实验报告1

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1、 CHANGZHOUUNIVERSITY实 验 报 告实 验 名 称 ： MATLAB 的基本操作 学 生 姓 名 ： 金烨 学 院 ： 国际教育交流学院 班 级 ： 中加计算机 132 学 号 ： 13416408 指 导 教 师 ： 李格 成 绩 ： 一、实验目的： 1.熟悉 MATLAB 操作环境 2熟悉 MATLAB 的帮助 3熟悉 MATLAB 矩阵的操作 4熟悉 MATLAB 基本运算二、实验内容： 1.自行设计试题，说明三角函数是按弧度还是按角度计算。 2.找出取整的函数，并自行设计试题，说明它们的区别。 3.自行设计试题，说明如何给矩阵按列符值。 4.自行设计试题，建一个 5X

2、5 矩阵，然后将第一行乘 1，第二行乘 2，第三行乘 3，第四 行乘 4，第五行乘 5。5.设计编写程序（命令） ，解方程 3x5-7x4+5x2+2x5-18=0。6.自行设计试题，说明 eval()函数的功能。三、实验原理： 1、 常见数学函数函 数 名数 学 计 算 功 能函 数 名数 学 计 算 功 能Abs（x）实数的绝对值或复数的幅值floor（x ）对 x 朝-方向取整Acos（x）反余弦 arcsinxGcd（m，n ）求正整数 m 和 n 的最大公约数acosh（x ）反双曲余弦 arccoshximag（x）求复数 x 的虚部angle（x ）在四象限内求复数 x 的相角L

3、cm（m，n ）求正整数 m 和 n 的最小公倍数Asin（x）反正弦 arcsinxLog（x）自然对数（以为底数）easinh（x ）反双曲正弦 arcsinhxLog10（x ）常用对数（以 10 为底数）Atan（x）反正切 arctanxreal（x）求复数 x 的实部atan2（x, y）在四象限内求反正切Rem（m，n ）求正整数 m 和 n 的 m/n 之余数atanh（x ）反双曲正切 arctanhxround（x ）对 x 四舍五入到最接近的整数Ceil（x）对 x 朝+方向取整sign（x）符号函数：求出 x 的符号Conj（x）求复数 x 的共轭复数Sin（x）正弦

4、sinxCos（x）余弦 cosxsinh（x）反双曲正弦 sinhxCosh（x）双曲余弦 coshxsqrt（x）求实数 x 的平方根：xExp（x）指数函数 xeTan（x）正切 tanxFix（x）对 x 朝原点方向取整tanh（x）双曲正切 tanhx如：输入 x=-4.85 -2.3 -0.2 1.3 4.56 6.75，则：ceil(x)= -4 -2 0 2 5 7fix(x) = -4 -2 0 1 4 6floor(x) = -5 -3 -1 1 4 6round(x) = -5 -2 0 1 5 7 2、 系统的在线帮助help 命令： （1）.当不知系统有何帮助内容时，

5、可直接输入 help 以寻求帮助: help（回车） （2）.当想了解某一主题的内容时，如输入： help syntax（了解 Matlab 的语法规定） （3）.当想了解某一具体的函数或命令的帮助信息时，如输入： help sqrt （了解函数 sqrt 的相关信息）lookfor 命令 现需要完成某一具体操作，不知有何命令或函数可以完成，如输入： lookfor line （查找与直线、线性问题有关的函数） 3、常量与变量 系统的变量命名规则：变量名区分字母大小写；变量名必须以字母打头，其后可以是 任意字母，数字，或下划线的组合。此外，系统内部预先定义了几个有特殊意义和用途的 变量，见下表

6、：特殊的变量、常量取 值ans用于结果的缺省变量名pi圆周率 的近似值（3.1416）eps数学中无穷小（epsilon）的近似值（2.2204e - 016）inf无穷大，如 1/0 = inf （infinity）NaN非数，如 0/0 = NaN （Not a Number） ，inf / inf = NaN i，j虚数单位：i = j =1数值型向量（矩阵）的输入(1)任何矩阵（向量） ，可以直接按行方式输入每个元素：同一行中的元素用逗号 （， ）或者用空格符来分隔；行与行之间用分号（；）分隔。所有元素处于一方括 号（ ）内； 例 1-1： Time = 11 12 1 2 3 4 5

