内容发布更新时间 : 2024/12/27 10:28:50星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

自动化112班 何凡凡 1102100146

实验一、熟悉MATLAB环境及基本运算

一、实验目的：

1．熟悉MATLAB开发环境

2．掌握矩阵、变量、表达式的各种基本运算

二、实验基本知识：

1.熟悉MATLAB环境

熟悉MATLAB桌面和命令窗口、命令历史窗口、帮助信息浏览器、工作空间浏览器文件和搜索路径浏览器。 2.掌握MATLAB常用命令 clc 清除命令窗口中内容 clear 清除工作空间中变量 help 对所选函数的功能、调用格式及相关函数给出说明 lookfor 查找具有某种功能的函数但却不知道该函数的准确名称 who 查询工作空间中的变量信息 3.MATLAB变量与运算符 变量命名规则如下：

（1） 变量名可以由英语字母、数字和下划线组成 （2） 变量名应以英文字母开头 （3） 长度不大于31个 （4） 区分大小写

三、实验内容

1、新建一个文件夹（自己的名字命名）

2、启动MATLAB7，将该文件夹添加到MATLAB路径管理器中。

3、保存，关闭对话框（要求抓取自己实验的图，插入到自己的实验报告中） 4、学习使用help命令，例如在命令窗口输入help eye，然后根据帮助说明，学习使用指令eye（其它不会用的指令，依照此方法类推）

5、学习使用clc、clear，观察command window、command history和workspace等窗口的变化结果。

6、练习使用MATLAB的基本运算符、数组访问指令、标准数组生成函数和数组操作函数。

（1）输入help rand，然后随机生成一个2×6的数组，观察command window、

command history和workspace等窗口的变化结果。

（2）分别输入clc、clear，了解其功能和作用。

（3）输入C=1:2:20，则C（i）表示什么？其中i=1,2,3,…,10。

1

（4）输入A=[7 1 5；2 5 6；3 1 5]，B=[1 1 1; 2 2 2; 3 3 3]，在命令 窗

口中执行下列表达式，记录输出结果并说明其含义：

A(2, 3) A(:,2) A(3,:) A(:,1:2:3) A(:,3).*B(:,2) A(:,3)*B(2,:) A*B A.*B A^2 A.^2 B/A B./A （5）二维数组的创建和访问，创建一个二维数组（4×8）A，

查询数组A第2行、第3列的元素，查询数组A第2行的所有元素，查询数组A

第6列的所有元素。

（6）使用表8列出的常用函数来创建二维矩阵（可通过help方法，查看实例）。 7、多项式运算

（1）求多项式 3()24pxxx

（2）已知 A=[1.2 3 5 0.9; 5 1.7 5 6; 3 9 0 1; 1 2 3 4] ， 求矩阵 A 的特征多项式;

求特征多项式中未知数为 20 时的值； 三、实验过程与结果

1、新建一个文件夹，启动MATLAB7，将该文件夹添加到MATLAB路径管理器中。操作的效果如图下所示：

图1

2、在命令窗口输入help eye，然后根据帮助说明，学习使用指令eye。运行help eye如图下所示：

2

3、使用clc、clear命令，观察command window、command history和workspace等窗口的变化结果。

运行clc命令后会清空command window窗口中的全部信息，command history窗口会产生一个clc命令运行记录和workspace窗口不变。运行clear命令后会清空workspace窗口中所以变量的信息，command window窗口中的信息不变，command history窗口会产生一个clear命令运行记录。 4、练习使用MATLAB的基本运算符、数组访问指令、标准数组生成函数和数组操作函数

（1）运用rand产生一个2×6的随机数组，运行结果如下图：

（2）clc命令的功能是清楚command window里的所有内容，clear命令是清楚workspace窗口内的所有变量。

（3）输入C=1：2：20得到的结果如下图：

3

C（i）表示数组C中下标i的元素的值，i=1，2，3，...，10。

（4）输入A=[7 1 5；2 5 6；3 1 5]，B=[1 1 1; 2 2 2; 3 3 3]运行结果如下： >> A=[7 1 5;2 5 6;3 1 5],B=[1 1 1;2 2 2;3 3 3]

A（2，3）表示A矩阵中第2行第3列元素，运行结果如下： >> A(2,3) ans = 6

A(:,2)表示A矩阵中第2列的所有元素，运行结果如下： >> A(:,2) ans = 1 5 1

A(3,:)表示A矩阵中第3行的所有元素，运行结果如下： >> A(3,:) ans =

3 1 5

A(:,1:2:3)表示A矩阵中第1，3列的所有元素，运行结果如下： >> A(:,1:2:3)

4

ans =

7 5 2 6 3 5

数组运算与矩阵运算的比较： 数组运算 >> A(:,3).*B(:,2) ans = 5 12 15 >> A.*B ans = 7 1 5 4 10 12 9 3 15 >> A.^2 ans = 49 1 25 4 25 36 9 1 25 >> B./A ans = 0.1429 1.0000 0.2000 1.0000 0.4000 0.3333 1.0000 3.0000 0.6000 矩阵运算 >> A(:,3)*B(2,:) ans = 10 10 10 12 12 12 10 10 10 >> A*B ans = 24 24 24 30 30 30 20 20 20 >> A^2 ans = 66 17 66 42 33 70 38 13 46 >> B/A ans = 0.1842 0.2105 -0.2368 0.3684 0.4211 -0.4737 0.5526 0.6316 -0.7105 （5）创建一个4×8的数组A如下所示： >> A=[1 2 3 4 5 6 7 8;9 10 11 12 13 14 15 16;17 18 19 20 21 22 23 24;25 26 27 28 29 30 31 32]

查询数组A第2行、第3列的元素运行结果如下：

>> A(2,3) ans = 11

查询数组A第2行的所有元素运行结果如下：

>> A(2,:)

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