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1、河北科技大学教案用纸实验一 熟悉Matlab工作环境1、熟悉Matlab的5个基本窗口思考题：（1）变量如何声明，变量名须遵守什么规则、是否区分大小写。答：变量一般不需事先对变量的数据类型进行声明，系统会依据变量被赋值的类型自动进行类型识别，也就是说变量可以直接赋值而不用提前声明。变量名要遵守以下几条规则： 变量名必须以字母开头，只能由字母、数字或下划线组成。 变量名区分大小写。 变量名不能超过63个字符。 关键字不能作为变量名。 最好不要用特殊常量作为变量名。（2）试说明分号、逗号、冒号的用法。分号：分隔不想显示计算结果的各语句；矩阵行与行的分隔符。逗号：分隔欲显示计算结果的各语句；变量分隔
2、符；矩阵一行中各元素间的分隔符。冒号：用于生成一维数值数组；表示一维数组的全部元素或多维数组某一维的全部元素。（3）linspace（）称为“线性等分”函数，说明它的用法。LINSPACE Linearly spaced vector. 线性等分函数 LINSPACE(X1, X2) generates a row vector of 100 linearly equally spaced points between X1 and X2. 以X1为首元素，X2为末元素平均生成100个元素的行向量。 LINSPACE(X1, X2, N) generates N points between
3、X1 and X2. For N pians = 3.1416 sin(pi); exist(pi)ans = 5 pi=0; exist(pi)ans = 1 pipi = 0 clear exist(pi)ans = 5 pians = 3.1416河北科技大学教案用纸答：3次执行的结果不一样。exist（）函数是返回变量搜索顺序的一个函数。在第一次执行时返回5代表变量pi是由Matlab构建的变量。在第二次执行时已经通过赋值语句定义了变量pi，返回1代表pi是工作空间变量。第三次执行前清除了工作空间，此时pi为系统默认常量，和第一次执行时性质一样，所以又返回5。（2）圆周率pi是系统默认
4、常量，为什么会被改变为0。pi=0 为赋值语句，此时pi不再是系统默认常量，而是定义的变量了。实验二 MATLAB语言基础1、向量的生成和运算练习：使用logspace（）创建14的有10个元素的行向量。 A=logspace(0,1.0992,10)A =1.0000 1.3247 1.7550 2.3249 3.0799 4.0801 5.4051 7.1603 9.4856 12.5661第 2 页2、矩阵的创建、引用和运算（1）矩阵的创建和引用练习：创建以下矩阵：A为34的全1矩阵、B为33的0矩阵、C为33的单位矩阵、D为33的魔方阵、E由C和D纵向拼接而成、F抽取E的25行元素生成
5、、G由F经变形为34的矩阵而得、以G为子矩阵用复制函数生成68的大矩阵H。 A=ones(3,4),B=zeros(3,3),C=eye(3,3),D=magic(3)A = 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1B = 0 0 0 0 0 0 0 0 0C = 1 0 0 0 1 0 0 0 1D = 8 1 6 3 5 7 4 9 2 E=C;D, F=E(2:5,:), G=reshape(F,3,4)E = 1 0 0 0 1 0 0 0 1 8 1 6 3 5 7 4 9 2F = 0 1 0 0 0 1 8 1 6 3 5 7G = 0 3 1 1 0 1 5 6 8 0
6、0 7 H=repmat(G,2)H = 0 3 1 1 0 3 1 1 0 1 5 6 0 1 5 6 8 0 0 7 8 0 0 7 0 3 1 1 0 3 1 1 0 1 5 6 0 1 5 6 8 0 0 7 8 0 0 72）矩阵运算练习：1）用矩阵除法求下列方程组的解x= A=6 3 4;-2 5 7;8 -1 -3,B=3;-4;-7A = 6 3 4 -2 5 7 8 -1 -3B = 3 -4 -7 x=ABx = 1.0200 -14.0000 9.72002）求矩阵的秩； r=rank(A)r = 33）求矩阵的特征值与特征向量 X,Lamda=eig(A)X = 0.8
7、013 -0.1094 -0.1606 0.3638 -0.6564 0.8669 0.4749 0.7464 -0.4719Lamda = 9.7326 0 0 0 -3.2928 0 0 0 1.56024）矩阵的乘幂（平方）与开方 A2ans = 62 29 33 34 12 6 26 22 34 A1=sqrtm(A)A1 = 2.2447 + 0.2706i 0.6974 - 0.1400i 0.9422 - 0.3494i -0.5815 + 1.6244i 2.1005 - 0.8405i 1.7620 - 2.0970i 1.9719 - 1.8471i -0.3017 + 0
8、.9557i 0.0236 + 2.3845i5）矩阵的指数与对数（以e为底） Ae=expm(A)Ae = 1.0e+004 * 1.0653 0.5415 0.6323 0.4830 0.2465 0.2876 0.6316 0.3206 0.3745 Ael=logm(A)Ael = 1.7129 + 0.4686i 0.5305 - 0.2425i 0.5429 - 0.6049i 1.1938 + 2.8123i 0.3658 - 1.4552i -0.5514 - 3.6305i -0.0748 - 3.1978i 0.7419 + 1.6546i 1.8333 + 4.1282i
9、6）矩阵的提取（取右上三角）与翻转（逆时针转90度） a=triu(A)a = 6 3 4 0 5 7 0 0 -3 a1=rot90(A)a1 = 4 7 -3 3 5 -1 6 -2 83、多维数组的创建及运算练习：创建三维数组A，第一页为，第二页为，第三页为。然后用reshape函数重排为数组B，B为3行、2列、2页。 a=1 3;4 2,b=1 2;2 1,c=3 5;7 1 A=cat(3,a,b,c)A(:,:,1) = 1 3 4 2A(:,:,2) = 1 2 2 1A(:,:,3) = 3 5 7 1 B=reshape(A,3,2,2)B(:,:,1) = 1 2 4 1
10、3 2B(:,:,2) = 2 7 1 5 3 1实验三 Matlab数值运算1、多项式运算练习：求的商及余多项式。 p1=conv(1 0 1,conv(1 3,1 1)p1 = 1 4 4 4 3 q r=deconv(p1,1 0 2 1)q = 1 4r = 0 0 2 -5 -12、多形式插值和拟合有一组实验数据如附表1-1所示。请分别用拟合（二阶至三阶）和插值（线性和三次样条）的方法来估测X=9.5时Y的值X12345678910Y163270142260436682101014321960 x=1:10;y=16 32 70 142 260 436 682 1010 1432 1960; p1=polyfit(x,y,1)p1 = 204.8000 -522.4000 y1=polyval(p1,9.5)y1 = 1.4232e+
