MATLAB课程设计

MATLAB简介： MATLAB是由美国mathworks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言（如C、Fortran）的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。

MATLAB和Mathematica、Maple并称为三大数学软件。它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连 matlab开发工作界面接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。

MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，并且mathwork也吸收了像Maple等软件的优点,使MATLAB成为一个强大的数学软件。

在新的版本中也加入了对C，FORTRAN，C++ ，JAVA的支持。可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用，此外许多的MATLAB爱好者都编写了一些经典的程序，用户可以直接进行下载就可以用。 MATLAB发展历程及影响

经几年的校际流传，在 Little 的推动下，由 Little 、 Moler 、 Steve Bangert 合作，于 1984 年成立了 MathWorks 公司，并把 MATLAB 正式推向市场。从这时起， MATLAB 的内核采用 C 语言编写，而且除原有的数值计算能力外，还新增了数据图视功能。

MATLAB 以商品形式出现后，仅短短几年，就以其良好的开放性和运行的可靠性，使原先控制领域里的封闭式软件包（如英国的 UMIST ，瑞典的 LUND 和 SIMNON ，德国的 KEDDC ）纷纷淘汰，而改以 MATLAB 为平台加以重建。在时间进入 20 世纪九十年代的时候， MATLAB 已经成为国际控制界公认的标准计算软件。

到九十年代初期，在国际上 30 几个数学类科技应用软件中， MATLAB 在数值计算方面独占鳌头，而 Mathematica 和 Maple 则分居符号计算软件的前两名。 Mathcad 因其提供计算、图形、文字处理的统一环境而深受中学生欢迎。

MathWorks 公司于 1993 年推出 MATLAB4.0 版本，从此告别 DOS 版。 4.x 版在继承和发展其原有的数值计算和图形可视能

力的同时，出现了以下几个重要变化：

（ 1 ）推出了 SIMULINK 。这是一个交互式操作的动态系统建模、仿真、分析集成环境。它的出现使人们有可能考虑许多以前不得不做简化假设的非线性因素、随机因素，从而大大提高了人们对非线性、随机动态系统的认知能力。

（ 2 ）开发了与外部进行直接数据交换的组件，打通了 MATLAB 进行实时数据分析、处理和硬件开发的道路。

（ 3 ）推出了符号计算工具包。 1993 年 MathWorks 公司从加拿大滑铁卢大学购得 Maple 的使用权，以 Maple 为“引擎”开发了 Symbolic Math Toolbox 1.0 。 MathWorks 公司此举加快结束了国际上数值计算、符号计算孰优孰劣的长期争论，促成了两种计算的互补发展新时代。

（ 4 ）构作了 Notebook 。 MathWorks 公司瞄准应用范围最广的 Word ，运用 DDE 和 OLE ，实现了 MATLAB 与 Word 的无缝连接，从而为专业科技工作者创造了融科学计算、图形可视、文字处理于一体的高水准环境。

1997 年春， MATLAB5.0 版问世，紧接着是 5.1 、 5.2 ，以及和 1999 年春的 6.x 版。与 4.x 相比，现今的 MATLAB 拥有更丰富的数据类型和结构、更友善的面向对象、更加快速精良的图形可视、更广博的数学和数据分析资源、更多的应用开发工具。（关于 MATLAB6.x 的特点下节将作更详细的介绍。）

诚然，到 1999 年底， Mathematica 也已经升到 4.0 版，它

特别加强了以前欠缺的大规模数据处理能力。 Mathcad 也赶在 2000 年到来之前推出了 Mathcad 2000 ，它购买了 Maple 内核和库的部分使用权，打通了与 MATLAB 的接口，从而把其数学计算能力提高到专业层次。但是，就影响而言，至今仍然没有一个别的计算软件可与 MATLAB 匹敌。

在欧美大学里，诸如应用代数、数理统计、自动控制、数字信号处理、模拟与数字通信、时间序列分析、动态系统仿真等课程的教科书都把 MATLAB 作为内容。这几乎成了九十年代教科书与旧版书籍的区别性标志。在那里， MATLAB 是攻读学位的大学生、硕士生、博士生必须掌握的基本工具。

在国际学术界， MATLAB 已经被确认为准确、可靠的科学计算标准软件。在许多国际一流学术刊物上，（尤其是信息科学刊物），都可以看到 MATLAB 的应用。

在设计研究单位和工业部门， MATLAB 被认作进行高效研究、开发的首选软件工具。如美国 National Instruments 公司信号测量、分析软件 LabVIEW ， Cadence 公司信号和通信分析设计软件 SPW 等，或者直接建筑在 MATLAB 之上，或者以 MATLAB 为主要支撑。又如 HP 公司的 VXI 硬件， TM 公司的 DSP ， Gage 公司的各种硬卡、仪器等都接受 MATLAB 的支持。

