matlab实验指导书-实验一（题目）

实验一 Matlab程序设计

1. 实验目的

（1）熟悉Matlab软件环境，熟悉Matlab命令窗口的组成，掌握启动及退出Matlab的方法；

（2）掌握Matlab各种表达式的书写规则以及常用函数的使用，掌握Matlab基础运算方法；

（3）熟悉和掌握M语言程序设计方法，使学生具备一定的编程和调试能力；

（4）掌握Matlab绘图功能，实现图形的绘制、控制与表现方法。 2. 实验设备

每个学生一台装有MATLAB/Simulink7.1的PC机； 3. 实验内容

（1）Matlab运算基础 i.

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。

ln(1+(sin5)3?1+csc3)（a）z1?

1?e2答案：z=log(sqrt(1+(sin(5))^3)+sqrt(1+csc(3)))/(1+exp(2)) z =0.1382

（b）角度x=[30 45 60]，求x的正弦、余弦、正切和余切。 答案：>> x=[30 45 60] x =30 45 60 >> sin(x)

ans =-0.9880 0.8509 -0.3048 >> cos(x)

ans =0.1543 0.5253 -0.9524 >> tan(x)

ans =-6.4053 1.6198 0.3200 >> cot(x)

ans =-0.1561 0.6174 3.1246 ii.

?414-3??3??19?i13?i12i??,B??6?,C??1?2i4?i7?8i?，求下列表12554已知A???????????9i??2117???-1???4?3i6?9i?达式的值：

(a) 求解A，B，C转置；

(b) (A+C)*B和A*(C+I)（其中I为单位矩阵） (c) A*B和A.*C (d) A^（0.5）和C.^3 (e) A/C；A\\B；A\\C； (f) [A;B’]；[A,C]；[A;C]；

(g) 分别取矩阵A的1、3列与C的第2行，组成一个矩阵。（要求C的

第2行作为该矩阵的第3行）

答案：>> A=[4 14 -3;12 55 4;2 1 17] A = 4 14 -3 12 55 4 2 1 17 >> B=[3;6;-1] B = 3 6 -1

>> C=[19-i 13+i 12i;1+2i 4-i 7-8i;4-3i 6+9i 9i]

C =19.0000 - 1.0000i 13.0000 + 1.0000i 0 +12.0000i 1.0000 + 2.0000i 4.0000 - 1.0000i 7.0000 - 8.0000i 4.0000 - 3.0000i 6.0000 + 9.0000i 0 + 9.0000i >> D=A'

D = 4 12 2 14 55 1 -3 4 17 >> E=B'

E = 3 6 -1 >> F=C'

F =19.0000 + 1.0000i 1.0000 - 2.0000i 13.0000 - 1.0000i 4.0000 + 1.0000i 0 -12.0000i 7.0000 + 8.0000i >> G=(A+C)*B G =1.0e+002 * 2.3400 - 0.0900i 3.8200 + 0.0800i 0.4300 + 0.3600i >> I=eye(3)

I = 1 0 0 0 1 0 0 0 1 >> H=A*(C+I) H =1.0e+002 *

0.8200 + 0.3300i 1.0400 - 0.3700i 3.1100 + 0.8600i 4.5500 - 0.0700i 1.0900 - 0.5100i 1.3300 + 1.5400i >> J=A*B J = 99 362 -5 >> K=A.*C K =1.0e+002 *

0.7600 - 0.0400i 1.8200 + 0.1400i 4.0000 + 3.0000i 6.0000 - 9.0000i 0 - 9.0000i 0.9500 - 0.9100i 3.8900 - 2.6000i 0.2400 + 1.6900i 0 - 0.3600i

0.1200 + 0.2400i 2.2000 - 0.5500i 0.2800 - 0.3200i 0.0800 - 0.0600i 0.0600 + 0.0900i 0 + 1.5300i >> L=A^(0.5)

L = 1.4251 1.6139 -0.6626 1.3636 7.2652 0.4296 0.3495 0.0382 4.1491 >> M=C.^3 M =1.0e+003 *

6.8020 - 1.0820i 2.1580 + 0.5060i 0 - 1.7280i -0.0110 - 0.0020i 0.0520 - 0.0470i -1.0010 - 0.6640i -0.0440 - 0.1170i -1.2420 + 0.2430i 0 - 0.7290i >> N=A/C

N =0.1289 + 0.3962i -0.0135 - 1.0310i 0.6180 - 1.1220i 0.4450 + 1.3294i 0.6383 - 2.7996i 2.1515 - 4.2091i 0.1981 - 0.3497i 1.0412 + 1.3348i -0.3769 + 0.5737i >> O=A\\B O =0.8838 -0.0722 -0.1586 >> P=A\\C

P =14.3893 - 1.6295i 9.7841 + 2.4812i -1.3242 +11.8438i -3.0283 + 0.3925i -2.0126 - 0.5793i 0.4066 - 2.6782i -1.2794 - 0.0078i -0.6797 + 0.2716i 0.1319 - 0.7064i >> Q=[A;B'] Q = 4 14 -3 12 55 4 2 1 17 3 6 -1 >> R=[A,C]

R = Columns 1 through 4

4.0000 14.0000 -3.0000 19.0000 - 1.0000i

12.0000 55.0000 4.0000 1.0000 + 2.0000i

2.0000 1.0000 17.0000 4.0000 - 3.0000i

Columns 5 through 6

13.0000 + 1.0000i 0 +12.0000i 4.0000 - 1.0000i 7.0000 - 8.0000i 6.0000 + 9.0000i 0 + 9.0000i >> S=[A;C]

S = 4.0000 14.0000 -3.0000 12.0000 55.0000 4.0000 2.0000 1.0000 17.0000 19.0000 - 1.0000i 13.0000 + 1.0000i 0 +12.0000i 1.0000 + 2.0000i 4.0000 - 1.0000i 7.0000 - 8.0000i 4.0000 - 3.0000i 6.0000 + 9.0000i 0 + 9.0000i

（2）M语言程序设计

分别用if和switch语句实现以下程序

某商场对顾客所购买的商品实行打折销售，标准如下： price<200 没有折扣 200<=price<500 3%折扣 500<=price<1000 5%折扣 1000<=price<2500 8%折扣 2500<=price<5000 10%折扣 5000<=price 14%折扣

输入所售商品的价格，求其实际销售价格。 （3）Matlab绘图练习

i. 绘制下列曲线（x，y）：

x2y2(a) 2?2?1，a=3，b=4；要求椭圆的x、y轴均不少于1000个点；

abln(1?x2)(b) y?2cosx? x= [0,5]，x的取值不少于500个点； x/2ex3(c) 已知g = 0.5，theta = 0:pi/20:2*pi，其中Radius = 2*g*(1+cos(theta))，用极坐标（polar）方式绘制该函数Radius（theta）曲线； ii.

在同一图形窗口采用子图形的形式分别绘制正方形、圆形、六边形和三角形。(不考)

4. 实验要求

（1）预习实验指导书以及本课程所讲授的相关内容； （2）按实验内容逐步完成实验，并撰写实验报告：

i. ii. iii.

“Matlab运算基础”包括命令语句和运算结果；

“M语言程序设计”包括程序流程图、程序段和程序运行结果； “Matlab绘图练习”包括命令语句和图形结果（图题、坐标）。

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