MATLAB实习报告信10-1学号：10105010117张旭冉一.概述MATLAB作为一种高级科学计算软件，是进行算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的交互式应用开发环境。
世界上许许多多的科研工作者都在使用MATLAB产品来加快他们的科研进程，缩短数据分析和算法开发的时间，研发出更加先进的产品和技术。
二.实验目的1.熟悉MATLAB的软件环境2.熟悉MATLAB的基本使用方法3.熟练运用MATLAB的数组和数组、矩阵运算、数学运算的运算方法4.熟悉MATLAB的字符串、单元数组5.熟悉MATLAB的程序设计6.熟悉MATLAB的符号计算功能7.熟悉MATLAB的绘图及句柄图形8.熟悉MATLAB的GUI设计三.实验过程1.熟悉MATLAB的软件环境MATLAB的语言的基本功能和特点：它是一种高级科学计算语言，相对于传统的C、C++或者FORTRAN语言，MATLAB提供了高效快速解决各种科学计算问题的方法。
它具有数学计算、开发工具、数据的可视化、交互式编辑创建图形、集成的算法开发编程语言和环境、图形用户界面开发环境——GUIDE、开放性、可扩展性强、专业应用工具箱等强大的功能。
具有易于学习、使用方便、支持多种操作系统、丰富的内部函数、强大的图形和符号功能等优点。
2.熟悉MATLAB的基本使用方法路径设置：除MATLAB默认的搜索路径外，用户可以设置搜索路径。
设置方法为：选择MATLAB窗口中的File|Set Path命令，进入路径搜索对话框。
MATLAB的搜索顺序：当在命令窗口中或者一个M文件中输入一个元素名称时，MATLAB按照下面的顺序搜索该元素的意义，以元素foo为例：–1）查找工作区中是否存在名为foo的变量；–2）在当前路径中查找是否存在名foo.m的文件；–3）按照顺序查找搜索路径中是否存在该文件。
如果存在多个名为foo.m的文件，则调用首先查到的文件。
因此，在为变量和函数命名时，需考虑MATLAB的路径搜索顺序，合理为变量和函数命名，保证程序的正确运行。
3.熟练运用MATLAB的数组和数组、矩阵运算、数学运算的运算方法例题1：用一元二次方程求根公示解方程x^2+2*x+3=0的根。
解：﹥﹥a=(-2+sqrt(2*2-4*1*3))/2*1a=-1.0000+1.4142i﹥﹥a=(-2-sqrt(2*2-4*1*3))/2*1a=-1.0000-1.4142i例题2：三角边长分别为3、4、5，求其面积。
Area=sqrt（s（s-a）（s-b）（s-c）），s=（a+b+c）/2解：﹥﹥a=3；b=4；c=5；S=.6﹥﹥Area=sqrt（s*（s-a）*（s-b）*（s-c））例题3：求矩阵方程AX=B-2X,其中⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=210131021A ,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=011001B .解：﹥﹥A=[120;131;012];﹥﹥B=[10;01;-10];﹥﹥X=(A+2*eve（3）)\BX=0.3469-0.1633-0.02040.2499-0.2449-0.0612例题四:求矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡210121012的行列式,秩,逆,特征值,特征向量,条件数,LU 分解解:﹥﹥A=[210;121;012];﹥﹥lambda=eig(A)lambda=0.58582.00003.4142﹥﹥rank(A)ans=3﹥﹥x=inv(A)X=0.7500-0.50000.2500-0.500-0.0000-0.50000.2500-0.50000.7500﹥﹥IV,DI=eig（A）V=0.5000-0.70000.5000-0.7071-0.00000.70710.5000-0.70710.5000P=0.5858000 2.000000 3.4142﹥﹥cond(A)Ans=5.8284﹥﹥[L,U]=lu(A)L=1.0000000.5 1.0000000.6667 1.0000U=2.0000 1.000000 1.5000 1.000000 1.3333例题4：鸡和兔子关在一个笼子里，共有头36，脚100，问鸡和兔子各多少？解：﹥﹥A=[1,1;2,4]﹥﹥B=[36;100]﹥﹥X=inv（A）*BX=2214例题5：球积分⎰13^dxx，⎰312^x lnxdx。
﹥﹥fun@（x）x.x^3;q=quad(fun,0,1)q=0.2500﹥﹥fun@（x）x.x^2.*log(x);q=quad(fun,1,3) q=6.9986例题6：xydxdy⎰⎰01解：﹥﹥fun@（x，y）x.y;﹥﹥q=dblquad(fun,0,1,0,1)q=0.2500例题7：求z=x^2+2*x+3的极值解：﹥﹥fh@（x）x.^2+2.*x+3;﹥﹥fminbnd(fh,-2,0)Ans=-14.熟悉MATLAB的字符串、单元数组1),字符串的生成MATLAB中的字符串为ASCII值的数值数组，作为字符串表达式进行表示。
