matlab程序设计与应用实验指导书-装订印刷汇.doc

目 录 目 录 3 实验一 matlab集成环境使用与运算基础 4 实验二、matlab矩阵分析与处理 8 实验三、matlab程序设计 11 实验四、matlab图形绘制 14 实验五、matlab数据分析与多项式计算 17 实验六 matlab文件操作 21 实验七 matlab符号计算 24 实验八 matlab在数字图像处理中的应用 26 实验九 电力系统线路故障分析 实验十综合应用程序开发 实验十一 利用matlab进行FIR滤波器的设计…………………实验十线性时不变系统的时域响应 实验十三 数字滤波器设计与语音信号处理 实验十数字 39 实验一 matlab集成环境使用与运算基础 一、实验目的 1熟悉启动和退出matlab的方法。 2熟悉matlab命令窗口的组成。 3掌握建立矩阵的方法。 4掌握matlab各种表达式的书写规则以及常用函数的使用。 二、实验原理 1．Matlab的启动 matlab系统的启动有三种常见方法： 1）使用Windows“开始”菜单。 2）运行matlab系统启动程序matlab.exe。 3）利用快捷方式。 2．Matlab系统的退出 要退出matlab系统，也有三种常见方法： 1）在matlab主窗口File菜单中选择Exit matlab 命令。 2）在matlab命令窗口输入Exit或Quit命令。 3）单击matlab主窗口的“关闭”按钮。 3．Matlab帮助窗口 进入帮助窗口可以通过以下三种方法： 单击matlab主窗口工具栏中的help按钮。 在命令窗口中输入helpwin、helpdesk或doc。 选择help菜单中的“matlab help”选项。 4．Matlab帮助命令 1）help命令 在matlab命令窗口直接输入help命令将会显示当前帮助系统中所包含的所有项目，即有哪些信誉好的足球投注网站路径中所有的目录名称。同样，可以通过help加函数名来显示该函数的帮助说明。 2）lookfor命令 help命令只有哪些信誉好的足球投注网站出那些关键字完全匹配的结果，lookfor命令对有哪些信誉好的足球投注网站范围内的m文件进行关键字有哪些信誉好的足球投注网站，条件比较宽松。 模糊查询 用户只要输入命令的前几个字母，然后按tab键，系统就会列出所有以这几个字母开头的命令。 5．赋值语句 1）变量＝表达式 2）表达式 6．矩阵的建立 1）直接输入法：将矩阵的元素用方括号括起来，按矩阵行的顺序输入各元素，同一行的各元素之间用空格或逗号分开，不同行的元素之间用分号分开。 2）利用m文件建立矩阵 3）利用冒号表达式建立一个向量 e1:e2:e3 4) 利用linspace函数产生行向量 linspace(a,b,n). 三、实验仪器和设备 1．计算机1台 四、预习要求 1．复习matlab启动与退出，熟悉matlab运行环境，掌握matlab帮助的使用。 2．复习matlab中矩阵的建立以及矩阵的加减乘除以及乘方运算的基本原理。 五、实验内容及步骤 1先求下列表达式的值，然后显示matlab工作空间的使用情况并保存全部变量。 （1） （2） 2已知 求下列表达式的值： A+6*B和A-B+I（其中I为单位矩阵） A*B和A.*B A^3和A.^3 A/B及B\A [A,B]和[A（[1，3]，：）；B^2] 3．设有矩阵A和B 求它们的乘积C； 将矩阵C的右下角3*2子矩阵赋给D； 察看matlab工作空间的使用情况。 六、实验报告要求 实验报告应包括实验目的、实验内容、流程图、程序清单、运行结果以及实验的收获与体会。 实验二 matlab矩阵分析与处理 一、实验目的 1掌握生成特殊矩阵的方法； 2掌握矩阵分析的方法； 3用矩阵求逆法求解线性方程组。 二、实验原理 1通用的特殊矩阵 常用的产生通用特殊矩阵的函数有： zeros：产生全0矩阵； ones：产生全1矩阵 eye：产生单位矩阵； rand：产生0－1间均匀分布的随机矩阵； randn：产生均值为0，方差为1的标准正态分布的随机矩阵。 2矩阵运算 1）矩阵加减运算：假定有两个矩阵A和B，则可以由A+B和A-B实现矩阵的加减运算。 2）假定有两个矩阵A和B，若A为m×n矩阵，B为n×p矩阵，则C=A*B为m×p矩阵。 3）如果A矩阵是非奇异方阵，A\B等效与A的逆左乘B矩阵，inv(A)*B,而B/A等效于A矩阵的逆右乘B矩阵，也就是B*inv(A). 4)矩阵的乘方。一个矩阵的乘方运算可以表示成A^x，要求A为方阵，x为标量。 3矩阵点运算 在matlab中，有一种特殊的运算，因为其运算苻是在有关算术运算苻前面加点，因此叫点运算。点运算苻有.*,./,.\和.^。两个矩阵进行点运算是指它们的对应元素进行相关运算，要求两矩阵的维参数相同。 三、实验仪器和设备 1计算机1台