实验一 MATLAB 的实验环境及基本命令一实验目的:1. 学习了解MATLAB 勺实验环境2. 在MATLA 系统命令窗口练习有关 MATLAB^令的使用。
二实验步骤1. 学习了解MATLAB 勺实验环境:在 Windows 桌面上,用 mouse 双击MATLAB!标,即可进入 MATLA 啲默认界面:图1-1 MATLAB 系统命令窗口MATLAB 勺默认界面由三部分组成: ① Comma nd Win dows 命令窗口 ② Comma nd History 历史窗口③ Workspace 工作空间2. 练习MATLA 療统命令的使用。
①表达式MATLAB 勺表达式由变量、数值、函数及操作符构成。
实验前应掌握有关变量、数值、函数及操作 符的有关内容及使用方法。
三实验内容练习1-1 :计算下列表达式:要求计算完毕后,键入相应的变量名,查看并记录变量的值。
a=(1+{10)/2 b=|3+5| c=sin(e±) d = 250 /sin ( ’) 实验过程及结果:a=(1+sqrt(10))/2 a =2.0811b= abs(3+5*i)b =5.8310c= si n(exp(-2.3)) c=0.1001d=250/s in (pi/6) d=500.0000②.向量运算:n 维向量是由n 个成员组成的行或列数组。
在MATLA 中,由分号分隔的方括号中的元素产生一个列向量;由逗号或空号分隔的方括号中的元素产生一个列向量;同维的向量可进行加减运 算,乘法须遵守特殊的原则。
练习1-2已知:X=[2 ; -4 ; 8]求:Y=R ; P=5*R; E=X* Y ; S=X * Y 实验过程及结果:R=[tan(pi/4),sqrt(9),-5]R=1.0000 3.0000 -Y=R' Y=1.0000P=5*R P =5.0000 15.0000 -25.0000R=1.0000 3.0000 -5.00003.0000-5.0000X=[2 ;-4 ;8] X= 2 E=X.*Y E=2.0000 S=X'*Y-4 -12.0000 S= -508 -40.0000练习1-3⑴产生每个元素为1的4维的行向量;实验过程及结果:X= ones(1,4) X=1 1 1 1⑵ 产生每个元素为0的4维的列向量;实验过程及结果:X= zeros(4,1) X=0⑶ 产生一个从1到8的整数行向量,默认步长为1;实验过程及结果:X=1:1:8 X=1 2 3 4 5 6 7 8⑷产生一个从n到0,间隔为n /3的行向量;实验过程及结果:X=pi:-pi/3:0 X=3.1416 2.0944 1.0472 0② 矩阵基本运算操作。
练习1-4求出下列运算结果,并上机验证。
已知矩阵:(1)实验过程及结果:A(:,1) ans= 11 (2) 实验过程及结果:A(2,:)21 ans=21 22 23 2431⑶实验过程及结果:A (:,2:3) ans= 12 13 ⑷实验过程及结果:A (2:3, 2: 3)22 23 ans=22 : 2332 33 32 3342 43(5) 实验过程及结果:A (:,1: 2:3) ans=11 13 (6) 实验过程及结果: A (2: 3)21 23 ans=21 3131 3341 43(8) 实验过程及结果:A (:,:)ans=11 12 13 14 (9) 实验过程及结果:ones(2,2)21 22 23 24 ans=1 131 32 33 34 1 141 42 43 44(10)实验过程及结果:eye(2)ans=1 00 1(11)实验过程及结果:[A,[o nes(2,2);eye (2) ]] (12) 实验过程及结果:diag(A)兀/3]A = | 也/6兀/2 一实验结果:A=[0 pi/3;pi/6 pi/2] A= 0 1.04720.5236 1.5708(2) 求矩阵Bi, B 1中每一元素为对应矩阵 A 中每一元素的正弦函数;实验结果:B1=sin(A)B 仁00.86600.5000 1.0000(3) 求矩阵 巴B 2中每一元素为对应矩阵 A 中每一元素的余弦函数; 实验结果:B2= cos(A) B2=1.00000.50000.8660 0.0000(4) 求 B 1A 2+B 2A 2.。
实验结果:S=B1A2+B2A2S=1.8660 1.36601.3660 1.8660练习1-6利用基本矩阵产生3X 3和5X 5的单位阵、全1阵、全0阵、均匀分布随机阵([-1 , 1]之 间)、正态分布随机阵(均值为 1、 方差为4)。
