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实验一MATLAB操作基础实验目的和要求：1、熟悉MATLAB的操作环境及基本操作方法。2、掌握MATLAB的搜索路径及设置方法。3、熟悉MATLAB帮助信息的查阅方法实验内容：1、建立自己的工作目录，再设置自己的工作目录设置到MATLAB搜索路径下，再试验用help命令能否查询到自己的工作目录。2、在MATLAB的操作环境下验证课本；例1-1至例1-4，总结MATLAB的特点。例1-1例1-2例1-3例1-43、利用帮助功能查询inv、plot、max、round等函数的功能。4、完成下列操作：（1）在matlab命令窗口输入以下命令：x=0:pi/10:2*pi;y=sin(x);（2）在工作空间窗口选择变量y，再在工作空间窗口选择回绘图菜单命令或在工具栏中单击绘图命令按钮，绘制变量y的图形，并分析图形的含义。5、访问mathworks公司的主页，查询有关MATLAB的产品信息。主要教学环节的组织：教师讲授实验目的、开发环境界面、演示实验过程，然后同学上机练习。思考题：1、如何启动与退出MATLAB集成环境？启动：（1）在windows桌面，单击任务栏上的开始按钮，选择‘所有程序’菜单项，然后选择MATLAB程序组中的MATLABR2008b程序选项，即可启动MATLAB系统。（2）在MATLAB的安装路径中找到MATLAB系统启动程序matlab.exe，然后运行它。（3）在桌面上建立快捷方式后。双击快捷方式图标，启动MATLAB。退出：（1）在MATLAB主窗口file菜单中选择exitMATLAB命令。（2）在MATLAB命令窗口中输入exit或quit命令。（3）单击MATLAB主窗口的关闭按钮。2、简述MATLAB的主要功能。MATLAB是一种应用于科学计算领域的数学软件，它主要包括数值计算和符号计算功能、绘图功能、编程语言功能以及应用工具箱的扩展功能。3、如果一个MATLAB命令包含的字符很多，需要分成多行输入，该如何处理？使用‘；’隔开4、Help命令和lookfor命令有何区别？help是显示matlab内置的帮助信息一般是help命令；而lookfor关键词是通过关键词查找，“关键词”就是你要找的词语5、在MATLAB环境下，建立了一个变量fac，同时又在当前目录下建立了一个m文件fac.m，如果需要运行fac.m文件，该如何处理？实验二MATLAB矩阵及运算实验目的和要求：1、掌握MATLAB数据对象的特点及运算规则2、掌握MATLAB建立矩阵的方法及矩阵处理的方法3、掌握MATLAB分析的方法实验内容：1.求下列表达式的值（1）（2）（3）（4）2.已知A=[-1,5,-4;0,7,8;3,61,7],B=[8,3,-1;2,5,3;-3,2,0]求下列表达式的值：（1）A+6B和A^2-B+I(其中I为单位矩阵)。（2）A*B、A.*B和B*A。（3）A/B及B\A。（4）[A,B]和[A([1,3],:);B^2]。3.已知A=[23,10,-0.778,0;41,-45,65,5;32,5,0,32;6,-9.54,54,3,14]完成下列操作：（1）输出A在[10,25]范围内的全部元素。（2）取出A前3行构成的矩阵B，前两例构成矩阵C，右下角3*2子矩阵构成矩阵D，B与C的乘积构成矩阵E。（3）分别求表达式ED,E&D,E|D,~E|~D的值。主要教学环节的组织：教师讲授实验目的、给出一简单程序，演示过程，然后同学上机练习。思考题：设A和B是同大小的矩阵，试分析A*B、A.*B、A./B、B.\A及A/B和B\A的区别?如果A和B是标量数据，结论会如何?A*B是两个矩阵每行每列元素分别相乘并相加；A.*B表示A与B单个元素之间对应相乘；A./B表示A矩阵除以B矩阵的对应元素；B.\A等价于A./B；A/B表示A的逆左乘B矩阵；B\A表示A矩阵的逆右乘B矩阵。实验三MATLAB程序设计实验目的和要求：1、掌握利用if语句、switch语句实现选择结构的方法。2、掌握利用for语句、while语句实现循环结构的方法3、掌握利用向量运算代替循环操作方法。4、掌握定义和调用MATLAB函数的方法。实验内容：1.从键盘输入一个3位整数，将它反向输出。如输入639，输出936。clearm=input('请输入一个三位数：');m1=fix(m/100);m2=rem(fix(m/10),10);m3=rem(m,10);m=m1+m2*10+m3*100;disp(m);2.输入一个百分制成绩，要求输出成绩等级A、B、C、D、E。其中90~100分为A，80~89分为B，70~79分为C，60~69分为D，60分以下为E。要求：（1）分别用if语句和switch语句实现（2）输入百分制成绩后要判断该成绩的合理性，对不合理的成绩应输出出错信息。c=input('请输入一个百分制分数：');%用if语句实现ifc=90&c=100disp('A');elseifc=80&c90disp('B');elseifc=70&c80disp('C');elseifc=60&c70disp('D');elseifc=0&c60disp('E');elsedisp('输入出错');endc=input('请输入一个百分制分数：');%用switch语句实现switchfix(c/10);case{9,10}m='A';case{8}m='B';case{7}m='C';case{6}m='D';casenum2cell(0:5)m='E';otherwisem='输入出错';enddisp(m);3.