武汉理工大学Matlab课程的设计.doc

目录 摘要 1 一、Matlab运算与应用 2 1.1 2 1.2 3 二、Matlab运算与应用设计题目分析 4 2.1 4 2.2 5 2.3 6 2.4 7 2.5 12 2.6 13 2.7 14 2.8 16 2.9 18 2.10 20 三、matlab课程设计心得体会 21 参考文献 22 摘要 MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。 Matlab和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。Matlab可以经行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。? 本次课程设计主要通过学习了解Matlab，熟悉Matlab界面、进行简单操作，并运用此款软件完成安排的相关题目。 关键字：Matlab、课程设计、矩阵实验室 一、Matlab运算与应用 1.1理论分析 Matlab是MathWorks公司的产品，是一个为科学和工程计算而专门设计的高级交互式放的软件包。Matlab环境集成了图示与精确的数值计算，是一个可以完成各种计算和数据处理可视化的、强有力的、易于使用和理解的工具。Matlab已被证明是为解决数学、物理、化学、工程、医药、金融和其他涉及复杂数值计算的应用领域的一个十分灵活的、便于使用的工具，也是数学、数值分析和工程等课程教学的一个优秀的教育工具。这个程序被世界各地高等学院广泛使用，在工业应用中也很流行，Matlab使用于PC到超级计算机以及大多数诸如PC、Macintosb和UNIX等平台。 Matlab中有大量的命令集和可用函数集，也通称为Matlab M文件，这是应用更加容易。因此，在Matlab中求解问题通常比传统编程快得多，由于是采用自然表示法，因而使代码清晰和自释。因为多数M文件是公开的，因此，易于修改这些函数。 Matlab中有一些命令可以用来控制Matlab语句的执行，如条件语句、循环语句和支持用户交互的命令。Matlab是一种高级的程序设计语言，能帮助用户解决矩阵户或其它问题。 1.2归纳与总结 Matlab的主要特点是： （1）有高性能数值计算的高级算法，特别适合矩阵代数领域； （2）有大量事先定义的数学函数，并具有用户自定义函数的能力； （3）绘图和显示数据，并具有教育、科学和艺术学的图解和可视化的二维、三 维图； （4）基于HTML的完全帮助系统； （5）适合个人应用的强有力的面向矩阵/向量的高级程序设计语言； （6）与用其他语言编写的程序结合和输入输出格式化的能力； （7）有在多个应用领域解决难题的工具箱。 MATLAB 的应用范围非常广，包括信号和图像处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。附加的工具箱（单独提供的专用 MATLAB 函数集）扩展了 MATLAB 环境，以解决这些应用领域内特定类型的问题。? 二、Matlab运算与应用设计题目分析 2.1已知t=linspace(0,2*pi,6)，求t的正弦和正弦的绝对值。 2.1.1理论分析 由题目已知分析知，linspace(a,b,n)为线性分割函数，在a与b之间均匀地产生n个点值，行成n维向量。Matlab中求解正弦的函数为sin(),求取绝对值和复数模值的函数为abs（）。 2.1.2程序代码 t=linspace(0,2*pi,6) %创建线性间隔向量t，范围从0到2pi，元素 个数为6 a=cos(t) %对向量t求得余弦向量a b=abs(a) %对余弦向量a求绝对值得绝对值向量b 2.1.3运行结果 a = 1.0000 0.3090 -0.8090 -0.8090 0.3090 1.0000 b = 1.0000 0.3090 0.8090 0.8090 0.3090 1.0000 2.1.4题目总结 为了方便给大量元素赋值，Matlab提供了一些基本矩阵，Linspace()就是其中的均分向量函数命令，大部分的Matlab函数都适用于做元素群运算，只有专门的几个除外，那就是*、/、\、^运算符和sqrtm、expm、logm三个函数。题目中用到的正弦函数sin()和取绝对值函数abs()均可用于元素群运算，也即其自变量都可以是任意阶的矩阵。 2.2绘制余弦曲线y=cos(x)和指数函数y