實(shí)驗(yàn)一 matlab的開(kāi)發(fā)環(huán)境與基本運(yùn)算

實(shí)驗(yàn)一matlab的開(kāi)發(fā)環(huán)境與基本運(yùn)算一、實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)4學(xué)時(shí)（課內(nèi)2學(xué)時(shí)，課外2學(xué)時(shí)）二、實(shí)驗(yàn)類(lèi)型驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)三、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、熟悉matlab的開(kāi)發(fā)環(huán)境2、掌握矩陣、變量、表達(dá)式的各種運(yùn)算四、所需設(shè)備及軟件1、安裝了windowsxp/win諼win8/win10的計(jì)算機(jī)2、matlab開(kāi)發(fā)工具五、實(shí)驗(yàn)基本原理1、熟悉MATLAB環(huán)境：MATLAB桌面和命令窗口、命令歷史窗口、幫助信息瀏覽器、工作空間瀏覽器。2、掌握MATLAB常用命令表1MATLAB常用命令clc清除命令窗口中內(nèi)容clear清除工作空間中變量help對(duì)所選函數(shù)的功能、調(diào)用格式及相關(guān)函數(shù)給出說(shuō)明3、MATLAB變量與運(yùn)算符1）變量命名規(guī)則2）MATLAB的各種常用運(yùn)算符表2MATLAB算術(shù)運(yùn)算符表3MATLAB關(guān)系運(yùn)算符操作符功能說(shuō)明操作符功能說(shuō)明+加\操作符功能說(shuō)明操作符功能說(shuō)明+加\矩陣左除-減.\數(shù)組左除*矩陣乘/矩陣右除.*數(shù)組乘./數(shù)組右除A矩陣乘方,矩陣轉(zhuǎn)置.A數(shù)組乘方.'數(shù)組轉(zhuǎn)置操作符功能說(shuō)明==等于~=不等于>大于<小于>=大于等于<=小于等于邏輯運(yùn)算符邏輯運(yùn)算說(shuō)明&And邏輯與|Or邏輯或~Not邏輯非Xor邏輯異或表4MATLAB邏輯運(yùn)算符符號(hào)功能說(shuō)明示例符號(hào)功能說(shuō)明示例:1:1:4;1:2:11；分隔行，分隔列（）%注釋[]構(gòu)成向量、矩陣(}構(gòu)成單元數(shù)組=用于賦值表5MATLAB特殊運(yùn)算4、MATLAB的一維、二維數(shù)組的尋訪(fǎng)（約定大寫(xiě)字母為矩陣）表6子數(shù)組訪(fǎng)問(wèn)與賦值常用的相關(guān)指令格式指令格式指令功能數(shù)組A^r指定行、c指定列之元素組成的子數(shù)組?：)數(shù)組.4中尸指定行對(duì)應(yīng)的所有列之元素組成的子數(shù)組數(shù)蛆H中。指定列對(duì)應(yīng)的所有行之元素組成的子數(shù)組-4(：)數(shù)組盤(pán)中各列元素首尾相姓組成的“一維長(zhǎng)列”子數(shù)組-W)”一維長(zhǎng)列"子數(shù)組中的第;個(gè)元素?cái)?shù)組盤(pán)中r指定行、。指定列之元素組成的子數(shù)組的賦值-4（：）=nc）數(shù)組全元素賦值，保持A的行寬、列長(zhǎng)不變，A、D兩組元素總合應(yīng)相同5、matlab的基本運(yùn)算指令含義指令含義A=a把標(biāo)量a賦值給A的每個(gè)元素a+A標(biāo)量a分力別與A兀素之和a-A標(biāo)量a分力與A兀素之差a.*A標(biāo)量a分力與A兀素之積a*A標(biāo)量a分力與A每個(gè)兀素之積A.AnA的每個(gè)兀素自乘n次AAnA為方陣，自乘n次A.*B對(duì)應(yīng)兀素相乘A*B內(nèi)維相同，矩陣相乘6、matlab的常用函數(shù)指令含義指令含義Exp(A)以自然數(shù)e為底，分別以A的兀素為指數(shù)，求冪log(A)對(duì)A的各元素求對(duì)數(shù)Sqrt(A)對(duì)A的各元素求平方根Diag(A)A矩陣的對(duì)角線(xiàn)兀素Rank矩陣的秩Det方陣的行列式值Ones產(chǎn)生全1的數(shù)組或矩陣Zeros產(chǎn)生全0的數(shù)組或矩陣Rand產(chǎn)生均勻分布的隨機(jī)數(shù)組或矩陣Randn產(chǎn)生正態(tài)分布的隨機(jī)數(shù)組Size返回指定矩陣的行數(shù)和列數(shù)Rot90矩陣逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度Factor因式分解Expand展開(kāi)表達(dá)式六、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、建立一個(gè)以學(xué)號(hào)命名的文件夾；將該文件夾添加到matlab的路徑管理器中2、啟動(dòng)matlab，熟悉命令窗口、命令歷史窗口、幫助信息瀏覽器、工作空間瀏覽器3、學(xué)習(xí)使用help命令4、使用窗口命令：clc、close、closeall、clear，T解其功能和作用，觀察各個(gè)窗口[commandwindow、commandhistory、workspace]的變化結(jié)果。要求用文字說(shuō)明。5、練習(xí)“五”中各運(yùn)算符、函數(shù)的應(yīng)用。注意觀察運(yùn)算結(jié)果。在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中必須完成以下內(nèi)容。（1）矩陣運(yùn)算1234-413-1A=34787，B=20336573-27求下列表達(dá)式的值:

