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1、 欢迎阅读本文档，希望本文档能对您有所帮助!课程设计任务书 学生姓名： 董航 专业班级： 电信1006班 指导教师： 阙大顺，李景松 工作单位： 信息工程学院 课程设计名称：Matlab应用课程设计课程设计题目：Matlab运算与应用设计5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”、“Matlab及在电子信息课程中的应用”、线性代数及相关书籍等；3. 先修课程：高等数学、线性代数、电路、Matlab应用实践及信号处理类相关课程等。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. 课程设计内容：根
2、据指导老师给定的7套题目，按规定选择其中1套完成；2. 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和总结。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
3、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； 按要求参加课程设计实验演示和答辩等。3. 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（不少于5篇）； 其它必要内容等。时间安排：1.5周（分散进行）参考文献：1 (美)穆尔,高会生,刘童娜,李聪聪MATLAB实用教程(第二版) . 电子工业出版社,2010.2 王正林,
4、刘明精通MATLAB(升级版) .电子工业出版社,2011.3 陈杰 . MATLAB宝典(第3版) . 电子工业出版社,2011.4 刘保柱,苏彦华,张宏林 . MATLAB 7.0从入门到精通(修订版) . 人民邮电出版社,2010.指导教师签名： 年 月 日系主任（或责任教师）签名： 年 月 日目录1 MATLAB的简介12课程设计内容42.152.222.322.422.522.622.722.822.922.1023课程设计心得体会14参考文献1 1 Matlab 软件简介1.1 MATLAB产生的历史背景MATLAB 是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数
5、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、工程中常用的形式十分相似，故用 MATLAB来解算问题要比用C，FOR
6、TRAN等语言完成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的应用：利用MATLAB可以进行以下各种工作l 数值计算l 数值和符号计算l 工程和科学绘图l 控制系统的设计与仿真l 数字图像处理l 数字信号处理l 通讯系统设计与仿真l 财务与金融工程12 MATLAB的语言特点和开
7、发环境 MATLAB作为一种科学计算的高级语言之所以受欢迎，就是因为它有丰富的函数资源和工具箱资源，编程人员可以根据自己的需要选择函数，而无需再去编写大量繁琐的程序代码，从而减轻了编程人员的工作负担。被称为第四代编程语言的MATLAB最大的特点就是简洁开放的程序代码和直观实用的开发环境。具体地说MATLAB主要有以下特点： (1)库函数资源丰富(2)语言精炼，代码灵活 (3)运算符多而灵活(4)面向对象控制功能优良，使界面编程更方便、自由。(5)程序设计自由(6)图形功能强大(7)程序的兼容性好(8)源代码开放(9)形形色色的工具箱 2课程设计内容 2.1 已知t=linspace(0,2*p
8、i,6)，求t的正弦和正弦的绝对值。 2.1.1理论分析 该函数linspace（）为赋值向量函数，还要用到简单的正弦sin（）和绝对值abs（）函数。2.1.2程序代码t = linspace(0,2*pi,6); %产生6维的从0到2*pi等分行向量sin(t) %求t的正弦值abs(sin(t) %求sin（t）的的绝对值 2.1.3程序运行结果ans = 0 0.9511 0.5878 -0.5878 -0.9511 -0.0000ans = 0 0.9511 0.5878 0.5878 0.9511 0.0000 2.1.4总结在matlab中乘号不能不写，也不能写成。只能写成*。2
9、.2 制函数在时的曲线。 2.2.1理论分析：这是一个简单的函数，但要了解该函数用程序代码书写的正确和规范，以及了解绘制二维曲线的函数。2.2.2程序代码x = 0:0.01:1; %x轴上以0.01的速度从0递增到1的数组y = x.*exp(-x); %y关于x的表达式plot(x,y) %以x为横坐标y为纵坐标画出二维曲线2.2.3程序运行结果2.2.4总结：在matlab中两数之间应该用*符号，不能省略，而且注意如果是进行向量的运算得用.*运算。2.3 已知a=1,3,0;2,0,1;4,6,5, a1=logical(1 0 1),a2=logical(1 1 0),b=a1,求a(
10、a1,a2)和a(b)。 2.3.1理论分析： 注意矩阵的赋值以及各种运算2.3.2程序代码a = 1,3,0;2,0,1;4,6,5; %定义a的矩阵并赋值a1 = logical(1 0 1); %a1的逻辑值数组a2 = logical(1 1 0); %a2的逻辑值数组b = a 1; %a,b的逻辑表达式a(a1,a2) %求矩阵a的1,3行和1,2列的子矩阵a(b) %求a中大于1的数2.3.3程序运行结果ans = 1 3 4 6ans = 2 4 3 6 5 2.3.4总结 在matlab中矩阵的形式各种各样，还有各种赋值形式，我们要了解矩阵的各种形式以及运算2.4分析下面每条
11、指令的功能并运行，观察执行结果。（1） X=0:0.25:3;Y=X.*exp(-X);plot(X,Y),xlabel(x), ylabel(y),title(y=x*exp(-x);(2) A=zeros(3,5)A(:)=-4:5L=abs(A)4islogical(L)X=A(L)(3) A=1:5;6:10pow2(A)(4) A=zeros(3,2)A(:)=1:6A=A*(1+i)A1=A.;B1=A;(5) A=ones(2,3)B=ones(2)C=eye(4)D=diag(C)E=repmat(C,1,3)2.4.1理论分析：该大题是让我们练习编写代码，观察执行结果，根据结
12、果去了解各个函数的功能及用法，所以我们必须熟练了解一些常用函数的用法。2.4.1.2程序代码X=0:0.25:3; %生成数组Y=X.*exp(-X); %y1的表达式plot(X,Y),xlabel(x), ylabel(y),title(y=x*exp(-x); %标注x,y轴及标题2.4.1.3程序运行结果2.4.2.2程序代码A = zeros(2,5) %生成一个25的全0矩阵A(:) = -4:5 %将A矩阵赋值L = abs(A) 4 %将A中绝对值与4比较后的逻辑值矩阵islogical(L) %求L的逻辑值X = A(L) %求出L中逻辑值为1的那个元素对应A的值2.4.2.3程序运行结果A = -4 -2 0 2 4 -3 -1 1 3 5L = 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1ans = 1X = 2.4.3.2程序代码A = 1:5;6:10 %生成一个二维数组pow2(A) %求该数组的每个元素的平方值2.4.3.3程序运行结果A = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10ans = 2