输入5个数，求其中最大数和最小数。要求分别用循环结构和调用MATLAB的max函数、min函数来实现。a=input('请输入五个数');%用循环结构实现max=a(1);min=a(1);fori=1:5;ifmaxa(i)max=a(i)endifmina(i)min=a(i)endenda=input('请输入五个数');%以下用max,min函数实现max=max(a)min=min(a)4.clearfora=-3.0:0.1:3.0%用循环结构实现y=((exp(0.3*a)-exp(-0.3*a))/2)*sin(a+0.3)+log((0.3+a)/2)endcleara=[-3.0:0.1:3.0];%用顺序结构实现y=((exp(0.3*a)-exp(-0.3*a))/2).*sin(a+0.3)+log((0.3+a)/2)5.（1）.第一种：用sum函数实现clearn=input('输入一个数：');j=1:n;%用sum函数实现b=sum(1./(j.^2));b第二种：用循环函数实现clearn=input('输入一个数：');%用循环函数实现a=0;fori=1:na=a+1/(i^2);enddisp(a);（2）.第一种：用循环结构实现clearn=input('输入一个数：');%用循环结构实现a=1;fori=1:na=((2*i*i*2)/((2*i-1)*(2*i+1)))*a;enddisp(a);第二种：用prod函数实现clearn=input('输入一个数：');i=1:n;%用prod函数实现b=prod((2.*i).*(2.*i)./((2.*i-1).*(2.*i+1)))6.建立5*6矩阵，要求输出矩阵第n行元素。当n值超过矩阵的行数时，自动转为输出矩阵最后一行元素，并给出出错信息。cleara=rand(5,6);n=input('请输入一个数：');ifn5n=5;a(n,:)disp('输入超出范围');elsea(n,:)end7.(1).(2).主要教学环节的组织：教师讲授实验目的、给出程序，演示过程，然后同学上机练习。。实验四MATLAB绘图实验日期：2015年11月15日一、实验目的和要求：6、掌握绘制二维图形及三维图形的方法。7、掌握图形控制及修饰处理的方法。8、了解图象处理及动画制作的基本方法。二、实验内容：1、绘制下列曲线。（1）y=x-x^3/3!（2）x^2+2y^2=642、设y=1/(1+e^-t),-π=t=π,在同一窗口采用子图的形式绘制条形图、阶梯图、杆图和对数坐标图等不同图形，并对不同图形加标注说明。3、绘制下列极坐标图。（1）r=5cost+4（2）r=5sin2t/cost,-π/3=d=π/34、绘制下列三维图形。（1）x=e^-t/20cost,y=e^-t/20sint0=t=2π,z=t（2）z=5,|x|=5,|y|=5,要求应用差值着色处理。5、播放一个直径不断变化的球体。三、主要教学环节的组织：教师讲授实验目的、给出题目的数学模型，然后同学上机编程。四、思考题：编程设置一个直径不断变化的球体。答案同第五题实验九MATLAB图形句柄实验日期：2015年11月29日一、实验目的和要求：1、理解图形对象和图形句柄的基本概念。2、掌握图形对象属性的基本操作。3、掌握利用图形对象进行绘图操作的方法。二、实验内容：1、建立一个图形窗口，使之背景颜色为红色，并在窗口上保留原有的菜单项，而且在按下鼠标左键之后显示出LeftButtonPressed字样。2、利用图形对象绘制下列曲线，要求先利用默认属性绘制曲线，然后通过图形句柄操作来改变曲线的颜色、线型和线宽，并利用文本对象给曲线添加文字标注。（1）y=1/2ln[x+(1+x^2)^1/2]（2）x=t^2,y=5t^33、利用图形对象绘制下列三维图形，要求对图形进行光照处理。（1）z=x^2+y^2-5sin(xy)（2）z=y^34、以任意位置子图形式绘制出正弦、余弦、正切和余切函数曲线。4、用patch函数绘制出一个填充渐变色的正五边形。实验十MATLAB图形用户界面设计实验日期：2015年12月27日一、实验目的和要求：1、掌握菜单设计的方法2、掌握各种控件的属性和创建方法。3、掌握CUI设计工具的使用方法。二、实验内容：1、利用GUI设计工具设计如下用户界面，该界面包括一个用于显示图形的坐标轴对象，现实的图形包括表面图、网络图和等高线图。绘制图形的功能通过三个命令按钮来实现，用户通过单击相应的命令按钮，即可绘制相应图形。绘制图形所需要的数据通过一个弹出框来选取。在弹出框中包括3个选项，分别对应MATLAB的数据Peaks，Membrane和用户自定义的绘图Sinc，用户可以通过选择相应的选项来载入相应的绘图数据。在图形窗口默认的菜单条上添加一个菜单项Select,Select下又有两个子菜单项Yellow和Red，选中Yellow项时图形窗口将变成红色。2、建立如图10-25所示的图形演示窗口。在编辑框输入a、b、c、的值，当单击“绘图”按钮时，绘制ax^2+bx+c的图像，观察参数a、b、c对图像的影响。三、主要教学环节的组织：教师讲授实验目的、然后同学按照给出的程序上机调试。