7、 6 7 8 9 10 X_Data = 2.32 3.43；4.37 5.98 (2)系统中提供了多个命令用于输入特殊的矩阵：函数功 能函数功 能Company伴随阵toeplitzToeplitz 矩阵Diag对角阵vanderVandermonde 矩阵HadamardHadamard 矩阵Zeros元素全为 0 的矩阵HankelHankel 矩阵Ones元素全为 1 的矩阵InvhilbHilbert 矩阵的 逆阵Rand元素服从均匀分布的随机矩 阵KronKronercker 张量 积Randn元素服从正态分布的随机矩 阵Magic魔方矩阵Eye对角线上元素为 1 的矩阵Pasca

8、lPascal 矩阵meshgrid由两个向量生成的矩阵上面函数的具体用法，可以用帮助命令 help 得到。如：meshgrid(x,y) 输入 x=1 2 3 4; y=1 0 5; X,Y=meshgrid(x, y)，则 X = Y =1 2 3 4 1 1 1 11 2 3 4 0 0 0 01 2 3 4 5 5 5 5目的是将原始数据 x，y 转化为矩阵数据 X，Y。符号向量（矩阵）的输入(1)用函数 sym 定义符号矩阵： 函数 sym 实际是在定义一个符号表达式，这时的符号矩阵中的元素可以是任何的符号 或者是表达式，而且长度没有限制。只需将方括号置于单引号中。 例 1-2： s

9、ym_matrix = sym（a b c；Jack Help_Me NO_WAY）sym_matrix = a, b, cJack, Help_Me, NO_WAY(2)用函数 syms 定义符号矩阵 先定义矩阵中的每一个元素为一个符号变量，而后像普通矩阵一样输入符号矩阵。 例 1-3： syms a b c ； M1 = sym（Classical） ； M2 = sym（ Jazz） ； M3 = sym（Blues） ； A = a b c； M1， M2， M3；sym（2 3 5）A = a, b, cClassical, Jazz, Blues 2, 3, 5数组（矩阵）的点运算

10、运算符：+（加） 、-（减） 、. ./（右除） 、. .（左除） 、. .（乘方） ， 例 1-4： g = 1 2 3 4；h = 4 3 2 1； s1 = g + h, s2 = g. .*h, s3 = g. .h, s4 = g. .2, s5 = 2. .h矩阵的运算运算符：+（加） 、-（减） 、*（乘） 、/（右除） 、（左除） 、（乘方） 、 （转置）等； 常用函数：det（行列式） 、inv（逆矩阵） 、rank（秩） 、eig（特征值、特征向量） 、 rref（化矩阵为行最简形） 例 1-5： A=2 0 1;1 3 2; B=1 7 1;4 2 3;2 0 1; M

11、= A*B % 矩阵 A 与 B 按矩阵运算相乘 det_B = det(B) % 矩阵 A 的行列式 rank_A = rank（A） % 矩阵 A 的秩 inv_B = inv（B） % 矩阵 B 的逆矩阵 V,D = eig(B) % 矩阵 B 的特征值矩阵 V 与特征向量构成的矩阵 D X = A/B % A/B = A*B-1，即 XB=A，求 X Y = BA % BA = B-1*A，即 BY=A，求 Y四、实验要求： 写出自行设计的试题，记下调试过程中出现的问题，并给出最后的实验程序和结果， 并写出实验报告。五、实验程序和结果： 1.自行设计试题，说明三角函数是按弧度还是按角度计算。说明：三角函数是按弧度来计算的。2.找出取整的函数，并自行设计试题，说明它们的区别。说明：round（）是四舍五入为整数； fix（）是向 0 舍入为整数；floor（）是向舍入为整数； ceil（）是向+舍入为整数3.自行设计试题，说明如何给矩阵按列符值。4.自行设计试题，建一个 5X5 矩阵，然后将第一行乘 1，第二行乘 2，第三行乘 3，第四行 乘 4，第五行乘 5。5.设计编写程序（命令） ，解方程 3x5-7x4+5x2+2x5-18=0。6.自行设计试题，说明 eval()函数的功能。