《MATLAB与工程计算》课程实验指导书.doc

《MATLAB与工程计算》课堂实验指导书

课程中文名称：MATLAB与工程计算

课程英文名称：MATLABandCalculationforEngineers

课程编号：021070030

适用专业：交通工程

学时数：总学时：24，其中理论学时：12，实验学时：12

学分数：1.5分

课程类别：专业课程

应开课学期：第四学期

实验一：MATLAB系统环境与运算基础

实验类型：上机实验学时：4学时实验要求：无

一、实验目的

1．掌握启动和退出MATLAB的方法；

2．掌握MATLAB操作界面的组成及基本用法；

3．掌握MATLAB建立矩阵的方法；

4．掌握MATLAB表达式的书写规则及常用函数的使用方法。

二、实验内容

1．MATLAB概貌；

2．MATLAB系统环境的准备；

3．MATLAB操作界面；

4．MATLAB基本操作；

5．MATLAB数值数据；

6．MATLAB矩阵的表示；

7．变量及其操作；

8．MATLAB常用内部函数；

9．MATLAB运算；

10．字符串

三、仪器设备

微型计算机、MATLAB软件

四、实验原理、方法、手段和步骤

实验原理：MATLAB软件基本原理。

实验方法：通过MATLAB软件输入命令，查阅返回结果。

实验步骤：

1．练习MATLAB软件启动方式、退出方式；

2．熟悉MATLAB软件的操作界面组成；

3．练习MATLAB设置有哪些信誉好的足球投注网站路径的方式；

4．练习命令行、续行符号、注释符号的使用；

5．练习MATLAB软件帮助系统的使用；

6．练习定义不同数据类型的数据；

7．练习科学记数法的表示方式；

8．练习矩阵的建立方式；

9．练习冒号表达式；

10．练习矩阵元素的引用；

11．练习变量和赋值语句；

12．练习常用数学函数；

13．练习算术运算、关系运算、逻辑运算；

14．练习字符串输入。

五、实验结果处理

根据MATLAB软件界面返回的结果综合判断输入的程序命令是否正确，依据错误提示命令修改编制的程序。

六、实验注意事项

1．注意实验室（机房）用电安全；

2．注意正确操作微型计算机；

3．注意命令行符号“，”、“；”、“空格”的异同；

4．注意续行符号的正确书写；

5．注意help和lookfor命令的异同。

6．注意冒号表达式的写法；

7．注意区分下标和序号引用方式的异同；

8．注意预定义变量设定的符号选取；

9．注意区分数学函数中角度和弧度的差异。

七、预习与思考题

1．启动MATLAB系统环境，完成下列操作。

（1）在MATLAB命令行窗口输入以下命令后，观察工作区窗口的内容。

x=0:pi/10:2*pi;

y=sin(x);

（2）在工作区窗口右击变量x、y，再在快捷菜单中选择“删除”命令将它们删除。

2．先建立自己的工作文件夹，再将自己的工作文件夹设置到MATLAB有哪些信誉好的足球投注网站路径下，再试验用help命令能否查到自己的工作文件夹。

3．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），其中，。

（3），其中

（4），当a取-3.0，-2.9，-2.8，…，2.8，2.9，3.0时，求各点的函数值。

4．已知

，

求下列表达式的值。

（1）A*B、B*A和A.*B。

（2）A^3和A^.3。

（3）A/B和B\A。

（4）[A,B]和[A([1,3],:);B^2]

实验二：MATLAB矩阵处理

实验类型：上机实验学时：2学时实验要求：无

一、实验目的

1．掌握生成特殊矩阵的方法；

2．掌握矩阵处理的方法；

3．掌握用矩阵求逆法解线性方程组的方法。

二、实验内容

1．特殊矩阵；

2．矩阵变换；

3．矩阵求值；

4．矩阵的特征值与特征向量

三、仪器设备

微型计算机、MATLAB软件

四、实验原理、方法、手段和步骤

实验原理：MATLAB软件基本原理。

实验方法：通过MATLAB软件输入命令，查阅返回结果。

实验步骤：

1．练习通用的特殊矩阵；

2．练习专门学科的特殊矩阵；

3．练习对角阵与三角阵；

4．练习矩阵的转置与旋转；

5．练习矩阵的逆；

6．练习矩阵求值；

7．练习矩阵的特征值与特征向量。

五、实验结果处理

根据MATLAB软件界面返回的结果综合判断输入的程序命令是否正确，依据错误提示命令修改编制的程序。

六、实验注意事项

1．注意实验室（机房）用电安全；

2．注意正确操作微型计算机；

3．注意均匀分布和标准正态分布函数的异同；

4．注意建立对角阵和三角阵函数的异同；

5．注意求解矩阵特征值和特征向量3种形式的异同。

七、预习与思考题

1．建立一个5×5矩阵，求它的行列式值、迹、秩和范数。

2．已知

求A的特征值及特征向量，并分析其数学意义。