实验一MATLAB基础操作.doc

实验一 MATLAB基础操作
一、实验目的
(1) 了解MATLAB语言的主要特点及作用。
(2) 熟悉MATLAB主界面,初步掌握MATLAB命令窗和编辑窗的操作方法。
(3) 重点掌握指令窗的基本操作方式和常用操作指令。
(4)掌握MATLAB的基本绘图方法;
(5)掌握MATLAB在信号处理过程中的基本应用;
二、实验原理



变量及其赋值
例1,在command窗口给变量a和x赋值以及其相应的显示结果如下:
例2,给向量x的第5个元素赋值为x的第1个元素的绝对值;;操作及显示结果如下所示:
赋值技巧
利用冒号“:”给全行的元素赋值;冒号是一个非常有用的操作符;可以产生向量、数组下标以及for循环。
利用行、列标注构成新的矩阵;
例3,为矩阵a的第5行赋值;将矩阵a的第2和4行、第1和3列的元素值赋给b矩阵;将矩阵a的第2、4、5行的元素值删除;操作及显示结果如下所示:
系统中还提供了多个命令用于输入特殊的矩阵,见表1
表1
函数
功能
函数
功能
compan
伴随阵
toeplitz
Toeplitz矩阵
diag
对角阵
vander
Vandermonde矩阵
hadamard
Hadamard矩阵
zeros
元素全为0的矩阵
hankel
Hankel矩阵
ones
元素全为1的矩阵
invhilb
Hilbert矩阵的逆阵
rand
元素服从均匀分布的随机矩阵
kron
Kronercker张量积
randn
元素服从正态分布的随机矩阵
magic
魔方矩阵
eye
对角线上元素为1的矩阵
pascal
Pascal矩阵
meshgrid
由两个向量生成的矩阵
上面函数的具体用法,可以用帮助命令help得到。
如4:meshgrid(x,y)
例5,为复数赋值:
表3 常见数学函数
函数名
数学计算功能
函数名
数学计算功能
abs(x)
实数的绝对值或复数的幅值
floor(x)
对x朝-∞方向取整
acos(x)
反余弦arcsin
gcd(m,n)
求正整数m和n的最大公约数
acosh(x)
osh
imag(x)
求复数x的虚部
angle(x)
在四象限内求复数 x 的相角
lcm(m,n)
求正整数m和n的最小公倍数
asin(x)
反正弦arcsin
log(x)
自然对数(以e为底数)
asinh(x)
反双曲正弦arcsinh
log10(x)
常用对数(以10为底数)
atan(x)
反正切arctan
real(x)
求复数x的实部
atan2(x,y)
在四象限内求反正切
rem(m,n)
求正整数m和n的m/n之余数
atanh(x)
反双曲正切arctanh
round(x)
对x四舍五入到最接近的整数
ceil(x)
对x朝+∞方向取整
sign(x)
符号函数:求出x的符号
conj(x)
求复数x的共轭复数
sin(x)
正弦sin
cos(x)
余弦cos
sinh(x)
反双曲正弦sinh
cosh(x)
双曲余弦cosh
sqrt(x)
求实数x的平方根:
exp(x)
指数函数
tan(x)
正切tan
fix(x)
对x朝原点方向取整
tanh(x)
双曲正切tanh
如:输入 x=[- - - ],
则: ceil(x) = -4 -2 0 2 5 7
fix(x) = -4 -2 0 1 4 6
floor(x) = -5 -3 -1 1 4 6
round(x) = -5 -2 0 1 5 7
运算符与复数运算
例6,矩阵的赋值和运算
例7,
>> 2+2==4
ans =
1
>> A=magic(6)
A =
35 1 6 26 19 24
3 32 7 21 23 25
31 9 2 22 27 20
8 28 33 17 10 15
30 5 34 12 14 16
4 36 29 13 18 11
>> p=(rem(A,3)==0)
p =
0 0 1 0 0 1
1 0 0 1 0 0
0 1 0 0 1 0
0 0 1 0 0 1
1 0 0