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1、MATLAB程序设计与应用实验报告专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 机械三班 学 号： 17428320 姓 名： 刘羽新 2019年上期实验四：MATLAB数据处理基础一、实验目的通过本实验掌握MATLAB的数据统计与分析、数据插值、曲线拟合，了解多项式计算。二、实验要求1. 根据实验内容，编写相应的MATLAB程序，并将程序及结果放置于相应位置。2. 实验内容采用小四号宋体、1.5倍行距进行排版。3. 实验报告以word文档的.doc格式保存；文件文件名为：学号_姓名，如“15312345_张三”。三、实验内容1. 生成一个符合标准正态分布的105的随机矩阵A，进行如下操作：（1
2、）求A各列元素的均值和标准方差。（2）求A的最大元素和最小元素。（3）求A每行元素的和以及全部元素的和。（4）分别对A的每列元素按升序、每行元素按降序排序。A=randn(10,5)M=mean(A)D=std(A)max=max(max(A)min=min(min(A)Sum_row=sum(A,2)Sum_all=sum(sum(A)sort(A,1)sort(A,2,descend)A = 1.3790 -1.5771 -1.7502 -0.0348 -1.1201 -1.0582 0.5080 -0.2857 -0.7982 2.5260 -0.4686 0.2820 -0.8314
3、1.0187 1.6555 -0.2725 0.0335 -0.9792 -0.1332 0.3075 1.0984 -1.3337 -1.1564 -0.7145 -1.2571 -0.2779 1.1275 -0.5336 1.3514 -0.8655 0.7015 0.3502 -2.0026 -0.2248 -0.1765 -2.0518 -0.2991 0.9642 -0.5890 0.7914 -0.3538 0.0229 0.5201 -0.2938 -1.3320 -0.8236 -0.2620 -0.0200 -0.8479 -2.3299M = -0.2127 -0.114
4、8 -0.6075 -0.1266 -0.1801D = 1.0356 0.8182 0.9391 0.7508 1.5032max = 2.5260min = -2.3299Sum_row = -3.1032 0.8920 1.6562 -1.0439 -3.3633 0.8020 -1.3522 -1.1843 -1.4367 -4.2834Sum_all = -12.4168ans = -2.0518 -1.5771 -2.0026 -0.8479 -2.3299 -1.0582 -1.3337 -1.7502 -0.7982 -1.3320 -0.8236 -0.2991 -1.156
5、4 -0.7145 -1.2571 -0.4686 -0.2620 -0.9792 -0.5890 -1.1201 -0.3538 0.0229 -0.8314 -0.2938 -0.8655 -0.2779 0.0335 -0.5336 -0.2248 -0.1765 -0.2725 0.2820 -0.2857 -0.1332 0.3075 0.7015 0.3502 -0.0200 -0.0348 0.7914 1.0984 0.5080 0.5201 1.0187 1.6555 1.3790 1.1275 0.9642 1.3514 2.5260ans = 1.3790 -0.0348
6、 -1.1201 -1.5771 -1.7502 2.5260 0.5080 -0.2857 -0.7982 -1.0582 1.6555 1.0187 0.2820 -0.4686 -0.8314 0.3075 0.0335 -0.1332 -0.2725 -0.9792 1.0984 -0.7145 -1.1564 -1.2571 -1.3337 1.3514 1.1275 -0.2779 -0.5336 -0.8655 0.7015 0.3502 -0.1765 -0.2248 -2.0026 0.9642 0.7914 -0.2991 -0.5890 -2.0518 0.5201 0.
7、0229 -0.2938 -0.3538 -1.3320 -0.0200 -0.2620 -0.8236 -0.8479 -2.32992. 按下表用3次样条插值方法计算090范围内整点数的正弦值和075范围内整数点的正切值，然后用5次多项式拟合方法计算相同的函数值，并将两种计算结果进行比较。表1 特殊角的正弦与正切值表（度）0153045607590sin00.25880.50000.70710.86600.96591.0000tan00.26790.57741.00001.73203.7320a=0 15 30 45 60 75 90;A=0:90;sing=0 0.2588 0.5000
8、 0.7071 0.8660 0.9659 1.0000;b=0 15 30 45 60 75;B=0:75;tang=0 0.2679 0.5774 1.0000 1.7320 3.7320;SC=interp1(a,sing,A,spline);TC=interp1(b,tang,B,spline);P1=polyfit(a,sing,5);SN=polyval(P1,A);P2=polyfit(b,tang,5);TN=polyval(P2,B);plot(A,SC,.,A,SN,r-,B,TC,.,B,TN,b-)3. 已知多项式，求：（1）（2）的全部根。（3）计算各点上的。P1=3
9、 2;P2=5 -1 2;P3=1 0 -0.5; P1=0 P1;P12=conv(P1,P2);P3=0 P3;P=conv(P12,P3)X=roots(P)xi=0.2*(0:10);PZ=polyval(P,xi)P = 1 至 5 列 0 0 15.0000 7.0000 -3.5000 6 至 8 列 0.5000 -2.0000 -2.0000X = 0.7071 + 0.0000i 0.1000 + 0.6245i 0.1000 - 0.6245i -0.7071 + 0.0000i -0.6667 + 0.0000iPZ = 1 至 5 列 -2.0000 -2.3920
10、-2.6112 -1.7024 2.7104 6 至 10 列 15.0000 42.1120 94.1408 184.9056 332.5264 11 列 560.00004. 已知，求中： (1) 最小数与总和。(2) 中值与均值。f(1)=1;f(2)=2;f(3)=0;for n=4:100;f(n)=2*f(n-1)-f(n-2)+f(n-3);endmin=min(f)sum=sum(f)median=median(f)mean=mean(f)min = -1sum = 8.7084e+22median = 3.1645e+10mean = 8.7084e+205. 下列这组数据为
11、中国19502000年人口的近似值（单位：亿）时间t195019601970198019902000人口y5.526.628.299.8711.4312.67(1) 求出它的一次拟合多项式。(2) 绘制出表中的数据点图（用蓝色加号标记）以及一次多项式拟合曲线图（曲线为红色虚线）。(3) 利用所求的一次拟合多项式预测中国2001年的人口数为多少？t=1950:10:2000;y=5.52 6.62 8.29 9.87 11.43 12.67;P=polyfit(t,y,1)P = 0.1479 -283.0076X=1950:1:2000;Y=P(1).*X+P(2);hold on;plot(t,y,b+,X,Y,r-) y2001= P(1).*2001+P(2)y2001 = 12.9117
