实验1基于MATLAB科学计算实验.docVIP

实验1　基于MATLAB的科学计算实验 实验目的 掌握MATLAB中数组的创建和操作方法 掌握MATLAB中常用的数值计算方法 掌握MATLAB中常用的符号计算方法 实验内容 一维数组创建实验：分别用直接输入法([ ])、步长生成法（a:inc:b）、定数线性采样法（linspace）、定数对数采样法(logspace)创建一维数组。 高维数组创建实验：分别使用直接输入法（仅适用于创建不高于二维的数组）、使用下标、使用低维数组、使用创建函数（cat、repmat、reshape）创建高维数组。 标准数组创建实验：分别用zeros、ones、eye、magic、randn函数创建标准数组。 矩阵变换实验：令Data=[1,2,3,4;5,6,7,8;9,10,11,12]，分别使用diag、、fliplr、flipud、rot90、tril、triu函数计算Data的对角、转置、翻转、旋转、三角矩阵。查阅帮助文档，了解diag除了取对角元素之外还有什么功能？给出演示实验。 字符串数组创建与操作实验：创建字符串数组，设计实验演示deblank、strtrim(MATLAB7.0以后版本才支持此函数)、strrep、strread、strtok的用法和功能。 架构数组的创建与操作实验：分别用直接创建法和命令（struct）创建法创建维度不超过3个、属性不超过5个的架构数组，演示fieldnames、getfield、setfield的用法和功能。 基本运算符号实验：设计实验，演示表1中基本运算符的功能。 表1 基本运算符号 运算符号功能＋矩阵加-减*乘.*数组乘^矩阵乘方.^数组乘方\矩阵左除/矩阵右除.\数组左除./数组右除kron克罗内克张量积逻辑与|逻辑或~逻辑非xor逻辑异或矩阵分析实验：设计实验演示验证范数（norm）、条件数（cond）、行列式（det）、秩（rank）、特征值（eig）、化零矩阵（null）、Cholesky分解（chol）、LU分解（lu）、正交分解（qr）、奇异值分解（svd）的用法和功能。 数值计算实验：设计实验演示验证导数（diff）、梯度（gradient）、多项式求根（roots）、零点（fzero、fsolve）、极值（fminbnd、fminsearch、fminunc）、积分（quadl）的用法和功能。 符号计算实验：（1）将化简；（2）求的解。 实验学时 4 学时 实验要求 根据实验目的和内容，自行设计实验方案，要充分演示出所实验命令的功能和用法，并认真记录其实验结果； 为了便于处理实验记录，实验创建的数组不要高于三维，各维下标不要大于10； 用直接输入法创建一维数组时，分别用分号和空格作为元素间隔，讨论创建出来的数组有什么不同？ 认真总结实验结果：（1）用不超过500字归纳总结MATLAB的科学计算功能；（2）用不超过200字概括出本次实验的主要收获和存在的问题。