MATLAB实验指导书(学生定稿).doc

实验一 MATLAB语言平台及基本运算 实验目的 熟悉MATLAB基本的操作界面。 掌握MATLAB中变量、数组、向量等对象的生成方法。 掌握矩阵的生成和基本运算方法。 掌握MATLAB中的常用绘图命令使用方法 实验设备 计算机，MATLAB语言环境 三、实验指导原理 1、常见数学函数 如：输入 x=[-4.85 -2.3 -0.2 1.3 4.56 6.75]，则 ceil(x)= -4 -2 0 2 5 7 fix(x) = -4 -2 0 1 4 6 floor(x) = -5 -3 -1 1 4 6 round(x) = -5 -2 0 1 5 7 系统的在线帮助 （1） help 命令： 1）.当不知系统有何帮助内容时，可直接输入 help以寻求帮助: help（回车） 2）.当想了解某一主题的内容时，如输入： help syntax （了解 Matlab 的语法规定） 3）.当想了解某一具体的函数或命令的帮助信息时，如输入： help sqrt （了解函数 sqrt 的相关信息） （2） lookfor 命令 现需要完成某一具体操作，不知有何命令或函数可以完成，如输入： lookfor line （查找与直线、线性问题有关的函数） 3、常量与变量 系统的变量命名规则：变量名区分字母大小写；变量名必须以字母打头，其后 可以是任意字母，数字，或下划线的组合。此外，系统内部预先定义了几个有特殊意 义和用途的变量，见下表： （1） 数值型向量（矩阵）的输入 1）．任何矩阵（向量），可以直接按行方式输入每个元素：同一行中的元素用逗号（，） 或者用空格符来分隔；行与行之间用分号（；）分隔。所有元素处于一方括号（[ ]内； 例1： Time = [11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10] X_Data = [2.32 3.43；4.37 5.98] 2）．系统中提供了多个命令用于输入特殊的矩阵： 上面函数的具体用法，可以用帮助命令 help 得到。如：help zeros ZEROS Zeros array. ZEROS(N) is an N-by-N matrix of zeros. ZEROS(M,N) or ZEROS([M,N]) is an M-by-N matrix of zeros.等等 4、 数组（矩阵）的点运算 运算符：+（加）、-（减）、./（右除）、.\（左除）、.^（乘方）， 例4： g = [1 2 3 4]；h = [4 3 2 1]； s1 = g + h, s2 = g.*h, s3 = g.^h, s4 = g.^2, s5 = 2.^h 5、矩阵的运算 运算符：+（加）、-（减）、*（乘）、/（右除）、\（左除）、^（乘方）、’（转置）等； 常用函数：det（行列式）、inv（逆矩阵）、rank（秩）、eig（特征值、特征向量）、rref （化矩阵为行最简形），norm（A，1）（1-范数），cond（A，1）（1-范数下的条件数） 例5： A=[2 0 –1;1 3 2]; B=[1 7 –1;4 2 3;2 0 1]; M = A*B % 矩阵 A与 B 按矩阵运算相乘 det_B = det(B) % 矩阵 A的行列式 rank_A = rank（A） % 矩阵 A的秩 inv_B = inv（B） % 矩阵B的逆矩阵 [V,D] = eig(B) % 矩阵B 的特征值矩阵 V与特征向量构成的矩阵 D -1 X = A/B % A/B = A*B ，即XB=A，求X -1 Y = B\A % B\A = B *A，即BY=A，求Y 6、平面绘图 MATLAB 能绘制表现非常丰富的平面图形，以下是一些常用的 MATLAB 绘图函数，以绘制不同平面图元和实现不同的平面图形绘制功能： （1）．利用 plot 函数可依据给定的数据绘制平面图形，如绘制正弦函数 y = sin(x ) 的图形： x=-2*pi:pi/10:2*pi? y=sin(x)? plot(x,y,’r*-’)