实验结果:X=eye(3,3)Y=eye(5,5) X= 1 0 0Y=1 0 0 0 00 1 0 0 1 0 0 00 0 1 0 01 0 0X= on es(3,3) 00 0 1 0X= 11 10 00 11 11Y=on es(5,5)ans= 11 12 13 11 1 ans=11 21 22 23 24 1 1 22 31 32 33 34 1 033 41 42 43 44 0 144(13)实验过程及结果: 23 34(15)实验过程及结果:diag(A,2)ans=1324(16)实验过程及结果: (14) 32 43实验过程及结果:diag(A,-1)a ns= 21实验过程及结果:flipud(A)ans= 14 13 12 11 ans=41 42 43 44 24 23 22 21 31 32 33 3434 33 32 31 21 22 23 2444 43 42 411112 13 14(18)实验过程及结果:rot90(A)(19)ans=1424 : 34 44ans=11 0 013 23 33 43 21 22 0 012 22 32 42 31 32 33 011 21 31 4141 4243 44diag(A,1)ans=12用MATLA 命令完成下列矩阵函数运算:练习1-5 实验过程及结果:tril(A) fliplr(A) (17)(1) 输入如下矩阵A:1 1 1 Y=1 1 1 1 1X= zeros(3,3) 1 1 1 1 1X= 0 0 0 1 1 1 1 10 0 0 1 1 1 1 10 0 0 1 1 1 1 1X=1-2*ra nd(3,3) Y= zeros(5,5)X=-0.9003 0.0280 0.0871 Y=0 i 0 l 0 0 00.5377 -0.7826 0.9630 0 0 0 0 0-0.2137 -0.5242 -0.6428 0 0 0 0 0X=1+sqrt W*randn (3,3) 0 0 0 0 0X=0.1349 1.5754 3.3783 0 0 0 0 0-2.3312 -1.2929 0.92471.2507 3.3818 1.6546Y=1-2*ra nd(5,5)Y=0.1106 0.6475 -0.7873 0.7222 0.6024-0.2309 0.1886 0.8842 0.5945 0.9695-0.5839 -0.8709 0.2943 0.6026 -0.4936-0.8436 -0.8338 -0.6263 -0.2076 0.1098-0.4764 0.1795 0.9803 0.4556 -0.8636Y=1+sqrt(4)*ra ndn (5,5)Y= 1.3493 0.7272 -0.6647 -0.3836 2.14230.6266 1.2279 1.5888 2.7160 0.20022.45163.1335 -1.6724 3.5080 2.3800-0.1766 1.1186 2.4286 -2.1875 2.63125.3664 0.8087 4.2471 -1.8819 2.4238练习1-7产生一均匀分布在(-5 , 5)之间的随机阵(50X 2),要求精确到小数点后一位。
实验结果:fix(5-2*5*ra nd(50,2)*10)/10练习1-8编程实现当a € [- n , n ],间隔为1 °时,求解正弦、余弦的值。
实验结果:a=-pi:180/pi:pi sin (a) cos(a)练习1-9利用rand函数产生(0, 1)间均匀分布的10 X 10随机阵a ,然后统计a中大于等于0.6的个数。
实验结果:a=rand(10,10) B=a>=0.6 C=sum(sum(B))练习1-10利用randn函数产生均值为0,方差为1的10X 10正态分布随机阵a,然后统计a中大于-0.5,小于0.5的元素个数。
实验结果:A=sqrt(1)*rand(10,10) B=-0.5< A<0.5 C=sum(sum(B))3. 退出MATLAB^境在命令提示符” >>”位置键入命令:exit 或者quit执行以上命令可以退出MATLAB^境。
4. 实验总结:经过本次试验熟悉了MATLABS写程序需要的一些变量和函数以及它的工作环境,为以后的实验奠定了基础。