完整matlab软件应用与开发实验指导书(柏宏斌)new

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1、《Matlab软件应用与开发》实验指导书实验一Matlab操作基础及矩阵运算(一)实验目的:(1)熟悉MATLAB软件中关于矩阵运算的各种命令;(2)学会运用MATLAB软件自定义函数,并求出函数值;(3)学会在MATLAB环境下编写函数。(二)预备知识:计算机操作基础,Matlab软件操作基础。(三)实验内容:3.1Matlab软件操作(具体内容见专题讲座PPT)3.1.1建立随机矩阵:(1)在区间[20,50]内均匀分布的5阶随机矩阵。(2)均值为0.6、方差为0.1的5阶正态分布随机矩阵。命令如下:x=20+(50-20

2、)*rand(5)y=0.6+sqrt(0.1)*randn(5)3.1.2建立一个字符串向量,然后对该向量做如下处理:(1)取第1~5个字符组成的子字符串。(2)将字符串倒过来重新排列。(3)将字符串中的小写字母变成相应的大写字母,其余字符不变。(4)统计字符串中小写字母的个数。在Editor里输入如下源代码,并保存为m文件char_1.m,再点击运行。ch='ABc123d4e56Fg9'subch=ch(1:5)%取子字符串revch=ch(end:-1:1)%将字符串倒排k=find(ch>='a'&ch<='z')%

3、找小写字母的位置ch(k)=ch(k)-(‘z'-‘a')%将小写字母变成相应的大写字母char(ch)length(k)%统计小写字母的个数3.1.3编写读取data.txt文件数据的程序。首先生成data.txt文本文件保存在Matlab的工作目录,文件具体内容如下:123456789101112方法一:编写以字符串形式读数据的命令文件scan_data.m,源代码如下:fid=fopen('data.txt','r')[A,COUNT]=fscanf(fid,'%s')fclose(fid)方法二:编写按行读取文本文件数

4、据的命令文件flread.m,源代码如下:fid=fopen('data.txt','rt');iffid<0sprintf('failureforreadingfiledata.txt')returnendrow=0;while~feof(fid)str=fgets(fid);row=row+1;ftell(fid)ifrow>1m(row,:)=str2num(str);%某些行少了数据会报错,该行可改写为。elsem=str2num(str);endendfclose(fid);m3.2矩证运算与M文件使用(1)线性代数

5、中的矩阵运算;(2)本实验所用MATLAB命令(3)矩阵输入格式:A=[a11a12;a21a22];b=初始值:步长:终值(4)求A的转置:A’(5)求A加B:A+B(6)求A减B:A-B(7)求A乘B:A*B(8)求A的行列式:det(A)(9)求A的逆:inv(A)(10)求A的秩:rank(A)(11)建立函数文件:fun.m,建立主函数文件main_fun.m(四)实验操作(1)输入矩阵A,B,b;,,(2)C1=A’,C2=A+B,C3=A-B,C4=AB(3)D1=

6、A

7、,D2=

8、B

9、(4)E1=R(A),E2=

10、R(B)(5)定义函数f(x1,x2)=100(x2-x12)2+(1-x1)2并计算f(1,2)(五)、源代码(1)>>A=[2124854;2351534;21353154;21721552]>>B=[1245124;18725335;4811535;46562523]>>b=21:2:27(2)>>C1=A',C2=A+B,C3=A-B,C4=A*B(3)>>D1=det(A),D2=det(B)(4)>>E1=rank(A),E2=rank(B);(5)〉〉[FH]=eig(A),G=inv(rand(3))(6)第一

11、步:建立函数文件:fun.mfunctionf=fun(x)f=100*(x(2)-x(1)^2)^2+(1-x(1))^2;第二步:建立主程序文件main_fun.mx=[12]fun(x)第三步:在CommandWindow输入main_fun回车运行主程序。(六)结果分析对求解的不同方法与速度进行分析,检验结果地正确性。(七)总结(1)实验中出现的问题,自己的解决方案。(2)对自己的实验成果评价和实验心得实验二Matlab程序设计(一)实验目的:(1)、学会用Matlab软件中M文件的编写程序(2)、学会运用Matlab

12、软件解决线性规划中的实际问题(二)预备知识:计算机操作基础,Matlab软件程序设计基础。(三)实验内容:3.1Matlab软件程序设计操作(具体内容见专题讲座PPT)3.1.1利用函数文件,实现直角坐标(x,y)与极坐标(ρ,θ)之间的转换。方法1:在主程序里调用另一个函数

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