Matlab课程设计

Matlab应用课程设计任务书学生姓名:_ _专业班级: 指导教师: 工作单位: 信息工程学院 题 目:Matlab应用第1套综合题初始条件:（1）提供实验室机房及其Matlab6.5以上版本软件； （2）MATLAB教程学习。要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求):（1）选择一本MATLAB教程，认真学习该教程的全部内容，包括基本使用方法、数组运算、矩阵运算、数学运算、程序设计、符号计算、图形绘制、GUI设计等内容；（2）对该套综合题的10道题，进行理论分析，针对具体设计部分的原理分析、建模、必要的推导和可行性分析，画出程序设计框图，编写程序代码（含注释），上机调试运行程序，记录实验结果（含计算结果和图表）。（3）对实验结果进行分析和总结；（4）要求阅读相关参考文献不少于5篇；（5）根据课程设计有关规范，按时、独立完成课程设计说明书。时间安排: (1) 布置课程设计任务,查阅资料,学习MATLAB教程 十周； (2) 进行编程设计 一周； (3) 完成课程设计报告书 一周；指导教师签名: 年 月 日 系主任(或责任教师)签名: 年 月 日目录第一题3第二题3第三题4第四题5第五题8第六题9第七题10第八题10第九题11第十题12参考文献14个人总结15本科生课程设计成绩评定表16第一题计算y1=和y2=。解：程序如下y1=2*sin(0.3*pi)/(1+sqrt(5)y2=2*cos(0.3*pi)/(1+sqrt(5)执行结果：y1 = 0.5000y2 =0.3633第二题画出衰减震荡曲线及其他的包络线，t取值范围是0, 4。解：程序如下x=0:0.01*pi:4*pi; %以0.01pi为步长，04pi的向量y1=exp(-x/3).*sin(3*x);y2=exp(-x/3); plot(x,y1,k:,x,y2,b) %图形输出，y1黑色虚线，y2蓝色实线title(第二题图); %加图形标题xlabel(t); %加x轴说明ylabel(y); %加y轴说明text(1,0.8,曲线y1=exp(-t/3).*sin(3*t); %在指定位置添加图形说明text(10,0.1,曲线y2=exp(-t/3);legend(y1,y2) %加图例执行结果：第三题画出所表示的三维曲面。x,y的取值范围是-8, 8。解：程序如下x,y=meshgrid(-8:0.5:8); %在-8,8*-8,8区域内生成网格坐标 z=sin(sqrt(x.2+y.2)./sqrt(x.2+y.2+eps); surf(x,y,z); %输出三维曲面图形 title(第三题图); % 加图形标题 xlabel(x); %加x轴说明 ylabel(y); %加y轴说明 zlabel(z) %加z轴说明执行结果：第四题4.分析下面每条指令的功能并运行，观察执行结果。（1） X=0:0.1:1;Y=X.*exp(-X);plot(X,Y),xlabel(x), ylabel(y),title(y=x*exp(-x);（2） A=zeros(2,5) %输出2行5列的0矩阵A(:)=-4:5 %将-4到5按列赋给AL=abs(A)3 %A矩阵中绝对值大于3的为真 islogical(L) %L为全局变量，结果为1X=A(L) %将A中绝对值大于3的元素赋给X（3） A=1:4;5:8 %A为两行四列的矩阵pow2(A) %2为低的幂函数（4） A=zeros(2,3) %2*3的0矩阵A(:)=1:6 %将16按列赋给AA=A*(1+i) %A中每个元素乘1+iA1=A.;B1=A;（5） A=ones(1,2) %1行2列的全1矩阵B=ones(2) %2*2的全1矩阵C=eye(3) %3*3的单位阵D=diag(C) %C矩阵的主对角线E=repmat(C,1,3) %在一列复制3个C矩阵解：（1）（2）A = 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0A = -4 -2 0 2 4 -3 -1 1 3 5L = 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1ans = 1X = -4 4 5（3）A = 1 2 3 4 5 6 7 8ans = 2 4 8 1632 64 128 256（4）A = 0 0 0 0 0 0A = 1 3 5 2 4 6A = 1.0000 + 1.0000i 3.0000 + 3.0000i 5.0000 + 5.0000i 2.0000 + 2.0000i 4.0000 + 4.0000i 6.0000 + 6.0000i（5）A = 1 1B = 1 1 1 1C = 1 0 0 0 1 0 0 0 1D = 1 1 1E = 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1第五题计算在x=0.1与10处的值。解：程序如下x=0.1;y=x5+0.1*x4-100;yx=10;y=x5+0.1*x4-100;y执行结果：y = -100.0000y = 100900第六题求函数1+1/2+1/3+1/n, n=100的值。解：程序如下sum=0;for n=1:100 %for循环语句 sum=sum+1/n;endsum执行结果：sum =5.1874第七题求500个元素的随机数向量A中大于0.5的元素个数。