2,8;a(2,4)=1;a(3,2)=4;a(4,1)=6;aB=flipud(a)C=reshape(a,2,8) （9） 学会使用图形函数计算器（funtool 命令），并进行下列计算：1求函数的符号导数y=sin(x);2求下列函数的符号积分（1) y=1/sqrt(1-x2);3求两个函数之间的操作求和(1) sin(x)+cos(x)乘积(1) exp(-x)*sin(x)商(2) (1) sin(x)/cos(x);求复合函数(1) y=
7、exp(u)u=sin(x)（10） 总结who，whos，clc，clear命令三、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。3. help帮助命令的使用3. 向量与矩阵的创建实验二：数组运算及线型方程组的求解二、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；用线性等分命令linspace重新生成上述的a和b向量。另，在100和10000之间用对数等分命令logspace生成10维的向量c。ak=logspace(2,
8、4,10) linspace(1,10,10) linspace(5,-5,6)2. 已知多项式a(x)=x2+2x+3，b(x)=4x2+5x+6，求a，b的积并微分。 a=1,2,3;b=4,5,6;polyder(a,b)ans =16 39 56 27 poly2str(ans,x)ans = 16 x3 + 39 x2 + 56 x + 273.生成下列矩阵，取出方框内的数组元素a(2,2:3)a(2:4,4)a(4:5,1:3)4. 生成一个99维的魔方矩阵，提取其中心的33维子矩阵M，利用sum函数检验其各行和各列的和是否相等。并且实现上述中心矩阵左旋90或右旋90，左右翻转，上
9、下翻转a=magic(9) b=a(4:6,4:6)b = 20 31 42 30 41 52 40 51 62 sum(b,1)ans = 90 123 156 sum(b,2)ans = 93 123 153rot90(b)rot90(b,-1)fliplr(b)flipud(b)5.已知a=1 2 3;4 5 6;7 8 0，求其特征多项式并求其根、特征值和特征多项式 a=1 2 3;4 5 6;7 8 0a = 1 2 3 4 5 6 7 8 0 poly(a)ans = 1.0000 -6.0000 -72.0000 -27.0000 poly2sym(ans)ans =x3-6*x
10、2-72*x-7599824371187741/281474976710656 d v=eig(a)d = -0.2998 -0.7471 -0.2763 -0.7075 0.6582 -0.3884 -0.6400 -0.0931 0.8791v = 12.1229 0 0 0 -0.3884 0 0 0 -5.73456. 计算二重不定积分 syms x y f=int(int(x*exp(-x*y),x),y)或 x=sym(x)x = x y=sym(y) y =y f=int(int(x*exp(-x*y),x),y)f =1/y*exp(-x*y)8.求解微分方程。 y=dsolv
11、e(D2y+2*Dy+2*y=0,y(0)=1,Dy(0)=0)9.求其解。 a=6 9 14 -11 5;1 14 -7 -15 -6;-2 1 -7 12 -1;6 11 11 -9 -13a = 6 9 14 -11 5 1 14 -7 -15 -6 -2 1 -7 12 -1 6 11 11 -9 -13 b=68 294 -441 103b = 68 294 -441 103 ra=rank(a)ra = 4 rb=rank(a,b)rb = 4%4 x1=null(sym(a)x1 = 27713/253 -11117/506 -8394/253 1 1619/506 abans = 0 -26.3759 -5.4126 -38.3960 -8.2392X=K*x1+ans实验三：二维图形和三维图形的创建一、实验目的1掌握二维图形的绘制。2掌握图形的标注3了解三维曲线和曲面图形的绘制。二、实验内容1生成110维的随机数向量a，在同一幅图片上分别用红、黄、蓝、绿色绘出其连线图、脉冲图、阶梯图和条形图，并分别标出标题“连线图”、“脉冲图”、“阶梯图”、“条形图”。 x=rand(1,10)x = Columns 1 through 7 0.9501 0.2311 0.6068 0.4
