MATLAB实验报告

时间：2024.4.5

中南民族大学

计算机科学学院

MATLAB实验报告

题目 MATLAB实验

年级 20##

专业 计算机科学与技术

指导教师 李波

小组成员(姓名学号)

实验类型 综合型

2014年 4月 22 日

一、实验安排

1.实验目的

1.掌握字符串的生成和操作，掌握单元数组的生成和操作，掌握结构体的生成和操作。

2.掌握MATLAB的脚本文件及其编辑和调试方法，掌握MATLAB程序设计和开发流程，掌握MATLAB的关系运算,逻辑运算及函数操作，掌握MATLAB流程控制语句。

3.掌握基本符号运算，掌握符号函数的绘制，掌握符号函数微积分的运算，掌握符号方程的求解方法，掌握符号积分变换，了解MAPLE函数的调用方法，了解符号计算器的使用。

4.了解MATLAB的图形窗口，掌握MATLAB基本二维图形，三维图形的绘制，以及图形的绘制，如柱形图，饼状图，掌握图形注释的添加和管理，了解三维图形的视点控制及颜色，光照控制

5.了解Matlab的图形对象及其属性，掌握MATLAB图形对象属性的设置及其查询，掌握MATLAB的图形对象句柄的访问及其操作。

2.实验内容

（1）编写一个脚本，查找给定字符串中指定字符出现的次数和位

（2）创建2x2单元数组，创建 2×2 单元数组，第 1、2 个元素为字符串，第三个元素为整型变量，第四个元素为双精（double）类型，并将其用图形表示。

（3）创建一个结构体，用于统计学生的情况，包括学生的姓名、学号、各科成绩等。然后使用该结构体对一个班级的学生成绩进行管理，如计算总分、平均分、排列名次等。

（4）在MATLAB中使用一个循环确定：如果用户最初在一个银行帐户中存储$10000，并且在每年的年终再存储$10000(银行每年支付6%的利息)，那么账户上要积累$1000000要需要多长时间。

（5）设为符号变量，，，试进行如下运算：

（1）

（2）

（3）求的反函数

（4）求以为自变量的复合函数

（6）合并同类项

（7）因式分解将 7798666 进行因数分解，分解为素数乘积的形式

（8）绘制下列函数的图像

，

（9）编写程序，该程序在同一窗口中绘制函数在之间的正弦曲线和余弦曲线，步长为，线宽为 4 个象素，正弦曲线设置为蓝色实线，余弦曲线颜色设置为红色虚线，两条曲线交点处，用红色星号标记。

（10）编写程序，实现功能为：创建图形窗口，并且设置其默认背景为黄色，默认线宽为 4 个像素，在该窗口中绘制椭圆的图像，其中的和任选

3.实验环境

Matlab7

二、算法原理

略

三、Matlab代码

（1）%find where and how many times the string appears.

str=['Today,Iphone 4S has become the most popular smartphone in the world ']

AB=findstr(str,'t');

SZ=length(AB);

disp('The time that string apearing is'),disp(SZ);

disp('the location that the string appearing are'),disp(AB);

（2）A=cell(2,2);

A(1,1)={'Chinese people'};

A(1,2)={'My favorite food is apple'};

A(2,1)={25000};

A(2,2)={pi/2:pi/8:2*pi};

celldisp(A)

cellplot(A)

(3) stu=struct('name',{'HuangZhihui','WuZhentao','XueWenjie','GuanYabo','XueNan','TongPeng'},'number',...

{2012213620,2012213603,2012213631,2012213628,2012213600,2012213624},...

'Chinese',{90,88,78,87,92,67},'Maths',{80,81,89,90,100,60},'English',{98,89,70,90,60,75})

A=stu(1).Chinese+stu(1).English+stu(1).Maths

ave_A=A/3

B=stu(2).Chinese+stu(1).English+stu(1).Maths

ave_B=B/3

C=stu(3).Chinese+stu(1).English+stu(1).Maths

ave_C=C/3

D=stu(4).Chinese+stu(1).English+stu(1).Maths

ave_D=D/3

E=stu(5).Chinese+stu(1).English+stu(1).Maths

ave_E=E/3

F=stu(6).Chinese+stu(1).English+stu(1).Maths

ave_F=F/3

(4)

x=10000;

y=0;

while x<=1000000

x=10000+x*1.06;

y=y+1;

end

disp(y);

