科学计算与数学软件实验指导书

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1、科学计算实验实验指导书大学数学实验教学中心编写实验一Matlab基本操作【实验类型】验证性【实验学时】1学时【实验目的】1、MATLAB的基本操作；2、MATLAB编程；【实验内容】1、MATLAB的基本操作；2、MATLAB编程；【实验仪器与软件平台】1．PIV2.8/256M以上计算机；2．Matlab6.0以上。【实验前的预备知识】1．计算机基础知识；2．熟悉编程基本思想；3．熟悉常见数学函数；【实验方法或步骤】上机验证、熟悉以下函数、命令。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

2、）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arcsingcd（m，n）求正整数m和n的最大公约数acosh（x）反双曲余弦arccoshimag（x）求复数x的虚部angle（x）在四象限内求复数xlcm（m，n）求正整数m和n的相角的最小公倍数asin（x）反正弦arcsinlog（x）自然对数（以为底数）asinh（x）反双曲正弦arcsinhlog10（x）常用对数（以10为底数）atan（x）反正切arctanreal（x）求复数x的实部atan2（x,y）在四

3、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arctanhround（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sincos（x）余弦cossinh（x）反双曲正弦sinhcosh（x）双曲余弦coshsqrt（x）求实数x的平方根：exp（x）指数函数tan（x）正切tanfix（x）对x朝原点方向取整tanh（x）双曲正切tanh如：输入x=[-4.85-2.3

4、-0.21.34.566.75]，则：ceil(x)=-4-20257fix(x)=-4-20146floor(x)=-5-3-1146round(x)=-5-201572系统的在线帮助1）help命令：1.当不知系统有何帮助内容时，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：>>helpsyntax（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：>>helpsqrt（了解函数sqrt的相关信息）2）lookfor命令现需要完成

5、某一具体操作，不知有何命令或函数可以完成，如输入：>>lookforline（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：特殊的变量、常量取值ans用于结果的缺省变量名pi圆周率π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=

6、NaN（NotaNumber），inf/inf=NaNi，j虚数单位：i=j=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：>>Time=[111212345678910]>>X_Data=[2.323.43;4.375.98]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compan伴随阵toeplitzToeplitz矩阵diag对角阵vanderV

7、andermonde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pascalPascal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=[1234];y=[105];[X,

8、Y]=meshgrid(x,y)，则X=Y=123411111234000012345555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2：>>sym_matrix=sym('[abc;JackHelp_MeNO_WAY]')s