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1、数学软件实验报告学院名称:理学院专业年级:姓名:学号:课程:数学软件实验报告日期:2014年11月15日实验四MATLAB的符号方程求解与符号绘图一.实验目的MATLAB不仅能够进行符号微积分运算和符号积分变换,还能够进行求解符号代数方程(组)、求解符号微分方程(组),还有符号绘图功能、图示化函数计算器以及MAPLE命令的使用和MAPLE语言接口。本次实验的目的是学会使用MATLAB求解符号代数方程和方程组、求解符号解微分方程和微分方程组,学会使用函数计算器的各种组合运算,熟悉MAPLE命令的使用和MAPLE语言接口。二
2、.实验要求熟练掌握函数solve和dsolve的使用,并熟悉这两个函数各个参数的变化,学会使用函数maple、mapleinit、mhelp和precread函数的使用过程,并熟悉with和readlib两个maple函数的功能和使用方法,掌握MAPLE库函数的分类。熟练掌握二维符号绘图、极坐标符号绘图、三维符号曲线绘图、三维符号网格绘图、三维符号曲面绘图、符号等高线图的绘制等,了解符号函数图形计算器的使用。三.实验内容第三章3.7符号代数方程求解线性方程组的符号解法>>[x,y,z]=solve('10*x-y=9',
3、'-x+10*y-2*z=7','-2*y+10*z=6')x=[473][---][475]y=[91][--][95]z=[376][---][475]非线性方程符号的解法>>x0=[0.50.5];>>fsolve('fc',x0)ans=0.58030.18733.8符号微分方程求解>>dsolve('Dx=-a*x')ans=_C1exp(-at)3.9符号函数的二维图符号函数的建议绘图函数ezplotezplot('erf(x)')绘制函数图函数fplotx=0;.05;1;fplot('[tan(x),si
4、n(x),cos(x)]',2*pi*[-11-11]);第四章图形处理功能4.1二维图形基本绘图命令y=rand(100,1);>>plot(y)x=0:0.01*pi:pi;>>y=sin(x).*cos(x);>>plot(x)x=0:0.01*pi:pi;y=[sin(x'),cos(x')];>>plot([x',x'],y)x=1:0.1*pi:2*piy=sin(x)z=cos(x)plot(x,y,'--k',x,z,'-.rd')特殊的二维图形函数二维特殊图形函数4.2三维图形基本绘图命令三维罗线图>>
5、x=0:pi/50:10*pi>>y=sin(x)>>z=cos(x)>>plot3(x,y,z)2绘制参数为矩阵的三维图>>[x,y]=meshgrid(-2:0.1:2,-2:0.1:2)>>z=x.*exp(-x.^2-y.^2)>>plot3(x,y,z)3网图函数使用mesh函数绘制三维面图>>x=-8:0.5:8;y=x';>>a=ones(size(y))*x;>>b=y*ones(size(x));>>c=sqrt(a.^2+b.^2)+eps;>>z=sin(c)./c;>>mesh(z)使用mesh函
6、数绘制Hilbert矩阵三维面图>>z=hilb(10);>>mesh(z)使用meshchanshu绘制三维面图>>[X,Y]=meshgrid([-4:0.5:4]);>>Z=sqrt(X.^2+Y.^2);>>meshc(Z)特殊的三维图形函数x=[2,4,6,8];>>pie3(x,[0,0,1,0])[X,Y]=meshgrid([-4:0.5:4]);Z=sqrt(X.^2+Y.^2);>>surfc(X,Y,Z)[X,Y]=meshgrid([-4:0.5:4]);>>contour3(peaks(X,Y)
7、,25)x=0:pi/20:pi*3;>>r=5+cos(x);>>[a,b,c]=cylinder(r,30);>>mesh(a,b,c)[a,b,c]=sphere(40);t=abs(c);surf(a,b,c,t);axis('equal');axis('square');colormap('hot')四、实验总结在本次试验中,我做了符号代数方程的求解,符号微分方程求解,符号函数的二维图,二维图形、三维图形的处理功能,用到了ezplot,fplot,sphere,contour3,mesh等语言,绘制了一些二维三
8、维的图形,对图形的绘制有了一定的了解。这次实验基本没有出现问题,相对于前几个实验,感觉图形绘制更加好做一些。但是在语言运用上还是有一些不熟悉,觉得如果没有书可能就会分不清要用哪个语言函数,需要加深对语言函数的理解和应用,做到能记住那些语言函数的功能。