数字电路实验报告

MATLAB 程序设计-实验报告3-4

姓名： 学号：[**************]

年级：2011 专业： 物理学

实验目的：

1、 掌握MATLAB 绘图方法

2、 掌握MATLAB m文件编写、编译方法

实验内容：

1、 P146-147，习题3、4、5、7、8、9、10 第3题： x=1:.1:10;

y=exp(x+5)+x.^3; figure(1)

plot(x,y,'r-' ),grid on

legend('\ity=e^(x+5)+x^3') title('y=exp(x+5)+x^3') xlabel('x' ),ylabel('y'

)

第4题：

[X,Y]=meshgrid(-2:.1:2); Z=peaks(X,Y); meshc(X,Y,Z);

axis([-3 3 -3 3 -10 10]) title(' 多峰函数的网格曲线' )

x=0:pi/50:2*pi;

y1=sin(x),y2=cos(x); figure(1)

plot(x,y1,'k-' ,x,y2, 'r.' ),grid on

text(pi,0.05,'\leftarrow sin(\alpha)')

text(pi/4-0.05,0.05,'cos(\alpha)\rightarrow') title('sin(\alpha)和cos(\alpha)')

xlabel('\alpha'),ylabel('sin(\alpha)和cos(\alpha)')

第5题：

x=-3:.1:3; y1=2*x+5;

y2=x.^2-3*x+1; figure(1)

subplot(1,2,1)

plot(x,y1,'k-' ),grid on axis([-3 3 -2 2]) subplot(1,2,2)

plot(x,y2,'r.' ),grid on axis([-3 3 -2 2])

第7题：

x=[190 33 45 42 45]; explode=[0 1 0 0 0]; figure(1) colormap hsv

pie(x,explode，{' 生活费' , ' 资料费' , ' 电话费' , ' 购买衣服' , ' 其他费用' }) title(' 饼图' )

第8题：

（1）三维曲线：

x=linspace(0,1,100);

y=x./2;

z=(x-2).^2+(y-1.2).^2; plot3(x,y,z),grid on view(-25,30),box off

（2）网格曲线：

x=linspace(0,1,100); y=x./2;

[X,Y]=meshgrid(x,y); Z=(X-2).^2+(Y-1.2).^2; mesh(X,Y,Z)

view(-25,30),box off

第9题：

x=linspace(0,1,100); y=x./2;

[X,Y]=meshgrid(x,y); Z=X.^2+Y.^2+sin(X*Y); surfc(X,Y,Z),grid on title(' 曲面及等高示意图' ) view(-25,30)

第10题：

（1）半径为一的球 sphere

axis

equal

（2）以（1,2,3）为中心，以（2,4,3）为半径的椭圆 [x,y,z]=ellipsoid(1,2,3,2,4,3,30) surf(x,y,z),grid on figure(1)

（3）复杂曲面图 t=0:pi/10:2*pi; figure(1)

[X,Y,Z]=cylinder(2+cos(t)) surf(X,Y,Z),axis

square

2、 P184-185，习题5、6、7、8、9 第5题：

x1=-3:.01:-1;

y=(-x1.^2-4*x1-3)/2; figure(1) plot(x1,y) hold on x2=-1:.01:1; y=(-x2.^2+1) plot(x2,y) hold on x3=1:.01:3;

y=(-x3.^2+4*x3-3)/2; plot(x3,y)

第6题：

ch=menu('selection' , '1' , '2' , '3' , '4' ) switch ch case 1

r1=10-20*rand(2,3) case 2

r2=5-10*rand(2,3) case 3

r3=1-2*rand(2,3)

case 4

r4=randn(2,3) end 结果：

ch =

3

r3 =

-0.6294 0.7460 -0.2647 -0.8116 -0.8268 0.8049 第7题：

x=zeros(4,6);

x(1,:)=[87 88 76 90 89 87] x(2,:)=[45 67 90 78 87 98] x(3,:)=[78 90 89 76 89 90] x(4,:)=[98 78 67 98 75 78] y=[2 3 2 4 2.5 1] z1=x(1,:).*y sum(z1)/14.5 z2=x(2,:).*y sum(z2)./14.5 z3=x(3,:).*y sum(z3)/14.5 z4=x(4,:).*y sum(z4)/14.5

