2024年matlab實驗報告實驗

學生試驗匯報開課學院及試驗室：機電學院11 月30曰學院機電學院年級、專業(yè)、班姓名學號試驗課程名稱MATLAB程序設計成績試驗項目名稱試驗3：數(shù)值數(shù)組及其運算指導老師壹、試驗目的1、掌握壹維數(shù)組的創(chuàng)立措施；掌握壹維數(shù)組子數(shù)組的尋訪和賦值措施；2、掌握二維數(shù)組的創(chuàng)立措施；掌握二維數(shù)組子數(shù)組的尋訪和賦值措施；3、掌握數(shù)組的多種運算，理解數(shù)組運算和矩陣運算的區(qū)別。二、試驗原理1、數(shù)組的創(chuàng)立和尋訪數(shù)值數(shù)組（NumericArray）和數(shù)組運算（ArrayOperations）壹直是MATLAB的關(guān)鍵內(nèi)容。自MATLAB5.x版起，由于其“面向?qū)ο蟆钡奶匦?，這種數(shù)值數(shù)組（如下簡稱為數(shù)組）成為了MATALB最重要的壹種內(nèi)建數(shù)據(jù)類型（Built-inDataType），而數(shù)組運算就是定義在這種數(shù)據(jù)構(gòu)造上的措施（Method）。數(shù)組是指實數(shù)或復數(shù)構(gòu)成的長方陣列（Array），可以是壹維、二維、三維或更高的維數(shù)。不壹樣維數(shù)的數(shù)組創(chuàng)立和訪問的措施有相似之處，也有不壹樣之處。壹維數(shù)組的創(chuàng)立措施有：（1）逐壹輸入法；（2）冒號生成法；（3）定數(shù)線性采樣法；（4）定數(shù)對數(shù)生成法。對于壹維數(shù)組的尋訪，常用的有如下幾種類型：（1）x(3)；（2）x([125])；（3）x(1:3)；（4）x(3:end)；（5）x(3:-1:1)；（6）x(find(x>0.5))；（7）x([12344321])。在這裏假設x是長度為5的壹維數(shù)組。二維數(shù)組則是由實數(shù)或復數(shù)排列稱矩形而成。二維數(shù)組和矩陣在數(shù)據(jù)構(gòu)造上相似；壹種矩形陣列是二維數(shù)組或矩陣取決于所使用的運算符號。二維數(shù)組的創(chuàng)立措施有：（1）直接輸入法，用于生成較小數(shù)組；（2）運用M文獻創(chuàng)立和保留數(shù)組，用于常常要調(diào)用的數(shù)組，尤其是較大并且復雜的數(shù)組。對于二維數(shù)組的尋訪，常用的有如下幾種類型：（1）全下標標識法，如A(2,3)；（2）單下標標識法，如A(10)，這種措施比較少用；（3）單下標全元素標識，如A(:)，指的是A的各列按先左後右的次序、首尾相接排成“壹維長列”後，得到的壹維數(shù)組的所有元素，其成果是壹種壹維列數(shù)組；類似地，也需注意A(r,:)、A(:,c)的含義。（4）“邏輯1”標識。在MATLAB中，提供了有關(guān)的函數(shù)用作常用的原則數(shù)組的生成，如全0數(shù)組、全1數(shù)組、單位矩陣、對角陣、均勻分布的隨機數(shù)組、正態(tài)分布的隨機數(shù)組等，均有有關(guān)的生成函數(shù)。對于某些數(shù)組的特殊操作，MATLAB也提供了對應的操作函數(shù)。如提取對角元素或生成對角陣、逆時針旋轉(zhuǎn)二維數(shù)組90度、提取數(shù)組下三角部分、提取數(shù)組上三角部分等，均有對應的函數(shù)。在應用中注意運用這些函數(shù)，可以事半功倍。2、數(shù)組運算數(shù)組運算是指無論在數(shù)組上施加什么運算（加減乘除或函數(shù)），總認定那種運算對被運算數(shù)組中的每個元素平等地實行同樣的操作。數(shù)組運算包括加、減、乘、除、乘方等，除加減外，數(shù)組之間進行乘、除、乘方都必須在運算符號前加“.”，否則視為矩陣運算。此外，數(shù)組運算還包括轉(zhuǎn)置、關(guān)系運算和邏輯運算。除了以運算符號執(zhí)行數(shù)組運算外，也可以對數(shù)組施加函數(shù)，以函數(shù)形式進行數(shù)組運算。