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1、 课程设计任务书学生姓名: * 专业班级: 电信* 指导教师: * 工作单位: 信息工程学院 题 目: Matlab运算与应用设计4 初始条件： 1.Matlab6.5以上版本软件； 2.课程设计辅导资料：“Matlab语言基础及使用入门”、“数字信号处理原理与实现”、“Matlab及在电子信息课程中的应用”等； 3.先修课程：信号与系统、数字信号处理、Matlab应用实践及信号处理类课程等。要求完成的主要任务: （包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1. 本课程设计统一技术要求：研读辅导资料对应章节，对选定的设计题目进行理论分析，针对具体设计部分的原理分析、建模、必要的
2、推导和可行性分析，画出程序设计框图，编写程序代码（含注释），上机调试运行程序，记录实验结果（含计算结果和图表），并对实验结果进行分析总结。具体设计要求包括： 初步了解Matlab、熟悉Matlab界面、进行简单操作； MATLAB的数值计算：创建矩阵、矩阵运算、多项式运算、线性方程组、数值统计； 基本绘图函数：plot, plot3, mesh, surf等，要求掌握以上绘图函数的用法、简单图形标注、简单颜色设定等； 使用文本编辑器编辑m文件，函数调用； 能进行简单的信号处理Matlab编程；2. 课程设计说明书按学校“课程设计工作规范”中的“统一书写格式”撰写，具体包括： 目录； 与设计题目
3、相关的理论分析、归纳和总结； 与设计内容相关的原理分析、建模、推导、可行性分析； 程序设计框图、程序代码（含注释）、程序运行结果和图表、实验结果分析和总结； 课程设计的心得体会（至少500字）； 参考文献；其它必要内容等。时间安排： 指导教师签名： 年 月 日系主任（或责任教师）签名： 年 月 日目录一. MATLAB简介（3）二.具体题目分析(4）2.1(4)2.2(4)2.3(5)2.4(6)2.5(9)2.6(10)2.7(10)2.8(11)2.9(11)2.10 (12)三.课程设计得（14）四.参考文献（15）五.本科生课程设计成绩评表（16） (2) 一 MATLAB的简介MAT
4、LAB 是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、
5、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完相同的事情简捷得多，并且mathwork也吸收了像Maple等软件的优点,使MATLAB成为一个强大的数学软件。在新的版本中也加入了对C，FORTRAN，C+ ，JAVA的支持。可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用，此外许多的MATLAB爱好者都编写了一些经典的程序，用户可以直接进行下载就可以用。MATLAB应用MATLAB 产品族可以用来进行以下各种工作： 数值分析 数值和符号计算 工程与科学绘图 控制系统的设计与仿真 数字图像处理 数字信号处理 通讯系统设计
6、与仿真 财务与金融工程 MATLAB 的应用范围非常广，包括信号和图像处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。附加的工具箱（单独提供的专用 MATLAB 函数集）扩展了 MATLAB 环境，以解决这些应用领域内特定类型的问题。 (3)二.具体题目分析2.1算y1=和y2=2.1.1 理论分析 这是利用matlab处理数值运算的题目。这其中要用到cos（）函数。2.1.2程序代码 y1=5*cos(0.6*pi)/(2+30.5) %计算y1的表达式y1 =-0.4140 %y1的计算结果 y2=5*cos(0.2*pi)/(3+30.5) %计算y2的
7、表达式y2 = 0.8548 %y2的计算结果2.1.3总结我们注意到matlab中的pi与真正的有差距，而且数字与因式相乘要使用乘法符号*.通过这个计算，我了解到matlab有处理数据计算的功能。2.2绘制函数在时的曲线。2.2.1理论分析利用MATLAB软件绘制曲线图。在这里用到的是plot函数。熟悉使用plot函数 2.2.2程序代码x=（0:0.00001:1） ; %x的范围 y=x.*exp(-x).*sin(x) ; %表达式plot(x,y) %输出图形其图形如下： (4) 2.2.3总结Plot函数是很好使用的函数。他可以很方便的画出所需区域的函数图像。甚至可以很轻松的描绘处
8、函数运算之后以及符合函数的图像。2.3.用图形表示离散函数。2.3.1理论分析这道题目中还是要用到plot（）函数来描点。其中还用到绝对值的函数abs（），exp()函数。2.3.2程序代码 n=linspace(1,100); y=(abs(n-6).*exp(n).(-1); plot(n,y);得到的图像为： 2.3.3 总结 Plot函数是很好使用的函数。他可以很方便的画出所需区域的函数图像。甚至可以很轻松的描绘处函数运算之后以及符合函数的图像。2.4.分析下面每条指令的功能并运行，观察执行结果。2.4.1 分析指令X=0:0.25:3; %产生一组自变量数据Y=X.*exp(-X);
9、 %数组的乘法plot(X,Y),xlabel(x), ylabel(y),title(y=x*exp(-x); %将函数视图划并表明x，y轴和标题执行结果： (5) 2.4.2 指令分析A=zeros(4,5) %定义一个4x5的全零矩阵A(:)=-4:15 %将元素-4到15按列取出生成4行5列数组L=abs(A)4 %绝对值大于4的值变为1，小于3的为0islogical(L) %判断L是不是逻辑数X=A(L) %取出A中大于1的元素组成一个新矩阵执行结果： A(:)=-4:10A = -4 0 4 8 12 -3 1 5 9 13 -2 2 6 10 14 -1 3 7 11 15 L=abs(A)4 L = 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 islogical(L) (6)ans = 1 X=A(L) X = 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 152.4.3 指令分析 A=1:5;6:10 %生成一个矩阵pow2(A) %矩阵相应位子的值变成原来的平方执行结果： A=1:5;6:10A = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 pow2(A)ans = 2 4 8 16 32 64 128 256 512