结果：z1 =

174.0000 264.0000 152.0000 360.0000

222.5000 87.0000

ans =

86.8621

z2 =

90.0000 201.0000 180.0000 312.0000 217.5000 98.0000

ans =

75.7586

z3 =

156.0000 270.0000

ans =

84.1724

z4 =

196.0000 234.0000

ans =

84.2414

第8题：

I=250000;

n=250000/100000

if (n>4)

n=4

elseif (n>2)

n=3

elseif (n>1)

n=2

else

n=1 178.0000 134.0000 304.0000 392.0000 222.5000 187.5000 90.0000 78.0000

end

switch n

case 1

z1=I*0.1

case 2

z2=(I-100000)*0.05+100000*0.1

case 3

z3=(I-200000)*0.02+(200000-100000)*0.05+100000*0.1

case 4

z4=(I-400000)*0.01+(400000-200000)*0.02+(200000-100000)*0.05+100000*0.1

end

结果：

n =

2.5000

n =

3

z3 =

16000

第9题：

s=1;t=2;sum=0;

x=t/s;

sum=sum+x;

for i=1:15

z=t;t=s+t;s=z;

x=t/s;

sum=sum+x;

end

sum

结果：

sum =

26.1881

总结：

本次实验实在李老师的指导下完成了，非常感谢李老师的精心指导，让我学会了很多MATLAB 的专业知识以及掌握了一定的技能。 本次实验着重训练我们的学以致用，举一反三的能力。学会把学过的只是联系起来解决新的问题，MATALAB 与C 语言有着相似又不同的地方，由于MATALAN 没有键盘输入的功能，所以不能直接定义一个变量然后通过键盘输入来实现函数的运算，不过也可以通过fun 函数来实现其功能。不过MATLAB 确实比C 语言更加的强大与随意，就算出错软件会自动提醒我们哪儿出了问题，这对于在编程过程中寻找出错的问题是非常方便的，也方便我们修改编写的程序，非常灵活与方便。MATLAB 中还包含大量可以直接调用的函数，这对于我们编程也是非常方便的。用一句非常文艺的话说，MATLAB 给了我一种相见恨晚的感觉，它强大的功能深深的吸引了我，我希望在以后的学习中，我能学到更多更深入的MATLAB 的专业知识，并且用我学过的知识解决我遇到的难题。

每次做完实验，都让我增加了对MATLAB 的喜爱，我想它不仅是一个强大的数学工具，它也是我们的好朋友，开发我们脑力的好朋友，通过MATLAB 知识的学习，我们的逻辑推理能力得到了锻炼，得到了提高。

MATLAB 程序设计-实验报告3-4

姓名： 学号：[**************]

年级：2011 专业： 物理学

实验目的：

1、 掌握MATLAB 绘图方法

2、 掌握MATLAB m文件编写、编译方法

实验内容：

1、 P146-147，习题3、4、5、7、8、9、10 第3题： x=1:.1:10;

y=exp(x+5)+x.^3; figure(1)

plot(x,y,'r-' ),grid on

legend('\ity=e^(x+5)+x^3') title('y=exp(x+5)+x^3') xlabel('x' ),ylabel('y'

)

第4题：

[X,Y]=meshgrid(-2:.1:2); Z=peaks(X,Y); meshc(X,Y,Z);

axis([-3 3 -3 3 -10 10]) title(' 多峰函数的网格曲线' )

x=0:pi/50:2*pi;

y1=sin(x),y2=cos(x); figure(1)

plot(x,y1,'k-' ,x,y2, 'r.' ),grid on

text(pi,0.05,'\leftarrow sin(\alpha)')

text(pi/4-0.05,0.05,'cos(\alpha)\rightarrow') title('sin(\alpha)和cos(\alpha)')

xlabel('\alpha'),ylabel('sin(\alpha)和cos(\alpha)')

第5题：

x=-3:.1:3; y1=2*x+5;

y2=x.^2-3*x+1; figure(1)

subplot(1,2,1)

plot(x,y1,'k-' ),grid on axis([-3 3 -2 2]) subplot(1,2,2)

plot(x,y2,'r.' ),grid on axis([-3 3 -2 2])

第7题：

x=[190 33 45 42 45]; explode=[0 1 0 0 0]; figure(1) colormap hsv

pie(x,explode，{' 生活费' , ' 资料费' , ' 电话费' , ' 购买衣服' , ' 其他费用' }) title(' 饼图' )

第8题：

（1）三维曲线：

x=linspace(0,1,100);

y=x./2;

z=(x-2).^2+(y-1.2).^2; plot3(x,y,z),grid on view(-25,30),box off

（2）网格曲线：

x=linspace(0,1,100); y=x./2;

[X,Y]=meshgrid(x,y); Z=(X-2).^2+(Y-1.2).^2; mesh(X,Y,Z)

view(-25,30),box off

第9题：

x=linspace(0,1,100); y=x./2;