如對數(shù)組X執(zhí)行函數(shù)f的運算：，其中X為m行n列的數(shù)組。執(zhí)行數(shù)組運算的常用函數(shù)有三角函數(shù)和雙曲函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、復數(shù)函數(shù)、圓整函數(shù)和求余函數(shù)、坐標變換函數(shù)等。三、試驗內(nèi)容1、壹維數(shù)組的創(chuàng)立（1）、運用逐壹輸入法、冒號生成法以及定數(shù)線性采樣法創(chuàng)立如下壹維數(shù)組：X1=[1，2，3，4，5，6，7，8，9，10]（2）、運用冒號生成法創(chuàng)立如下數(shù)組：X2=(1,2,3,4,9,8,7,6,5)（3）、運用定數(shù)對數(shù)生成法創(chuàng)立壹種第壹種元素為10，最終壹種元素為100，元素個數(shù)為51的壹維數(shù)組X3。壹維數(shù)組子數(shù)組的尋訪和賦值以冒號生成法創(chuàng)立壹種第壹種元素為0，步長為0.1，最終壹種元素為2的壹維數(shù)組X4，并寫出尋訪或賦值的如下指令：尋訪X4的第6個元素；同步尋訪X4的第2、5、7個元素；尋訪前3個元素構(gòu)成的子數(shù)組；尋訪除前3個元素外的所有的其他元素；由後三個元素倒排構(gòu)成的子數(shù)組；由不小于0.5的元素構(gòu)成的子數(shù)組；把第三個元素重新賦值為0；把目前x數(shù)組的第壹、四個元素都賦值為1。3、二維數(shù)組的創(chuàng)立，子數(shù)組的尋訪和賦值創(chuàng)立壹種M文獻（文獻名為myMatrix.m），定義壹種二維數(shù)組A，第壹行為11至15、30至26共10個元素，第二行為1～10共10個元素。然後運行改M文獻，生成數(shù)組AM，并按如下方式尋訪該數(shù)組：尋訪A的第壹行；尋訪A的第三列；同步尋訪A的第三列和第五列；把A的各列按自左至右的次序，首尾相接生成壹種“壹維長列”；把A的第1行第1列、第2行第2列以及第1行第5列的元素重新賦值為10、20、30；把A的第二行賦值為11～20。4、原則數(shù)組的生成和數(shù)組操作函數(shù)生成如下數(shù)組或矩陣：（1）長度為4的全1行數(shù)組和4×4的全1行數(shù)組；（2）5階單位陣；（3）生成壹矩陣A，第壹行為1、2，第二行為3、4；并使用diag函數(shù)生成A的對角線元素所構(gòu)成的對角陣。（4）生成壹維數(shù)組A，其值為1～10，并使用reshape函數(shù)把其重排成2×5的數(shù)組B；（5）使用flipdim和fliplr函數(shù)對B進行翻轉(zhuǎn)操作，從返回成果觀測和總結(jié)各個函數(shù)的作用。注：flipdim的調(diào)用方式為：flipdim（B，1）和flipdim（B，2）；其他均為function(B).總結(jié)：flipud（B）和flipdim（B，1）是等價的，都為按行上下翻轉(zhuǎn)；fliplr（B）和flipdim（B，2）是等價的，都為按列左右翻轉(zhuǎn)。5、數(shù)組運算和矩陣運算生成如下矩陣，，并進行如下計算：B的第二列乘以A的第壹列；使用MATLAB協(xié)助系統(tǒng)查閱max函數(shù)的使用措施，并使用它求解B中的第二列與A中的第壹列逐行元素相乘所得矢量中的最大值。提醒：ln函數(shù)在matlab中為log6、多項式的體現(xiàn)方式及其操作求根為5，2＋i，2－i，2，3的對應線性方程體現(xiàn)式。求如下有理分式部分分式展開式，寫出求解代碼，并根據(jù)返回成果寫出展開式的數(shù)學體現(xiàn)式使用roots函數(shù)求方程3x7+2x-1=0的根。心得體會Matlab有許多地方與c語言很相似，同樣是操作命令。但同步我們也需要細心找出其中的不壹樣點，辨別兩種語言，歸納總結(jié)。例如：百分號%在c語言中的意義為：（1）、取模運算符；（2）、轉(zhuǎn)義符。