MATLAB程设计实验指导书.docVIP

MATLAB程序设计实验指导书MATLAB程序设计MATLAB程序设计MATLAB程序设计MATLAB程序设计 实验注意事项 1、实验系统接通电源前请确保电源插座接地良好。 2、完成实验后请确保关闭电脑电源及插座电源。 实验一 矩阵及其运算 一、实验目的 1、熟悉MATLAB工作环境 2、掌握矩阵和数组的创建、寻访和运算 二、实验内容 验证欧姆定律：，其中分别是电阻（欧姆）、电压（伏特）、电流（安培）。已知u [0.89, 1.20, 3.09, 4.27, 3.62, 7.71, 8.99, 7.92, 9.70, 10.41]，i [0.028, 0.040, 0.100, 0.145, 0.118, 0.258, 0.299, 0.257, 0.308, 0.345]。 三、实验器材 PC机 （装有 MATLAB软件 ） 1台 四、实验原理 4.1 Desktop简介 MATLAB R2006a版的Desktop操作桌面，是一个高度集成的MATLAB工作界面。其默认形式，如图1-1所示。 图1-1 Desktop操作桌面的默认外貌 该桌面的上层铺放着三个最常用的界面：指令窗（Command Window）、当前目录（Current Directory）浏览器、历史指令（Command History）窗。在当前目录窗的下面还铺放一个MATLAB内存工作空间（Workspace）浏览器。 指令窗 该窗是进行各种MATLAB操作的最主要窗口。在该窗内，可键入各种送给MATLAB运作的指令、函数、表达式；显示除图形外的所有运算结果；运行错误时，给出相关的出错提示。 历史指令窗 该窗记录已经运作过的指令、函数、表达式，及它们运行的日期、时间。该窗中的所有指令、文字都允许复制、重运行及用于产生M文件。 当前目录浏览器 在该浏览器中，展示着子目录、M文件、MAT文件和MDL文件等。对该界面上的M文件，可直接进行复制、编辑和运行；界面上的MAT数据文件，可直接送入MATLAB工作内存。此外，对该界面上的子目录，可进行Windows平台的各种标准操作。 工作空间浏览器 该浏览器默认地位于当前目录浏览器的后台。该窗口罗列出MATLAB工作空间中所有的变量名、大小、字节数；在该窗中，可对变量进行观察、图示、编辑、提取和保存。 捷径（Start）键 引出通往本MATLAB所包含的各种组件、模块库、图形用户界面、帮助分类目录、演示算例等的捷径，以及向用户提供自建快捷操作的环境。 4.2 数值数组的创建和寻访 4.2.1 一维数组的创建 1、递增/减型一维数组的创建 1）“冒号”生成法 x a:inc:b a是数组的第一个元素；inc是采样点之间的间隔，即步长，inc可以缺省，省略时，默认其取值为1；若 b-a 是inc的整数倍，则所生成数组的最后一个元素等于b，否则小于b。 2）线性或对数定点法 x linspace a,b,n 以a、b为左右端点，产生线性等间隔的 1×n 行数组 x logspace a,b,n 以a、b为左右端点，产生对数等间隔的 1×n 行数组 2、其他类型一维数组的创建 1）逐个元素输入法 这是最简单，但又最通用的构造方法。 2）运用MATLAB函数生成法 MATLAB提供许多生成特殊数组的函数，表1-1列出了最常用函数。 表1-1 标准数组生成函数 指令 含义 diag 产生对角数组（对高维不适用） eye 产生单位数组（对高维不适用） magic 产生魔方数组（对高维不适用） rand 产生均匀分布随机数组 randn 产生正态分布随机数组 ones 产生全1数组 zeros 产生全0数组 random 生成各种分布随机数组 例1-1 一维数组的常用创建方法举例。 a1 1:6 a2 1:-0.1:0 a1 1 2 3 4 5 6 a2 Columns 1 through 6 1.0000 0.9000 0.8000 0.7000 0.6000 0.5000 Columns 7 through 11 0.4000 0.3000 0.2000 0.1000 0 b1 linspace 0,pi,4 b1 0 1.0472 2.0944 3.1416 rand state,0 %把伪随机发生器置为0状态 c1 rand 1,5 c1 0.9501 0.2311 0.6068 0.4860 0.8913 4.2.2 二维数组的创建 1、小规模数组的直接输入法 对于较小数组，从键盘上直接输入最简便。二维数组必须有以下3个要素： 1）整个输入数组必须以方括号“[ ]”为其首尾； 2）数组的行