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《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。
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