资源描述:
《实验1实验指导2》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、实验1:Matlab基础知识一、实验目的1、会安装、启动、退出Matlab系统;2、熟悉Matlab软件环境,对向量、数组和矩阵处理的基本方法;3、会使用Matlab作图;4、会简单编程和m文件的使用。二、实验要求熟悉Matlab系统的运行环境、掌握该系统的一些基本符号运算与数值计算,掌握Matlab函数的定义及Matlab的作图的一些基本命令;能独立地运用命令作图并学会循环、选择控制结构编程调试。三、实验内容1、启动方法:a、点击开始菜单条的程序,再点击matlab菜单条中的matlab7b、双击桌面上图标2、退出只需点击系统菜单条右上角的关闭按钮或点击系统菜单条的File菜单条中的Exi
2、t项o3、matlab系统的输入、执行,可在CommandWindows窗口屮进行或在编辑窗口也能输入、运行程序,不过运行的结果仍岀现在命令窗口。命令窗口按冋车键运行,编辑窗口先选中程序,再右击鼠标选第一个命令。4、主要命令和注意事项:(一)变量与函数1)MATLAB中变量的命名规则:(1)变量名必须是不含空格的单个词;(2)变量名区分大小写;(3)变量名必须以字母打头,之后可以是任意字母、数字或下划线,不允许使用标点符号。系统预定义的永久变量ans系统预设的计算结果的变量名eps容差变量,定义为1.0到最近的浮点数的距离pi内建的兀值Inf正无穷(1/0)NaN非数(NotaNumber)
3、,由Inf/inf或者0/0产生i或j虚数单位2)数学函数一些常用的数学函数如下表所示:函数名称函数名称sin(x)正弦函数asin(x)反正弦函数cos(x)余弦函数acos(x)反余弦函数tan(x)正切函数atan(x)反正切函数abs(x)绝对值max(x)最大值min(x)最小值sum(x)元索的总和sqrt(x)开平方exp(x)以e为底的指数log(x)自然刈•数loglO(x)以10为底的对数sign(x)符号函数fix(x)取整还有如:length(长度);mean(平均值);median(中间值);prod(乘积);sort(从小到大排序);round(四舍五入取整);f
4、loor(向T方向取整);ceil(向+1方向取整);real(取实部);imag(取虚部);angle(取辐角);rats(有理逼近)二)矩阵及其运算1)矩阵的建立逗号或空格用于分隔某一行的元索,分号用于区分不同的行.除了分号,在输入矩阵时,按Enter键也表示开始一新行.输入矩阵吋,严格要求所冇行冇相同的列.例m二[1234;5678;9101112]P二[123456789101112]注:中括号括起的表明是矩阵。特殊矩阵的建立:沪[]产生一个空矩阵,空矩阵的大小为零.b=zeros(m,n)产生一个m行、n列的零矩阵c=ones(m,n)产生一个m行、n列的元索全为1的矩阵d二eye
5、(m,n)产生一个m行、n列的单位矩阵rand(m,n)生成mXn均匀分布的随机阵randn(m,n)生成mXn正态分布的随机矩阵H=hilb(n)生成n阶Hilbert矩阵,其中[町』二%+丿・_]magic(n)产生维数nXn的魔方阵2)对矩阵元素的操作A(:)逐列提取A中的所有元索作为一个列向量。A(i)把A看作列向量AC),提取其中第i个元索。A(r,c)提取A中第r行和第c列所定义的A的元索。A(r,:)提取A中第r行所冇列所构成的A的子数组。A(:,c)A(il:i2,jl:j2)A(i2:-1:il,:)A(:,j2:-l:jl)A(il:i2,:)=[]A(:,jl:j2)=
6、[][AB];[A;B]提取A中第c列所有行所构成的A的子数组。提取矩阵A的第i1至i2行、第jl至j2列构成新矩阵以逆序提取矩阵A的第il至i2行,构成新矩阵以逆序提取矩阵A的第jl至j2列,构成新矩阵删除A的第il至i2行,构成新矩阵删除A的第jl至j2列,构成新矩阵将矩阵A和B拼接成新矩阵,前者为左右拼接,行数要相等,后者为上下拼接,列数要相等。3)矩阵的运算(1)四则运算矩阵的加、减、乘运算符分别为“+,—,*”,用法与数字运算几乎相同,但计算时要满足其数学要求(如:同型矩阵才可以加、减)。在MATLAB屮矩阵的除法有两种形式:左除和右除“/”。若A是可逆矩阵,AX=B的解是A左除B
7、,即X=AB;XA=B的解是A右除B,即X=B/Ao(2)与常数的运算常数与矩阵的运算即是同该矩阵的每一元素进行运算。但需注意进行数除吋,常数通常只能做除数。(3)基本函数运算矩阵的函数运算是矩阵运算中最实用的部分,常用的主要有以卜•几个:det(a)eig(a)inv(a)或aA(-1)rank(a)trace(a)求矩阵a的行列式求矩阵a的特征值与特征向量求短阵a的逆矩阵求矩阵a的秩求矩阵a的迹(对角线