在MATLAB中，生成字符串的方法为stringname=’the content of the string’。
str='Command Window'str1='The'MATLAB Help'is a good reference for using Matlab' str1='The''MATLAB Help''is a good reference for using Matlab‘str=['qinghua university''peiking university']2).字符串的操作字符串的显示字符串的显示有两种方式：直接显示和利用disp函数进行显示。
字符串的执行在MATLAB中可以用函数eval来执行字符串。
str=['MATLAB2006a']str,disp(str)for n=1:3magic_str=['M',int2str(n),'=magic(n)'];eval(magic_str)end3).字符串的比较字符串的比较主要为比较两个字符串是否相同，字符串中的子串是否相同和字符串中的个别字符是否相同。
用于比较字符串的函数主要是strcmp和strncmp。
–strcmp：用于比较两个字符串是否相同。
用法为strcmp(str1,str2)，当两个字符串相同时返回1，否则返回0。
当所比较的两个字符串是单元字符数组时，返回值为一个列向量，元素为相应行比较的结果。
–strncmp：用于比较两个字符串的前面几个字符是否相同。
用法为strncmp(str1,str2,n)，当字符串的前n个字符相同时返回1，否则返回0。
当所比较的两个字符串时单元数组时，返回值为列向量，元素为相应行比较的结果。
–str1=['MATLAB'],str2=['MATlab']strcmp(str1,str2),strncmp(str1,str2,3),strncmp(str1,str2,4)4).字符串的查找和替换一个字符串是由单引号括起来的简单文本。
在字符串中的每个字符都是数组中的一个元素，这些数字是由ASCII字符表示的。
这些字符和整数之间可以相互转化。
5.熟悉MATLAB的程序设计1）。
M文本文件介绍一个M文件通常包含五个部分，函数定义语句、H1帮助行、帮助文本、函数体或者脚本文件语句和注释语句。
H1行为紧随函数定义语句后面的一行注释语句。
当用户通过help命令查询该函数的说明信息时H1行显示为第一行，另外lookfor函数只检索和显示H1行。
帮助文本为H1行后面连续的注释行，当在命令窗口中通过help命令查询该函数的说明信息时则在窗口中显示这些内容。
函数体为M文件的主要部分，是函数的执行代码。
除上面的H1行和帮助文本外，为了易于理解，可以在书写代码时添加注释语句。
这些注释语句在编译程序时会被忽略，因此不会影响编译速度和程序运行速度，但是能够增加程序的可读性。
例1：某日测得从零点开始每隔2小时的环境温度数据如下(℃):12，9，9，10，18，24，28，27，25，20，18，15，13，推测中午1点（即13点）的温度，并画出这一天的温度曲线．解1)写脚本文件并运行x=0:2:24;y=[129910182428272520181513];x1=13;y1=interp1(x,y,x1),y2=interp1(x,y,x1,'spline')2)写脚本文件并运行xi=0:1/3600:24;y1i=interp1(x,y,xi);y2i=interp1(x,y,xi,'spline');plot(x,y,'o',xi,y1i,'-',xi,y2i,'-.')输出这一天的温度曲线，见图1．2）。
一个完整的M文件的结构为：function f=fact(n)函数定义语句%Compute a factorial value.H1行%FACT(N)returns the factorial of N,帮助文本%usually denoted by N!%Put simply,FACT(N)is PROD(1:N).注释语句f=prod(1:n);函数体6.熟悉MATLAB的符号计算功能1）。
符号变量、表达式的生成例题1：用sym函数生成符号表达式aex+bsinx解：>>a=sym('a');b=sym('b');x=sym('x');e=sym('e');f=a*e^x+b*sin(x)>>f=sym('a*e^x+b*sin(x)')例题2：用syms函数生成符号变量解：>>syms a bf=a+b>>syms x y5syms x y f12）．创建符号方程创建符号方程的方法有两种：–利用符号表达式创建•先创建符号变量，通过符号变量的运算生成符号函数•直接生成符号表达式>>syms a b x;f=a*sin(x)+b*cos(x),g=sym('x^2+y^2+z^2')–创建M文件•利用M文件创建的函数，可以接受任何符号变量作为输入，作为生成函数的自变量function z=sinc(x)if isequal(x,sym(0))z=1;elsez=sin(x)/x;end>>syms x y;sinc(x),sinc(y)7..熟悉MATLAB的绘图及句柄图形例题1.在一个窗口中画出y=sin(2x),z=cos(x),0≤x≤2∏,并适当标注，写出程序并记下简图。