[X,Y]=meshgrid(x,y); Z=X.^2+Y.^2+sin(X*Y); surfc(X,Y,Z),grid on title(' 曲面及等高示意图' ) view(-25,30)

第10题：

（1）半径为一的球 sphere

axis

equal

（2）以（1,2,3）为中心，以（2,4,3）为半径的椭圆 [x,y,z]=ellipsoid(1,2,3,2,4,3,30) surf(x,y,z),grid on figure(1)

（3）复杂曲面图 t=0:pi/10:2*pi; figure(1)

[X,Y,Z]=cylinder(2+cos(t)) surf(X,Y,Z),axis

square

2、 P184-185，习题5、6、7、8、9 第5题：

x1=-3:.01:-1;

y=(-x1.^2-4*x1-3)/2; figure(1) plot(x1,y) hold on x2=-1:.01:1; y=(-x2.^2+1) plot(x2,y) hold on x3=1:.01:3;

y=(-x3.^2+4*x3-3)/2; plot(x3,y)

第6题：

ch=menu('selection' , '1' , '2' , '3' , '4' ) switch ch case 1

r1=10-20*rand(2,3) case 2

r2=5-10*rand(2,3) case 3

r3=1-2*rand(2,3)

case 4

r4=randn(2,3) end 结果：

ch =

3

r3 =

-0.6294 0.7460 -0.2647 -0.8116 -0.8268 0.8049 第7题：

x=zeros(4,6);

x(1,:)=[87 88 76 90 89 87] x(2,:)=[45 67 90 78 87 98] x(3,:)=[78 90 89 76 89 90] x(4,:)=[98 78 67 98 75 78] y=[2 3 2 4 2.5 1] z1=x(1,:).*y sum(z1)/14.5 z2=x(2,:).*y sum(z2)./14.5 z3=x(3,:).*y sum(z3)/14.5 z4=x(4,:).*y sum(z4)/14.5

结果：z1 =

174.0000 264.0000 152.0000 360.0000

222.5000 87.0000

ans =

86.8621

z2 =

90.0000 201.0000 180.0000 312.0000 217.5000 98.0000

ans =

75.7586

z3 =

156.0000 270.0000

ans =

84.1724

z4 =

196.0000 234.0000

ans =

84.2414

第8题：

I=250000;

n=250000/100000

if (n>4)

n=4

elseif (n>2)

n=3

elseif (n>1)

n=2

else

n=1 178.0000 134.0000 304.0000 392.0000 222.5000 187.5000 90.0000 78.0000

end

switch n

case 1

z1=I*0.1

case 2

z2=(I-100000)*0.05+100000*0.1

case 3

z3=(I-200000)*0.02+(200000-100000)*0.05+100000*0.1

case 4

z4=(I-400000)*0.01+(400000-200000)*0.02+(200000-100000)*0.05+100000*0.1

end

结果：

n =

2.5000

n =

3

z3 =

16000

第9题：

s=1;t=2;sum=0;

x=t/s;

sum=sum+x;

for i=1:15

z=t;t=s+t;s=z;

x=t/s;

sum=sum+x;

end

sum

结果：

sum =

26.1881

总结：

本次实验实在李老师的指导下完成了，非常感谢李老师的精心指导，让我学会了很多MATLAB 的专业知识以及掌握了一定的技能。 本次实验着重训练我们的学以致用，举一反三的能力。学会把学过的只是联系起来解决新的问题，MATALAB 与C 语言有着相似又不同的地方，由于MATALAN 没有键盘输入的功能，所以不能直接定义一个变量然后通过键盘输入来实现函数的运算，不过也可以通过fun 函数来实现其功能。不过MATLAB 确实比C 语言更加的强大与随意，就算出错软件会自动提醒我们哪儿出了问题，这对于在编程过程中寻找出错的问题是非常方便的，也方便我们修改编写的程序，非常灵活与方便。MATLAB 中还包含大量可以直接调用的函数，这对于我们编程也是非常方便的。用一句非常文艺的话说，MATLAB 给了我一种相见恨晚的感觉，它强大的功能深深的吸引了我，我希望在以后的学习中，我能学到更多更深入的MATLAB 的专业知识，并且用我学过的知识解决我遇到的难题。

每次做完实验，都让我增加了对MATLAB 的喜爱，我想它不仅是一个强大的数学工具，它也是我们的好朋友，开发我们脑力的好朋友，通过MATLAB 知识的学习，我们的逻辑推理能力得到了锻炼，得到了提高。


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