或者：

x=10000;

for k=1:100

x=10000+x*1.06;

if x>=1000000

break

end

disp(k);

（5）

f = sym('x^4 + x^2 + 1');

g = sym('x^3 + 4*x^2 + 5*x + 8');

f+g

f*g

finverse(g)

%In sym.finverse at 43

syms x

compose(g,f,x)

（6）

f = sym('3*x - 2*x^2 + 5 + 3*x^2 - 2*x -5');

collect(f)

（7）

factor(sym('779866'))

（8）

f = sym('sin(x) + x^2');

ezplot(f,[0,2*pi]);

（9）

x=0:pi/10:2*pi;

sinx = sin(x);

cosx = cos(x);

figure,plot(x,sinx,'LineWidth',4)

hold on,plot(x,cosx,'r:','LineWidth',4)

holdon,plot(x(find(cosx==sinx)),cosx(find(cosx==sinx)),'r*', 'LineWidth',4)

（10）

figure('Color','y');

set(gca,'DefaultLineLineWidth',4);

a = 4; b = 3;

x = linspace(-a,a,100);

y1 = sqrt((1-x.^2/(a^2))*b^2);

y2 = -sqrt((1-x.^2/(a^2))*b^2);

plot(x,y1);

hold on;

plot(x,y2);

四、实验结果及分析

第一题演示结果如下

结果于预期相符

第二题演示结果如下

结果于预期相符

第三题结果如下图

第四题显示结果如图

第五题答案

第六题答案

第七题答案

第八题

第九题

第十题

五、总结

通过本次实验，本次实验我掌握了数组和向量的基本运算与操作。尽管试验中困难重重，但经过一次次的尝试，终于克服了，体会到matlab是一个很实用且易上手的工具，但是掌握起来也需要上机实践！

六、附录

第二篇：MATLAB实验报告

MATLAB实验报告

1.实验目的：将三种含有频率分别为60Hz，180Hz，240Hz的信号（1）、请选择合适的采样频率和采样点数，用FFT分析该信号的频谱并正确显示。（2）、请用切比雪夫I型低通滤波器原型设计一个IIR系统，使其输出只含有60Hz的信号，并显示滤波后的信号及其频谱。

2.实验代码：

wp=0.2*pi; %滤波器的通带截止频率

ws=0.28*pi; %滤波器的阻带截止频率

Rp=1;As=30; %输入滤波器的通阻带衰减指标

ripple=10^(-Rp/20);

Attn=10^(-As/20);

%转换为模拟原型滤波器指标

Fs=100;T=1/Fs;

Omgp=(2/T)*tan(wp/2);

Omgs=(2/T)*tan(ws/2);

%模拟原型滤波器计算

[n,Omgc]=buttord(Omgp,Omgs,Rp,As,'s') %计算阶数n和截止频率

[z0,p0,k0]=buttap(n); %归一化切比雪夫1型原型设计

ba=k0*real(poly(z0)); %求原型滤波器系数b

aa=real(poly(p0)); %求原型滤波器系数a

[ba1,aa1]=lp2lp(ba,aa,Omgc);%变换为模拟低通滤波器

%注意,以上4行求滤波器系数ba1、aa1的程序，可由下一条程序替代

%[ba1,aa1]=butter(n,Omgc,'s'); %直接求模拟滤波器系数

%用双线性变换法计算数字滤波器系数

[bd,ad]=bilinear(ba1,aa1,Fs) %双线性变换

[sos,g]=tf2sos(bd,ad) %由直接型变换为级联型

%求数字系统的频率特性

[H,w]=freqz(bd,ad);

dbH=20*log10(abs(H)/max(abs(H))); %化为分贝值

figure(1);

plot(w/pi,dbH);title('幅度响应(dB)');

ylabel('dB');xlabel('频率(\pi)');axis([0,1,-40,5]);

T=0.001;

n=0:99;

t=T*n;

x=2*cos(2*pi*60*t)+0.5*cos(2*pi*180*t)+0.6*cos(2*pi*240*t);

y=filter(bd,ad,x);

figure(2);

subplot(2,1,1),plot(t,x);

subplot(2,1,2),plot(t,y);

y1=fft(y);

figure(3);

plot(t,abs(y1));

y2=fft(x);

figure(4);

plot(t,abs(y2));

3.实验结果：

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