1)2)3)4)5)A+3==B和A-B+I(單位矩陣)A*B和A.*BAA4和A.MA/B和B/AA=r11)2)3)4)5)A=r12345一r3016一67891017-691112131415,B=023-416171819209702122232425_41311(2)另一矩陣運(yùn)算計(jì)算它們的乘積C矩陣C右下角3*2子矩陣賦值給D查看matlab工作空間的使用情況創(chuàng)建一個(gè)二維數(shù)組A(4X8)。查詢(xún)數(shù)組A第4行、的所有元素；查詢(xún)數(shù)組A第8列的所有元素。生成下列矩陣，取出方框內(nèi)的數(shù)組元素。1)2)3)第5列的元素；查詢(xún)數(shù)組A第6行并運(yùn)用三個(gè)函數(shù)進(jìn)行運(yùn)算。(7)對(duì)于AX=B，如果「492「一37一764B=26357，28并運(yùn)用三個(gè)函數(shù)進(jìn)行運(yùn)算。(7)對(duì)于AX=B，如果「492「一37一764B=26357，28，求解X。展開(kāi)表達(dá)式f=(x+1)隨機(jī)生成一個(gè)2X6的矩陣，寫(xiě)出實(shí)現(xiàn)矩陣左旋(以第1隨機(jī)生成一個(gè)2X6的矩陣，寫(xiě)出實(shí)現(xiàn)矩陣左旋(以第1行第1列為中心逆時(shí)針)90°的命令。使用load命令裝載數(shù)據(jù)文件data.mat，使用size命令返回矩陣的行數(shù)和列數(shù)；使用help命令查看max，min，sum的用法，求［100，999］之間能被31整除的數(shù)的個(gè)數(shù)。提示：先利用冒號(hào)表達(dá)式，再利用find和length函數(shù)。其他練習(xí)(學(xué)生自己設(shè)計(jì))：主要是針對(duì)前面的練習(xí)中沒(méi)有用到“五”的運(yùn)算符和函數(shù)部分需要自己設(shè)計(jì)進(jìn)行練習(xí)。七、實(shí)驗(yàn)結(jié)果將“六”中每個(gè)內(nèi)容認(rèn)真完成以后，結(jié)果復(fù)制到這部分。提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，命名“實(shí)驗(yàn)一+學(xué)號(hào)+姓名”5.(1)1).A+3=B>>A=[12,34,-4;34,7,87;3,65,7;]A=TOC\o"1-5"\h\z1234-4347873657>>B=[1,3,-7;2,0,3;3,-2,7;]B=13-72033-27>>A+3==Bans=000000000A-B+I(單位矩陣)A-B+[1,1,1;1,1,1;1,1,1;]ans=12324338851681.A*Bans=6844-10309-72392154-5223A.*BTOC\o"1-5"\h\z12102286802619-13049。AA4ans=854254060617122053401298431304850468616195238167415441357768640027342A.A4ans=TOC\o"1-5"\h\z207361336336256133633624015728976181178506252401。A/Bans=-4.315843.3684-23.4737-9.421148.1579-17.6316-17.631698.7368-58.9474B/Aans=0.2772-0.0603-0.09240.06170.0403-0.03660.02050.0855-0.0507[A,B]和[A([1,3],:);BA3][A,B]ans=1234-413-73478720336573-27[A([1,3],:);BA3]ans=TOC\o"1-5"\h\z1234-43657-12152-1803219-287616-1(2)1)計(jì)算它們的乘積CA=[1:5;6:10;11:15;16:20;21:25;]A=12345678910111213141516171819202122232425>>B=[3,0,16;17,-6,9;0,23,-4;9,7,0;4,13,11;]B=TOC\o"1-5"\h\z01617-69023-49701311C=A*BC=93150772583352374235203975887055577538907172)。D=C(3:5,2:3)D=520397705557

