MATLAB实验指导：随机数矩阵与数据处理

"《MATLAB及应用》实验指导书包含了MATLAB语言基础和科学计算及绘图的相关练习和答案，旨在帮助学生熟悉MATLAB的运行环境，掌握矩阵和数组运算，以及符号表达式和方程的求解。文档中提供了多个实验题目，包括产生特定分布的随机矩阵和处理测量矩阵的操作。" MATLAB是一种广泛应用于科学计算、数据分析和工程领域的高级编程环境。在《MATLAB及应用》实验中，学习者会接触到以下几个关键知识点： 1. **MATLAB运行环境**：MATLAB提供了一个交互式的桌面环境，用户可以通过命令窗口输入代码，或者创建脚本和函数文件进行更复杂的编程。实验目的之一是让学生熟悉这一环境，包括如何启动、运行和保存MATLAB程序。 2. **矩阵和数组运算**：MATLAB以其强大的矩阵运算能力著称。例如，题目中要求利用`rand`函数生成一个50×2的矩阵，其中元素均匀分布在(-5, 5)之间。`rand`函数可以生成[0, 1)之间的随机数，通过乘以范围宽度和加上最小值来调整分布。`format bank`指令用于设置显示精度到小数点后一位。 3. **符号表达式和方程求解**：MATLAB支持符号运算，允许创建和操作符号表达式，用于解决代数问题。实验中虽然没有直接涉及符号表达式，但在实际应用中，`syms`函数可以用来定义符号变量，`solve`函数则可以求解符号方程。 4. **数据处理**：实验中的另一题目涉及数据处理，即对一个10×10的测量矩阵`T`进行处理，删除所有全为0的行和列。这里使用了逻辑索引，检查每一列元素是否全为0，如果是，则删除该列。例如，`T(:,i).*(T(:,i))==0`会返回一个逻辑向量，表示第i列的元素是否全为0，然后可以基于这个向量删除对应的列。同样，可以检查行是否全为0并进行相应处理。 5. **条件判断**：在MATLAB中，可以使用逻辑表达式进行条件判断，如检查矩阵元素是否满足特定条件。在上述题目中，`T(:,i).*(T(:,i))==0`就利用了这一点，当元素乘以其自身等于0时，表示该元素为0。 通过这些实验，学生不仅可以了解MATLAB的基础操作，还能提升数值计算和数据处理的能力。掌握这些技能对于进行科学计算、数据分析以及解决工程问题至关重要。