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MATLAB基本操作(1):界面、变量与矩阵入门

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实验 目的

(1)熟悉启动和退出MATLAB软件的方法; (2)熟悉MATLAB运行窗口的组成; (3)掌握建立和访问矩阵的方法; (4)掌握MATLAB各种表达式的书写规则以及常用函数的使用。

实验要求

(1)实验前,要认真预习实验任务,了解实验目的和实验内容;实验时,要认真上机操作,做好观察分析和记录;实验后,按要求编写实验报告。 (2)所有程序需在命令窗口下编写,且当不需要查看语句执行结果时,注意在句尾处要使用分号。
2-1)、用“:”号生成行向量a=[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10]和b=[5 3 1 -1 -3 -5];
%冒号生成法
a=1:10  %1到10以1相加
b=5:-2:-5  %5到-5以-2相加

a =

   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

   b =

   5 3 1 -1 -3 -5

2-2)、用线性等分命令linspace重新生成上述的a和b向量;
%linspace(a,b,N),在a和b之间均匀产生N个点值
a=linspace(1,10,10)
b=linspace(5,-5,6)

a =

   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

   b =

   5 3 1 -1 -3 -5

2-3)、生成范围在[0,10]均值为5的3×5维的均匀分布随机数矩阵c;
 c=10*rand(3,5)
%rand(a,b)返回a行b列0到1随机数

c =

   3.4998 6.1604 8.3083 9.1719 7.5373

   1.9660 4.7329 5.8526 2.8584 3.8045

   2.5108 3.5166 5.4972 7.5720 5.6782

2-4)、先求下列表达式的值,然后显示MATLAB工作空间的使用情况并保存全部变量: (1)
(2)
Z1=2*sin(80*pi/180)/(1+exp(2)) 
x=[2 1+2i;-0.45 5];
Z2=(1/2)*log(x+sqrt(1+x.^2))%x是个矩阵,注意.
whos

在这里插入图片描述

2-5)、清除上题中出现的变量,并利用矩阵生成函数创建满足要求的矩阵:3行2列的全1阵f1;2行3列的全0阵f2;3阶魔方阵f3;2阶单位阵f4;在0-1间均匀的产生5个点,形成1维行向量f5。把f1,f2,f3,f4,f5组合成一个6行5列的矩阵f,并利用函数查看工作空间下的变量情况。
clear all %清除上题中出现的变量
f1=ones(3,2) %3行2列全为1的矩阵
f2=zeros(2,3)%2行3列全为0的矩阵
f3=magic(3)  %3阶魔方阵
f4=eye(2)    %2阶单位阵
f5=linspace(0,1,5) %在0和1之间均匀产生5个点值
f=[[f1,f3;f4,f2];f5] %6行5列混和阵
whos

在这里插入图片描述

2-6)、创建矩阵,并对其进行如下操作: (1)取出A中第2到4行与第3到5列的值赋给变量B,并求出变量B的维度; (2)将矩阵A变换为向量C,C=[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20],并求出向量C的长度; (3)删除A的3、4、5列元素,所得结果赋给变量D; (4)利用四种方法取出A的最后一列元素,赋给变量E; (5)将矩阵A的第一列元素改为2、4、6、8。
A=[1 2 3 4 5;6 7 8 9 10;11 12 13 14 15;16 17 18 19 20 ]
B=A([2:4],[3:5])%取出A中第2到4行与第3到第5列的值赋给变量B
[m,n]=size(B) %求出变量B的维度
C=reshape(A',1,20)%矩阵A'把矩阵A的行与列互换,reshape生成1行20列,以下方向数
length(C) %求出A的长度
D=A([1:4],[1:2]) %取出A中第1到4行与第1到第2列
E=A(1:4,5) %前4行第5列
E=A(:,5)  %默认所以行,第5列
E=A(:,end) %最后一列
E=A(17:20)'%取出A中17到20元素,生成行向量,要转置
A(1:4,1)=[2 4 6 8]'%第一列改成2 4 6 8

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

实验结论

第1题了解了冒号生成法,第2题了解linspace的定义,第3题了解rand的使用,第4题加深了对编程计算的理解,特别是点乘,数组运算的运算符要在矩阵运算的运算前加上符号’.’ ,第5题和第6题了解了矩阵的一些基本变化运算,第6题那个用四种方法写出A的最后一列,刚一看到,心情烦,没写出来,后面冷静了,就写出来了,写作业的时候还是要保持冷静的。对于每个题目应该了解题目的意思,然后了解题目运用了哪些内容的定义,程序的逻辑和思维都非常符合我们以前学的知识,进一步应用了,学无止境。


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