上机实验1:熟悉matlab基本操作
实验目的:熟悉matlab的基本操作,掌握一些常用命令的用法。 实验内容:
1、写出可以完成下列任务的Matlab命令(函数): (1)Matlab中的圆周率 ?(=pi)约等于多少? (2)命令 sum 的用法?
(3)函数 max 的作用?举例说明。 (4)命令help ,lookfor,demo的用法?
102?5?sin6(5)计算
?
7?tan62、回答以下问题: (1)Matlab 是什么含义?
(2)Matlab命令who与whos有什么区别? (3)Matlab命令clear与clc有什么区别? (4)命令 :与linspace,logspace的区别?
上机实验2:矩阵运算与matlab命令
实验目的:熟悉matlab矩阵运算命令。实验内容:
1、请在 MATLAB 下直接输入下列常数,看它们的值是多少: (1) i ,j ,eps (2) inf ,nan ,pi (3) realmax (4) realmin
2、使用 lookfor 指令,找出具有下列功能的 MATLAB 指令。 (1) 求矩阵的大小(即行维度和列维度) (2) 找出矩阵每一直行的最大值 (3) 对矩阵的每一直行进行排序 (4) 逆矩阵(Inverse matrix)的计算 (5) 求矩阵的 rank
常见的几个MATLAB命令:
* zero ones eye linspace rand diag \\ / det inv eig rank
上机实验3: MATLAB程序设计
实验目的:熟悉matlab程序控制结构,掌握用M文件或函数的编写方法。
实验内容:
?x2?x?6,x?0且x??4?1、f(x)的定义如下:f(x)??x2?5x?6,0?x?10,x?2且x?3,写一个matlab函
?x2?x?1,其它?数func1实现该函数,并画出函数在区间[?10,15]图像。 2、写一个 MATLAB 函式 myfun.m 来计算下列方程式:
y = 0.5*exp(x/3)-x*x*sin(x)
其中 x 是函式的输入,y 是函式的输出。你的函式必须能够处理当 x 是纯量或
是向量的两种情况。
3、写一个 MATLAB 的递归函式 fibo.m 来计算 Fibonacci 数列,其定义如下:
fibo(n+2) = fibo(n+1)+fibo(n)
此数列的起始条件如下: fibo(1) = 0, fibo(2) = 1.
上机实验4:函数的可视化与matlab作图
一、二维平面绘图
1. 一个平面上的椭圆可以表示成下列方程式:
(x/a)2 + (y/b)2 = 1
我们也可以用参数式将椭圆表示成:x = a*cos(?) y = b*sin(?) 请利用上述参数式,画出一个椭圆,其中 a = 5,b = 3,而且椭圆上共有100个点。
2. 一条参数式的曲线可由下列方程式表示: x = sin(-t) + t, y = 1 - cos(-t)
当 t 由 0 变化到 4*pi 时,画出此曲线在 XY 平面的轨迹。
3. 利萨如图形可用下列参数式来表示:
x = cos(m*?) y = sin(n*?)
试画出在不同 m、n 值的利萨如图形:
a. m = n = 1 b. m = 3, n = 2 c. m = 10, n = 11
4. Chebysheve 多项式的定义如下: y=cos(m*cos-1(x)) 其中 x 的值介于 [-1, 1]。当 m 的值由 1 变化到 5,我们可得到五条曲线。请将这五条曲线画在同一张图上面,记得要使用 legend 指令来标明每一条曲线。
5. 画出下列方程式的曲面图及等高线图: z = sin(x/2)*cos(y)
其中,x 的 21 个值均匀分布在 [-2*pi, 2*pi] 范围,y 的 31 值均匀分布在 [-1.5*pi, 1.5*pi]。请使用 subplot(2,1,1) 和 subplot(2,1,2) 将产生的曲面图和等高线图秀在同一个窗口上,产生的图形应类似下图:
6. 使用 contour 指令画出下列隐函数: x2+y2=25 提示:画出 z=x2+y2 在高度等于 25 的一条等高线。
17. 用plot函数画出函数y=sin在(?1,1)之间的图像,并观察其在(0,0)的连续性及
x极限。 8.
用plot函数画出函数y?sinx在(?10,10)之间的图像,并观察其在(0,0)的连续x性及极限。
二、三维立体绘图
1. 请用 surf 指令来画出下列函数的曲面图: z = x*exp(-x2-y2)
其中 x 在 [-2, 2] 间共等切分为 21 点,y 在 [-1, 1] 间共等切分为 21 点,所以此曲面共有 21*21=441 个点。
a. 请用预设的颜色对应表(Colormap)来画出此曲面。 b. 请以曲面的斜率来设定曲面的颜色。 c. 请以曲面的曲率来设定曲面的颜色。
2. 请用 meshc 指令来同时画出下列函数的曲面图和等高线图: z = xy/(x+y)
其中 x 和 y 都介于 0 和 1 中间,且各自都分成 21 个格子点,所以此曲面共有 21*21=441 个点。此外,等高线图应有 20 条。请问此曲面在 XY 平面的哪一点(或区域)会有最大值?此最大值为何?
3. 一个空间中的椭球可以表示成下列方程式: (x/a)2 + (y/b)2 + (z/c)2 = 1
请使用任何你可以想到的方法,画出三度空间中的一个平滑的椭球,其中 a = 3,b = 4,c = 8。
4. (脑力激荡题)我们可用 subplot 在同一个窗口画出两个不同的曲面图。你是否可想出一个聪明的办法,让这两个曲面图各自用到不同的颜色对应表示?请举例说明。
上机实验5:MATLAB在微积分中的应用