matlab基本操作实验报告

实验一matlab基本操作一、实验目的熟悉matlab的安装与启动；熟悉matlab用户界面；熟悉matlab功能、建模元素；熟悉matlab优化建模过程。二、实验设备与仪器1.微机2.matlab仿真软件三、实验步骤1.了解matlab的硬件和软件必备环境；2.启动matlab；3.熟悉标题栏，菜单栏，工具栏，元素选择窗口，状态栏，控制栏以及系统布局区；4.学习优化建模过程。四、实验报告要求1.写出matlab系统界面的各个构成；以及系统布局区的组成；以及每一部分的功能；2.优化建模过程应用举例五、实验内容（一）、Matlab操作界面1.命令窗口（commandwindow）2.命令历史窗口（commandhistory）3.工作空间管理窗口（workspace）4.当前路径窗口（currentdirectory）（二）、优化建模过程应用举例1、简单矩阵987654321A的输入步骤。（1）在键盘上输入下列内容A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9]（2）按【Enter】键，指令被执行。（3）在指令执行后，MATLAB指令窗中将显示以下结果：A=1234567892、矩阵的分行输入。A=[1,2,34,5,67,8,9]A=1234567893、指令的续行输入S=1-1/2+1/3-1/4+...1/5-1/6+1/7-1/8S=0.63454、画出衰减振荡曲线teyt3sin3及其它的包络线30tey。t的取值范围是]4,0[。t=0:pi/50:4*pi;y0=exp(-t/3);y=exp(-t/3).*sin(3*t);plot(t,y,'-r',t,y0,':b',t,-y0,':b')grid02468101214-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.815、画出2222)sin(yxyxz所表示的三维曲面。yx,的取值范围是]8,8[。clear;x=-8:0.5:8;y=x';X=ones(size(y))*x;Y=y*ones(size(x));R=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;%5Z=sin(R)./R;%6surf(X,Y,Z);%colormap(cool)%xlabel('x'),ylabel('y'),zlabel('z')6、复数矩阵的生成及运算A=[1,3;2,4]-[5,8;6,9]*iB=[1+5i,2+6i;3+8*i,4+9*i]C=A*BA=1.0000-5.0000i3.0000-8.0000i2.0000-6.0000i4.0000-9.0000iB=1.0000+5.0000i2.0000+6.0000i3.0000+8.0000i4.0000+9.0000iC=1.0e+002*0.99001.1600-0.0900i1.1600+0.0900i1.3700实验二M文件的建立一、实验目的熟悉matlab的安装与启动；熟悉matlab用户界面；熟悉matlab功能、建模元素；熟悉matlab优化建模过程。二、实验设备与仪器1.微机；2.matlab仿真软件三、实验步骤1.了解matlab的硬件和软件必备环境；2.启动matlab；3.熟悉标题栏，菜单栏，工具栏，元素选择窗口，状态栏，控制栏以及系统布局区；4.熟悉M文件的建立过程。四、实验报告要求1.熟练运用matlab建立M文件，这是优化的基础；了解优化计算过程，对于不同形式的优化模型注意计算过程的差异；2.优化建模过程应用举例。五、实验相关知识MATLAB程序分为两类：M脚本文件(M-Script)和M函数(M-function),M脚本文件中包含一族由MATLAB语言所支持的语句，它类似于DOS下的批处理文件，它的执行方式很简单，用户只需在MATLAB的提示符下键入该M文件的文件名，这样MATLAB就会自动执行该M文件中的各条语句，并将结果直接返回到MATLAB的工作空间。MATLAB的M函数是由function语句引导的，其基本格式如下：function[返回变量列表]=函数名(输入变量列表)注释说明语句段,由%引导输入、返回变量格式的检测函数体语句六、实验内容1.建立M文件的必要性:对于常用的或很长的程序,如果每次都从头输入,则非常费时间,也容易出错.将这些程序做成M文件就方便多了--只要输入自定义的命令,就可以方便的调用,编程的效率大大提高!2.建立M文件(1)maltab命令窗口中编辑好M文件例:编写一个输入半径,计算圆的面积和球的体积的M文件.