河南理工大学电气工程学院MATLAB课程论.doc

河南理工大学电气工程学院MATLAB课程论文 班级：光电2班 姓名：范宇飞 学号：311308000713 目录河南理工大学电气工程学院MATLAB课程论文- 1 -一 MATLAB简介- 3 -简介- 3 -优势- 3 -特点- 3 -二 MATLAB的应用- 4 -用MATLAB求矩阵的行列式的值、逆和特征根- 4 -用MATLAB绘制二维曲线图- 5 -用MATLAB绘制三维图像- 6 -用MATLAB求极限- 8 -用MATLAB求积分- 8 -用MATLAB求二重积分- 9 -用MATLAB解高阶微分方程- 9 -三 心得体会- 10 -一 MATLAB简介简介 MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。 MATLAB是matrix&laboratory两个词的组合，意为矩阵工厂（矩阵实验室）。是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。优势1) 高效的数值计算及符号计算功能，能使用户从繁杂的数学运算分析中解脱出来；2) 具有完备的图形处理功能，实现计算结果和编程的可视化；3) 友好的用户界面及接近数学表达式的自然化语言，使学者易于学习和掌握；4) 功能丰富的应用工具箱(如信号处理工具箱、通信工具箱等) ，为用户提供了大量方便实用的处理工具。特点 Matlab 是一个高级的矩阵/阵列语言，它包含控制语句、函数、数据结构、输入和输出和面向对象编程特点。用户可以在命令窗口中将输入语句与执行命令同步，也可以先编写好一个较大的复杂的应用程序（M文件）后再一起运行。新版本的MATLAB语言是基于最为流行的C+语言基础上的，因此语法特征与C+语言极为相似，而且更加简单，更加符合科技人员对数学表达式的书写格式。使之更利于非计算机专业的科技人员使用。而且这种语言可移植性好、可拓展性极强，这也是MATLAB能够深入到科学研究及工程计算各个领域的重要原因。二 MATLAB的应用用MATLAB求矩阵的行列式的值、逆和特征根程序 A=2,3;3,5,. DA=det(A),IA=inv(A),EA=eig(A)结果A = 2 3 3 5DA =1.0000IA =5.0000 -3.0000-3.0000 2.0000EA =0.14596.8541用MATLAB绘制二维曲线图程序t=0:0.05:2*pi;plot(t,sin(t),r-.o,t,cos(t),m-s)legend(sinx,cosx,4)axis(0 2*pi -2 2)结果用MATLAB绘制三维图像程序t=-3:0.125:3;x=sin(2.*t);y=cos(2.*t);X,Y=meshgrid(x,y);Z=X.2+2*Y.2;mesh(X,Y,Z);axis(-1 1 -1 1 0 3)pausemeshc(X,Y,Z)pausesurf(X,Y,Z)结果用MATLAB解方程组程序x,y,z=solve(x*y2+z2=0,y-z=1,x2-5*x+6)结果x = 3 2 2 3 y = (3(1/2)*i)/4 + 1/4 (2(1/2)*i)/3 + 1/3 1/3 - (2(1/2)*i)/3 1/4 - (3(1/2)*i)/4 z = (3(1/2)*i)/4 - 3/4 (2(1/2)*i)/3 - 2/3 - (2(1/2)*i)/3 - 2/3 - (3(1/2)*i)/4 - 3/4用MATLAB求极限程序fxy=sym(log(x+exp(y)/sqrt(x2+y2);result=limit(limit(fxy,x,1),y,0)结果 result =log(2)用MATLAB求积分程序syms a x t y1 y2y1=sqrt(a+t)y2=int(y1,t,x,x2);diff(y2,x)结果 y1 = (a + t)(1/2) ans = 2*x*(x2 + a)(1/2) - (a + x)(1/2) 用MATLAB求二重积分程序syms x yf=(2-x-y)/2;y1=x;y2=x2;X=solve(x-x2=0)fdy=int(f,y,x2,x)I=int(fdy,x,X(1),X(2)结果 X = 0 1 fdy = (x*(x - 1)2*(x + 4)/4 I =11/120用MATLAB解高阶微分方程程序y1=dsolve(D2y-10*Dy+9*y=exp(2*x),Dy(0)=33/7,y(0)=6/7)结果 y1 = exp(2*x)/9 - exp(t)*(exp(2*x)/8 - 3/8) + exp(9*t)*(exp(2*x)/72 + 27/56)三 心得体会 经过这几周的课程学习和实验学习，我学到了很多东西。对于以前书本上不理解的知识，通过试验的学习得到了理解，学会的知识也得到了进一步深化。 课程设计在刚接触的时候感觉很难，因为隔了这么长时间，学到的知识有都忘得差不多了，所以我们积极的复习课本，从中收获了不少知识，模糊的实验步骤渐渐清晰起来。课程设计虽然结束了，但它带来的影响却是无穷尽的。它不仅锻炼了我们的动手能力，也增强了我们的理解和学习能力。特别是对Matlab的应用，不再仅仅的局限于搬抄课本上的程序，而是自己去思考去设计实验的源程序，更具有挑战性，也使我的Matlab知识得到了提高，对于后续的学习会更加有帮助。