MATLB语言基础实验报告2.docVIP

课程名称：大学物理实验 实验名称：MATLB语言基础 实验目的 ： 了解 MATLB语言及其在理工课程中的应用 实验仪器 ： 装有MATLB软件的计算机一台 实验内容和步骤 ： 1.矩阵运算 (1)矩阵的输入。输入矩阵最简单的方法是把矩阵的元素直接排列在括号中。每行内的元素间用空格或逗号隔开，行与行的内容间用分号隔开。 如： A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9] 运行结果为： A = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 (2)矩阵的转置。矩阵的转置用符号“’”来表示和实现。 如： A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9] B=A’ 运行结果为：B= 1 4 7 2 5 8 3 6 9 再如直接对向量转置用指令 [-1 0 2]’ 运行结果为：ans= -1 0 2 (2)矩阵的加减。矩阵的加减运算使用的是“+”和“-”运算符。而矩阵必须具有相同阶数才进行加减运算。例如A是3x3矩阵，D是3x1矩阵，就不能进行A+D运算。 A =[1 2 3 4 5 6 7 8 9] B=[1 4 7 2 5 8 3 6 9] 则C =A+B是可行的，值为 C=[2 6 10 6 10 14 10 14 18] 如果运算对象是一个标量即1x1矩阵，它可以和其他不同阶数的矩阵进行加减运算。 如： X=[-1 0 2]’; Y=X-1 Y= -2 -1 0 (4)矩阵乘法用*表示，当两矩阵中前一矩阵的列数和后一矩阵的行数想通，可以进行乘法运算，两个相同维数向量的内积也可用这种乘法来实现。 如：X=[-1 0 2]’; Y=[-2 -1 1] 运算X’*Y和Y’*X都将得到结果： ans= 4 在MATLAB中还可以进行矩阵和标量相乘。如 计算pi*x，其中X=[-1 0 2]’ ans= -3.1416 0.0000 6.2832 (5)矩阵的行列式。N阶矩阵A的行列式由det(a)给出，如 A =[1,2,3;4,5,6;7,8,0]； d=det(A) 运行结果为：d=27 (6矩阵求逆，非奇异矩阵A的逆矩阵由inv(A)给出。如对上面的矩阵A用指令b= inv(A), 运行结果为： b -1.7778 0.8889 -0.1111 1.5556 -0.7778 0.2222 -0.1111 0.2222 -0.1111 利用逆矩阵可以求解线性方程组。例如，取b=[1,3,5]’,求解方程AX= b，用matlab指令 x= A\b 运行结果为： X= 0.3333 0.3333 0.0000 (7)特征性。A =[0,1-1,0]产生的矩阵为 A = 0 1 -1 0 由eig(A)指令产生A的特征值为 ans= 0.0000+1.0000i 0.0000-1.0000i 求解特征值的特征向量可以用双赋值语句[X,D]=eig(A)得到D的对角元素 2．绘图 （1）二位数据作图 如果Y是一个向量，那么plot（y）绘制一个y元素和y元y素序号之间关系的线性坐标图。如输入命令 y=[0,0.48,0.84,1.0,0.91,0.6,0.14]; plot(y) 则给出的折线图如下图所示 图中坐标x、y的刻度是自动给出的。 Matlab 显示图形是以给出图形窗口来显示的。若想对图形加上标注，则将当前窗口切换成matlab 命令窗口并使之成为流动窗口，再从命令窗口中输入相应图形加注命令。 如：输入命令 title(’My first plot’); xlabel(‘fortnights’); ylabel(‘furions’); grid (4)二维函数作图 如果x和y是同样长度的向量，pl