前两行是文件头,一般说明文件的类型(M-file),文件名(tutex2),和文件的功能(输入半径,计算圆的面积和球的体积),后面是文件体,主要是解决特定问题的程序代码.%M-file,tutex2.m%输入半径,计算圆的面积和球的体积r=input('Typeradius:');utex2),和文件的功能(输入半径,%从键盘输入Typeradius的值，并将它赋值给r.area=pi*r^2;volume=(4/3)*pi*r^3;fprintf('Theradiusis%12.5f\n',r)fprintf('Theareaofacircleis%12.5f\n',area)fprintf('Thevolumeofasphereis%12.5f\n',volume)(2)将上面的代码保存到工作空间里.保存方法是:File/New/M-file/保存3.调用M文件在matlab工作窗口直接键入M文件名,即可调用.以上面的程序为例,tutex2%键入文件名,回车Typeradius:%提示输入半径,输入半径,比如10,回车显示如下Typeradius:13.5Theradiusis10.00000Theareaofacircleis314.15927Thevolumeofasphereis4188.79020实验三线性规划一、实验目的熟悉matlab的安装与启动；熟悉matlab用户界面；熟悉matlab功能、建模元素;熟悉matlab线性规划优化建模具体过程。二、实验设备与仪器1.微机；2.matlab仿真软件三、实验步骤1.了解matlab的硬件和软件必备环境；2.启动matlab；3.熟悉标题栏，菜单栏，工具栏，元素选择窗口，状态栏，控制栏以及系统布局区；4.学习线性规划优化建模过程。四、实验报告要求1.熟练运用matlab建立M文件的过程，了解线性规划优化建模和计算过程，对于不同形式的线性规划优化模型注意计算过程的差异；2.线性规划优化建模过程应用举例。五、实验相关知识线性规划问题求最优解函数：调用格式：x=linprog(f,A,b)x=linprog(f,A,b,Aeq,beq)x=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub)x=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub,x0)x=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub,x0,options)[x,fval]=linprog(…)[x,fval,exitflag]=linprog(…)[x,fval,exitflag,output]=linprog(…)[x,fval,exitflag,output,lambda]=linprog(…)说明：x=linprog(f,A,b)返回值x为最优解向量。x=linprog(f,A,b,Aeq,beq)作有等式约束的问题。若没有不等式约束，则令A=[]、b=[]。x=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub,x0,options)中lb,ub为变量x的下界和上界，x0为初值点，options为指定优化参数进行最小化。Options的参数描述：Display显示水平。选择’off’不显示输出；选择’iter’显示每一步迭代过程的输出；选择’final’显示最终结果。MaxFunEvals函数评价的最大允许次数Maxiter最大允许迭代次数TolXx处的终止容限[x,fval]=linprog(…)左端fval返回解x处的目标函数值。[x,fval,exitflag,output,lambda]=linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub,x0)的输出部分：exitflag描述函数计算的退出条件：若为正值，表示目标函数收敛于解x处；若为负值，表示目标函数不收敛；若为零值，表示已经达到函数评价或迭代的最大次数。output返回优化信息：output.iterations表示迭代次数；output.algorithm表示所采用的算法；outprt.funcCount表示函数评价次数。lambda返回x处的拉格朗日乘子。它有以下属性：lambda.lower-lambda的下界；lambda.upper-lambda的上界；lambda.ineqlin-lambda的线性不等式；lambda.eqlin-lambda的线性等式。六、实验内容1、matlab中help里的例题2、习题1.2.2minz=2x1-2x2+3x3-x1+x2+x3=4s.t.-2x1+x2-x3≤6x1≤0,x2≥0,x3无约束图二习题1.2.2。