解：程序如下A=rand(1,500); %产生500个01之间均匀分布的随机矩阵sum=0; %sum初值为0for ii=1:length(A) %for循环 if A(ii)0.5 %A中元素大于0.5时执行下一句 sum=sum+1; endendsum执行结果：sum = 250第八题求线性方程组AX=b的根。，解：程序如下a=0.4156,0.2319,0.2024,0.2930,0.3690;0.3206,0.4650,0.5662,0.1812,0.4631;0.5146,0.3734,0.8315,0.3575,0.6278;0.7192,0.0500,0.4226,0.9341,0.9445;0.8420,0.0739,0.8395,0.5894,0.4058;b=0.0505;0.4449;0.5959;0.7483;0.8642;x=inv(a)*b %inv（a）取a的逆矩阵执行结果：x = -2.2742 1.4379 1.3890 4.0710 -2.1998第九题画出y=|1000sin(4x)|+1的x轴为对数的图。解：程序如下x=0:0.1:10; %建立步长为0.1的由010的向量y=abs(1000*sin(4*x)+1;semilogx(x,y); %x轴为常用对数刻度输出图形title(第九题图); %加图形标题xlabel(x); %加x轴说明ylabel(y); %加y轴说明执行结果：第十题有如下数据：x11.11.21.31.4y1.000001.233681.552711.993722.61170利用最近邻插值方法对其进行插值，得到每隔 0.05 的结果。解：程序如下x=1 1.1 1.2 1.3 1.4; %构建原始数据的自变量y=1.00000 1.23368 1.55271 1.99372 2.61170; %构建原始数据的因变量z=1:0.05:1.4; %获得插值的点为在X上每隔0.05的点t=interp1(x,y,z,nearest); %最邻近插值figure; %创建图形窗口hold on; %保持原有图形不变，在此基础上继续绘图plot(z,t,bo); %输出图形，原有的值和插入的值以蓝色的o表示plot(x,y,ro); %原有的值以红色的o表示plot(z,t,b-); %所有的值以实线连接起来xlabel(x); %加x轴说明 ylabel(y); %加y轴说明title(第十题图); %加图形标题t %输出最邻近插值结果执行结果：t = Columns 1 through 6 1.0000 1.2337 1.2337 1.5527 1.5527 1.9937 Columns 7 through 9 1.9937 1.9937 2.6117参考文献1 刘卫国.MATLAB程序设计教程M.中国水利水电出版社，20052 郑阿奇.MATLAB实用教程M.电子工业出版社3 肖伟、刘忠.MATLAB程序设计与应用M.清华大学出版社，20054 Holly Moore.MATLAB实用教程（第二版）M.电子工业出版社，20105 周建兴. MATLAB从入门到精通M. 人民邮电出版社，2008个人总结经过这次的matlab的课设，发现这款软件真的很好用也很方便，但是要利用好，必须先学好有关matlab的语言，好像进入大学以来我们接触了很多种的计算机语言，每一种都归为一个学科，但是他们之间又相互有着联系与区别。要想快速学好一种语言，就得利用现有的知识，并吸收新的养分，加以整合之后就能为己所用了。此次的matlab课设，很有意思，本来觉得这种软件会很枯燥的，没想到他这么神奇，竟然可以画出非常漂亮的图形，是我们手工画没法比拟的，既准确生成又快速而且还很漂亮，最重要的是它用起来还很方便。当然，初次接触这款软件还有相关的语言。要很好地运用起来，还是会有些困难的。我买了一本matlab的基础教程，看了相关的例题之后，课设中相似的题目能够解决了，但是还是有一些题目所涉及的知识是课本上找不到的，于是，我也在网络上找了相关的知识看，虽然有时候不大能理解语句的意思，但是至少能得出答案。当然，还是要感谢老师还有同学们的帮助。进过老师的一番指导，真的觉得自己学到了很多啊。“在matlab里c语言是很有用的”老师一句话像是点醒了自己一样，是的，想一想在认真地实践一下很多的问题都解决了，而且能理解语句的意思了，开始做的时候都是一知半解的。对着课本上的例题照搬照套，能得出答案但是走了不少的弯路，很多问题能一步解决，但我却画蛇添足。改进以后，觉得自己有了很大的进步呀。程序变得简单多了，对于问题也做到了对症下药了，但是，还是有一些小问题，在试过很多遍以后还是难以达到老师的要求，所以还希望能够有更多的机会能向老师请教。本科生课程设计成绩评定表姓 名性 别专业、班级课程设计题目：matlab第一套题课程设计答辩或质疑记录：.函数eye（3）和isglobal有什么作用？答：eye（3）函数能够产生一个3*3的单位矩阵；而isglobal函数在被查变量是全局变量时，结果为1.rand函数和randn函数的区别？答：rand函数能够产生0到1之间的均匀分布随机矩阵；而randn函数能够产生均值为0，方差为1的标准正态分布随机矩阵。.这句话A(:)=-4:5是什么意思？答：就是将-4到5这10个数按列赋给A。.subplot和plot有什么区别？答：subplot可以将一块区域分成若干块，并在每一块里能分别作图；plot只能在画一个图。两者每一个图里可以画若干条曲线。成绩评定依据：最终评定成绩（以优、良、中、及格、不及格评定） 指导教师签字： 年 月 日16