matlab程序设计与应用实验指导书-装订印刷-最终稿

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1、目录目录3实验一matlab集成环境使用与运算基础4实验二、matlab矩阵分析与处理8实验三、matlab程序设计11实验四、matlab图形绘制14实验五、matlab数据分析与多项式计算17实验六matlab文件操作21实验七matlab符号计算24实验八matlab在数字图像处理中的应用26实验九电力系统线路故障分析30实验十matlab综合应用程序开发32实验十一利用matlab进行FIR滤波器的设计………………….33实验十二线性时不变系统的时域响应35实验十三数字滤波器设计与语音信号处理37实验十四数字图像处理初步39

2、40实验一matlab集成环境使用与运算基础一、实验目的1．熟悉启动和退出matlab的方法。2．熟悉matlab命令窗口的组成。3．掌握建立矩阵的方法。4．掌握matlab各种表达式的书写规则以及常用函数的使用。二、实验原理1．Matlab的启动matlab系统的启动有三种常见方法：1）使用Windows“开始”菜单。2）运行matlab系统启动程序matlab.exe。3）利用快捷方式。2．Matlab系统的退出要退出matlab系统，也有三种常见方法：1）在matlab主窗口File菜单中选择Exitmatlab命令。2）在m

3、atlab命令窗口输入Exit或Quit命令。3）单击matlab主窗口的“关闭”按钮。3．Matlab帮助窗口进入帮助窗口可以通过以下三种方法：1）单击matlab主窗口工具栏中的help按钮。401）在命令窗口中输入helpwin、helpdesk或doc。2）选择help菜单中的“matlabhelp”选项。4．Matlab帮助命令1）help命令在matlab命令窗口直接输入help命令将会显示当前帮助系统中所包含的所有项目，即搜索路径中所有的目录名称。同样，可以通过help加函数名来显示该函数的帮助说明。2）lookfor

4、命令help命令只搜索出那些关键字完全匹配的结果，lookfor命令对搜索范围内的m文件进行关键字搜索，条件比较宽松。3）模糊查询用户只要输入命令的前几个字母，然后按tab键，系统就会列出所有以这几个字母开头的命令。5．赋值语句1）变量＝表达式2）表达式6．矩阵的建立1）直接输入法：将矩阵的元素用方括号括起来，按矩阵行的顺序输入各元素，同一行的各元素之间用空格或逗号分开，不同行的元素之间用分号分开。2）利用m文件建立矩阵3）利用冒号表达式建立一个向量e1:e2:e34)利用linspace函数产生行向量linspace(a,b,n)

5、.40三、实验仪器和设备1．计算机1台。四、预习要求1．复习matlab启动与退出，熟悉matlab运行环境，掌握matlab帮助的使用。2．复习matlab中矩阵的建立以及矩阵的加减乘除以及乘方运算的基本原理。五、实验内容及步骤1．先求下列表达式的值，然后显示matlab工作空间的使用情况并保存全部变量。（1）（2）2．已知求下列表达式的值：（1）A+6*B和A-B+I（其中I为单位矩阵）（2）A*B和A.*B（3）A^3和A.^340（1）A/B及BA（2）[A,B]和[A（[1，3]，：）；B^2]3．设有矩阵A和B（1）求

6、它们的乘积C；（2）将矩阵C的右下角3*2子矩阵赋给D；（3）察看matlab工作空间的使用情况。六、实验报告要求实验报告应包括实验目的、实验内容、流程图、程序清单、运行结果以及实验的收获与体会。40实验二matlab矩阵分析与处理一、实验目的1．掌握生成特殊矩阵的方法；2．掌握矩阵分析的方法；3．用矩阵求逆法求解线性方程组。二、实验原理1．通用的特殊矩阵常用的产生通用特殊矩阵的函数有：zeros：产生全0矩阵；ones：产生全1矩阵eye：产生单位矩阵；rand：产生0－1间均匀分布的随机矩阵；randn：产生均值为0，方差为1的

7、标准正态分布的随机矩阵。2．矩阵运算1）矩阵加减运算：假定有两个矩阵A和B，则可以由A+B和A-B实现矩阵的加减运算。2）假定有两个矩阵A和B，若A为m×n矩阵，B为n×p矩阵，则C=A*B为m×p矩阵。403）如果A矩阵是非奇异方阵，AB等效与A的逆左乘B矩阵，inv(A)*B,而B/A等效于A矩阵的逆右乘B矩阵，也就是B*inv(A).4)矩阵的乘方。一个矩阵的乘方运算可以表示成A^x，要求A为方阵，x为标量。3．矩阵点运算在matlab中，有一种特殊的运算，因为其运算苻是在有关算术运算苻前面加点，因此叫点运算。点运算苻有.*

8、,./,.和.^。两个矩阵进行点运算是指它们的对应元素进行相关运算，要求两矩阵的维参数相同。三、实验仪器和设备1．计算机1台。四、预习要求1．复习特殊矩阵的产生。2．复习矩阵的加减乘除与乘方运算，以及相应的点运算。五、实验内容及步骤