890717。890717l^>IATLABR2012aFileEditViewGraphicsDebugPairallelDesktopWindowHelp：D|X■道**>CiurentFelder：何：\U3D3D&U24D「刁匚一]E:Shortcuts回HowtoAdd回What'sNewWprkspi■間包]勒Stack：[Base|SelectdatatoplotWprkspiAE匚i=iialjN田田田AE匚i=iialjN田田田FR汨TOC\o"1-5"\h\z<53(5double>125<5z3doubled_623?<5k3double>77890[520,397:705,557;...397890€＞曾I(3)創(chuàng)建一個(gè)二維數(shù)組A(4X8)€＞曾I(3)創(chuàng)建一個(gè)二維數(shù)組A(4X8)。查詢(xún)數(shù)組A第4行、有元素；查詢(xún)數(shù)組A第2列的所有元素。A=rand(4,8)MATLABE2012a圜實(shí)驗(yàn)一113030B02.第5列的元素;0b?學(xué)20：16查詢(xún)數(shù)組A第1行的所0.81470.63240.95750.95720.42180.65570.67870.65550.90580.09750.96490.48540.91570.03570.75770.17120.12700.27850.15760.80030.79220.84910.74310.70600.91340.54690.97060.14190.95950.93400.39220.0318查詢(xún)4行5列A(4,5)ans=0.9595查詢(xún)數(shù)組A第1行的所有元素;A(1,：)ans=

0.67870.81470.63240.95750.95720.42180.65570.65550.6787查詢(xún)數(shù)組A第2列的所有元素。A(：,2)ans=0.63240.09750.27850.5469(4)生成下列矩陣，取出方框內(nèi)的數(shù)組元素。A=[1:5;10,9,8,7,6;11:15;16:20;21:25;]A=12345109876111213141516171819202122232425A(2,2:3)ans=98A(2:4,4)ans=71419A(4:5,1:3)ans=161718212223隨機(jī)生成一個(gè)2X6的矩陣，寫(xiě)出實(shí)現(xiàn)矩陣左旋(以第1行第1列為中心逆時(shí)針)90°的命令。A=rand(2,6)A=0.81470.12700.63240.27850.95750.15760.90580.91340.09750.54690.96490.9706rot90(A)ans=0.15760.97060.95750.96490.27850.54690.63240.09750.12700.91340.81470.9058使用load命令裝載數(shù)據(jù)文件data.mat,使用size命令返回矩陣的行數(shù)和列數(shù)；使用help命令查看max,min,sum的用法，并運(yùn)用三個(gè)函數(shù)進(jìn)行運(yùn)算。A=rand(3,6)A=0.81470.91340.27850.96490.95720.14190.90580.63240.54690.15760.48540.42180.12700.09750.95750.97060.80030.9157>>loaddata.mat

size(A)ans=sum(A)ans=2.40741.81882.17961.21891.01480.9668min(A);min(A)ans=0.65570.03570.67870.17120.03180.0462>>max(A)ans=0.95950.93400.75770.6555size(A)ans=sum(A)ans=2.40741.81882.17961.21891.01480.9668min(A);min(A)ans=0.65570.03570.67870.17120.03180.04620.95950.93400.75770.65550.70600.8235「492一一37一764B=26_357_，28A二(7)對(duì)于A^^=B，如果，求解X。x=A\B是方程A*X=B的解，而x=A\B是方程A*X=B的解，注意：(1)左除A\B必須保證矩陣A、B的行數(shù)相等；右除(/)：A、B兩矩陣的列數(shù)相等。(2)A可逆

X=A\B?A=[4,9,2;7,6,4;3,5,7;]A=TOC\o"1-5"\h\z492764357?B=[37;26;28；]B=372628X=A\BX=-0.51184.0427f=x9-l1.3318f=x9-l因式分解：(1)x^-5x^+5x2+5x-6.factor(表達(dá)式)因式分解(1)>>symsx>>p=(x"4-5*x"3+5*x"2+5*x-6)P=x"4-5*x"3+5*x2+5*x-6>>factor(p)ans=(x-1)*(x-2)*(x-3)*(x+1)(2)>>symsx>>f=x"9Tf=x"9-1>>factor(f)ans=(x-1)*(x”2+x+1)*(x"6+x"3+1)展開(kāi)表達(dá)式f=(x+1)5和f=sin(x+y)expand(表達(dá)式)展開(kāi)多項(xiàng)式(1).>>symsx>>f=(x+1)A5f=(x+1)A5>>p=expand(f)P=xA5+5*xA4+10*xA3+10*xA2+5*x+1⑵.>>symsxsin(x+y)>>p=expand(f)cos(x)*sin(y)+cos(y)*sin(x)再利用find求［100,999］之間能被21整除的數(shù)的