实验二MATLAB入门.doc

实验二 MATLAB入门 一、MATLAB介绍： MATLAB名字是由MATrix和LABoratory两个词的前三个字母组合而成的。它是MathWorks公司于1982年推出的一套高性能的数值计算和可视化数学软件。被誉为“巨人肩上的工具”。现已发展为一种多学科、多工作平台的大型软件。逐渐成为数字信号处理、动态系统仿真、自动控制等课程的基本教学工具，成为本科以上学历学生必须掌握的基本技能。由于使用Matlab编程运算与人进行科学计算的思路和表达方式完全一致，所以不象学习其它高级语言--如Basic、Fortran和C等那样难于掌握，用Matlab编写程序犹如在演算纸上排列出公式与求解问题，所以又被称为演算纸式科学算法语言一般数值分析、矩阵运算、数字信号处理、建模和系统控制和优化等应用程序，并集应用程序和图形于一便于使用的集成环境中。在这个环境下，对所要求解的问题，用户只需简单地列出数学表达式，其结果便以数值或图形方式显示出来。 MATLAB的含义是矩阵实验室（MATRIX LABORATORY），主要用于方便矩阵的存取，其基本元素是无定义维数的矩阵。MATLAB自问世以来,就是以数值计算称雄。MATLAB进行数值计算的基本单位是复数数组（或称阵列），这使的MATLAB高度“向量化”。经过十几年的完善和扩充，现已发展成为线性代数课程的标准工具。由于它不需定义数组的维数，并给出矩阵函数、特殊矩阵专门的库函数，使之在求解诸如信号处理、建模、系统识别、控制、优化等领域的问题时，显得大为简捷、高效、方便，这是其它高级语言所不能比拟的。美国许多大学的实验室都安装有MATLAB供学习和研究之用。在那里,MATLAB是攻读学位的大学生硕士生博士生必须掌握的基本工具。 MATLAB中包括了被称作工具箱（TOOLBOX）的各类应用问题的求解工具。工具箱实际上是对MATLAB进行扩展应用的一系列MATLAB函数（称为M文件），它可用来求解各类学科的问题，包括信号处理、图处理、控制系统辨识、神经网络等。随着MATLAB版本的不断升级，其所含的工具箱的功能也越来越丰富，因此，应用范围也越来越广泛，成为涉及数值分析的各类工程师不可不用的工具。 MATLAB5.3中包括了图形界面编辑GUI，改变了以前单一的“在指令窗通过文本形的指令进行各种操作”的状况。这可让使用者也可以VB、VC、DELPHI等那样进行一般的可视化的程序编辑。在命令窗口（matlab command window）键入simulink，就出现(SIMULINK) 窗口。以往十分困难的系统仿真问题，用SIMULINK只需拖动鼠标即可轻而易举地解决问题，这也是近来受到重视原因所在。熟练掌握MATLAB的基本使用方法，并能熟练使用相关专业的工具箱，将能为后继课程的学习提供很好的计算工具和仿真平台。在经过全面的训练后，应达到下列要求： 基本掌握MATLAB基本语法和基本函数的用法，利用MATLAB这门工具语言联系以前所学知识，突破数学计算方面的障碍，更好地理解基本概念、基本原理。 能根据需要选学参考书，查阅手册，通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己独立分析问题、解决问题，具有一定的创新能力。 Windows98 、Windows2000 或Windows XP或以上）, MATLAB软件 四、实验要求： 学生在实验操作过程中自己动手独立完成，2人为1组。 上机过程中由指导老师检查结果后方可做其他内容。 完成实验报告：按照实验的每个题目的具体要求完成 实验报告的格式： 实验名称 （一）实验目的（二）主要仪器设备（三）内容及程序（四）结果与分析（五）问题讨论 五、实验内容: 掌握MATLAB基本命令与实际操作，内容包括：基本的数学运算、关系运算、程序设计以及绘图功能。 设计题目： 基本题：MATLAB的基本运算和绘图 综合题：绘制2维高斯函数的3-D图形 设计要求： 基本题： 在同一幅图上创建和两条曲线图。 曲线f用红色；曲线g用蓝色。 在区间[0，1]用等间距的30个数据点。 曲线f上的取值点用红色的“*”表示；曲线g上的取值点用蓝色的“o”表示。 用楷体GB2312字标注： 水平轴标注为“时间”，垂直轴标注为“幅度”，字号均为18磅。 图题标注为“MATLAB入门/姓名，日期”，字号为24磅。 6) 用图例标注语句legend给曲线加说明。 综合题： 绘制二维高斯函数的3维线性图、网眼图和表面图，并对它们分别加图题和标注坐标轴。 绘制的三维线形图、网眼图、表面图和混合图，并加图题。 X的范围[-2，2]，y的范围[-2，2]，以0.05为间隔。 预期目标： 通过基本题，学习Matlab的基本使用方法,包括基本的数学运算，图形绘制