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数值分析实验
数值分析实验数值分析实验
数值分析实验
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Sandy
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((
(安全矩阵研究组织版权所有
安全矩阵研究组织版权所有安全矩阵研究组织版权所有
安全矩阵研究组织版权所有.Security Matrix )
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数值分析实验
数值分析实验数值分析实验
数值分析实验<
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一一
一>
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--------
---- Matlab 绪论
一
\
实验目的
1) 熟悉 Matlab 的运行环境及各种窗口
2) 掌握 Matlab 的矩阵变量类型,矩阵输入和矩阵的基本运算
3) 掌握命令及函数文件的作用及区别,并编写简单的 M 文件
4) 能熟练的向查寻目录中添加新目录,掌握常用的 Matlab 系统命令
二
\
实验内容
一> Matlab 启动与环境设置
1)启动
双击桌面图标
开始>程序>Matlab
安装目录>bin>matlab
2)环境设置
命令窗口(Command Window) 执行命令行,Matlab 主窗口;
窗口颜色及字体 File>Preferences..
当前目录(Current Directory)
File>Set Path 用于将新文件夹加入搜索路径,设置当前文件默
认目录;
3)Matlab 常用命令
上下箭头 调出最新用过的命令,重新执行
cd+目录名 改变当前目录
help 显示当前搜索路径中所有目录名称
help+函数(类)名 查找函数(类),给出函数用法及参数
lookfor+函数关键字 查询根据关键字搜索到的相关函数
exist+变量名 变量检验函数
what 目录中文件列表
who 内存变量列表
whos 内存变量详细信息
which 确定文件位置
clc 清屏
! 调用 Dos 命令
4)联机演示系统
Help>Demos..
输入命令:intro
二>Matlab 基本运算操作
1)数据类型
变量 区分大小写,长度不超过 31,字母开头
常量
i,j 虚单位,定义 sqrt(-1)
pi 圆周率
eps 浮点运算的相对精度 exp(-52)
NaN Not-a-Number,表示不定值
- 3 -
ans 系统缺省结果输出变量
数字格式 用 format 命令控制
short long hex long g
2)向量及矩阵
输入
>>a=1:4:12
>>b=1:4 (默认间距 1)
>>c=linspace(1,12,6)
>>d=[1 2 3 4;2 3 4 5;5 6 7 8]; %';'使得屏幕上不显示操作结
果)
>>d %显示 d 内容
打开 Workspace 窗口(Veiw 菜单下),双击 d,并编辑修改
>>d %显示修改后的 d
>>e=ones(3,3)
>>s=rand(5,6)
>>h=rand(size(s))
运算
>>a+b;
>>b=ones(size(d))+d;
>>a=b';
>>c=inv(e+eye(size(e))*a; %inv 矩阵取逆
三>Matlab 的文件
1) 命令文件
相当于在 Command Window 中逐行输入并运行命令.
* 后缀名.m
* 常用于需经常调用的命令集
* 定义的变量及其值的改变在工作空间中有效
2) 函数文件
完成特定的带有参数(返回值)的计算的函数式文件
* 后缀名.m,第一句为 function 语句
* 定义的变量在调用结束后自动 free,不影响工作空间变量
* 保存文件名必须与定义函数名一致
3) 设置当前目录(Current Directory)
单击主窗口 Current Directory 列表框浏览按钮
选定要设置为当前目录的文件
例 1:添加新的查询目录
操作 1) 在选定位置新建文件夹
2) 在主窗口 File 菜单下选定 Set Path..选项
3) 在弹出对话框中单击 Add Folder
4) 在在弹出对话框中选定新建的文件夹
5) 单击确定并保存添加后的查询目录,退出
例 2:编写命令文件 demo1 完成以下操作
- 4 -
建立数组 a=[1,2,3,...,20],b=[1,3,5,...,39],并求 a,b 内积
操作 1) 主窗口点击新建按钮
2) 在弹出的文本编辑窗口添加
a=1:20
b=1:2:39
sum=a*b'
3) 单击保存按钮 将文件命名为 demo1 保存在例 1 新建文件夹中
4) 在 Command Window 中输入 demo1 并回车
例 3:编写函数文件 demo2,返回输入变量的内积
操作:1) 新建 M 文件,编辑如下:
function sum=demo2(a,b)
sum=a*b';
2) 保存文件在查询目录下,注意不要修改默认名
3) 在 Command Window 中输入
>>a=1:20;
>>b=1:2:39;
>>sum=demo2(a,b)
三
\
练习
1) 熟悉 Matlab 环境,进入 Demo.
2) 编写函数文件,要求返回输入矩阵的行列式(det()),秩(rank())
及转置矩阵.
2004/2/28
数值分析实验
数值分析实验数值分析实验
数值分析实验<
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<二
二二
二>
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>
-----Matlab 绘图及程序设计
一
\
实验目的
1) 掌握 Matlab 的控制语句
2) 熟悉数组运算
3) Matlab 图形处理功能
4) Matlab 程序初步设计
二
\
实验内容
一>数组运算(相同类型的运算)
1)’:’引用
*A(:,n) 矩阵 A 的 n 列所有元素
>>A=rand(4,5);
>>A(:,3)=(1:4)’ %引用的为一列向量
*A(m,:) 矩阵 A 的 m 行所有元素
>>A(4,:)=2:6
*A(:) 矩阵 A 所有元素
>>A(:)
- 5 -
2) 变维
*reshape(X,M,N,P,..)将已知矩阵 X 变为 M*N*P..矩阵
>>a=1:12;
>>b=reshape(a,2,6)
*用’:’引用
>>a=zeros(3,4);
>>a(:)=1:12 %Matlab 矩阵元素按列存储
>>a(4)
>>a(1,2)
3) ‘.’运算 同类型矩阵元素对应元素运算
* “.*” ,“./”与”.\’运算
>> a=[1 2 3;2 3 4;3 4 5];
>> b=[1 1 1;2 2 2;3 3 3];
>> a.*b %a,b 对应元素相乘
>> a*b %a,b 矩阵相乘
>> a.\b %a 对应元素做分母
>> a./b %b 对应元素做分母
* “.^”与^
>> b=[1 1 1;2 2 2;3 3 3];
>> b^3
>> b.^3
>> b*b*b %等于 b^3
二>程序设计
1) 注释符 “%”,不为 Matlab 执行,M 文件中第一段注释为文件的帮助文
档,在 Commad Window 中输入 help 可见
2) 控制语句
* 循环语句
for i=1:n while expression
…. statements
end end
例:求 1^2+2^2+3^2+…+100^2
法 1: >> sum=0;
>> for i=1:100
sum=sum+i*i;
end
>> sum
法 2: >>a=1:100;
>>sum=a*a’
法 3: >>n=1;
>>sum=0;
>> while n<=100
sum=sum+n*n;
n=n+1;
end
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miya1989
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