MATLAB-巨人肩上的工具

MATLAB被誉为“巨人肩上的工具”。 由于使用Matlab编程运算与人进行科学计算的思路和表达方式完全一致，所以不象学

习其它高级语言--如Basic、Fortran和C等那样难于掌握，用Matlab编写程序犹如在演算纸上排列出公式与求解问题，所以又被称为演算纸式科学算法语言一般数值分析、矩阵运算、数字信号处理、建模和系统控制和优化等应用程序，并集应用程序和图形于一便于使用的集成环境中。在这个环境下，对所要求解的问题，用户只需简单地列出数学表达式，其结果便以数值或图形方式显示出来。MATLAB的含义是矩阵实验室（MATRIX LABORATORY），主要用于方便矩阵的存取，其基本元素是无须定义维数的矩阵。MATLAB自问世以来,就是以数值计算称雄。MATLAB进行数值计算的基本单位是复数数组（或称阵列），这使的MATLAB高度“向量化”。经过十几年的完善和扩充，现已发展成为线性代数课程的标准工具。由于它不需定义数组的维数，并给出矩阵函数、特殊矩阵专门的库函数，使之在求解诸如信号处理、建模、系统识别、控制、优化等领域的问题时，显得大为简捷、高效、方便，这是其它高级语言所不能比拟的。美国许多大学的实验室都安装有MATLAB供学习和研究之用。在那里,MATLAB是攻读学位的大学生硕士生 博士生必须掌握的基本工具。MATLAB中包括了被称作工具箱（TOOLBOX）的各类应用问题的求解工具。工具箱实际上是对MATLAB进行扩展应用的一系列MATLAB函数（称为M文件），它可用来求解各类学科的问题，包括信号处理、图象处理、控制系统辨识、神经网络等。随着MATLAB版本的不断升级，其所含的工具箱的功能也越来越丰

富，因此，应用范围也越来越广泛，成为涉及数值分析的各类工程师不可不用的工具。

MATLAB5.3中包括了图形界面编辑GUI，改变了以前单一的“在指令窗通过文本形的指令进行各种操作”的状况。这可让使用者也可以象VB、VC、VJ、DELPHI等那样进行一般的可视化的程序编辑。在命令窗口（matlab command window）键入simulink，就出现(SIMULINK) 窗口。以往十分困难的系统仿真问题，用SIMULINK只需拖动鼠标即可轻而易举地解决问题，这也是近来受到重视原因所在。

矩阵的介绍

矩阵是高等代数学中的常见工具，也常见于统计分析等应用数学学科中。在物理学中，矩阵于电路学、力学、光学和量子物理中都有应用；计算机科学中，三维动画制作也需要用到矩阵。 矩阵的运算是数值分析领域的重要问题。将矩阵分解为简单矩阵的组合可以在理论和实际应用上简化矩阵的运算。对一些应用广泛而形式特殊的矩阵，例如稀疏矩阵和准对角矩阵，有特定的快速运算算法。关于矩阵相关理论的发展和应用，请参考矩阵理论。在天体物理、量子力学等领域，也会出现无穷维的矩阵，是矩阵的一种推广。

MATLAB对矩阵的操作

MATLAB的强大功能之一体现在能直接处理矩阵。当然首要任务是输入待处

理的矩阵。 不管是任何矩阵，我们可以直接按行方式输入每个 元素，同一行中的元素用逗号（，）或者用空格符来分隔， 且空格个数不限；不同的行用分号（；）分隔。所有元素处于一方括 号（[]）内；当矩阵是多维（三维以上），且方括号内的元素是维数较低的矩 阵时，会有多重的方括号。

例如：

>> A=[1 2 3 ; 4 5 6; 7 8 9]

结果显示：

A =

1 2 3

4 5 6

7 8 9

矩阵的运算

矩阵的加减

运算符：“＋”和“－”分别为加、减运算符。

运算规则：对应元素相加、减，即按线性代数中矩阵的“十”，“一”运算进行。

如：>>A=[1, 2, 3; 4, 5, 6; 7, 8, 9];

B=[10, 11, 12; 13, 14, 15; 16, 17, 18];

X=A+B

Y=A-B

结果显示：

X =

11 13 15

17 19 21

23 25 27

Y =

-9 -9 -9

-9 -9 -9

-9 -9 -9

矩阵的相乘

运算符：*

运算规则：按线性代数中矩阵乘法运算进行，即放在前面的矩阵的各行元素，分别与放在后面的矩阵的各列元素对应相乘并相加。 如：>>X=[1 2 3 ;4 5 6;7 8 9];

Y=[1 1 1;2 4 1;9 5 7];

Z=X*Y

结果显示：

Z =

32 24 24

68 54 51

104 84 78

矩阵的乘方

运算符：^

运算规则：当A为方阵，P为大于0的整数时，A^P表示A的P次方，即A自乘P次；P为小于0的整数时，A^P表示A的逆矩阵的P次方。

如:>> A=[3 7 -3;-2 -5 2;-4 -10 3];B=2;C=-2;

D=A^B

E=A^C

结果显示：

D =

7 16 -4

-4 -9 2

-4 -8 1

E =

7.0000 16.0000 -4.0000

-4.0000 -9.0000 2.0000

-4.0000 -8.0000 1.0000

>>A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];P=2;

B=A.^P

C=P.^A

结果显示：

B =

1 4 9

16 25 36

49 64 81

C =

2 4 8

16 32 64

128 256 512

矩阵的除法

运算符：\ /

运算规则：Matlab提供了两种除法运算：左除（\）和右除（/）。一般情况下，x=a\b是方程a*x =b的解，而x=b/a是方程x*a=b的解。

如：>> A=[2, 2, 2; 1, 2, 3; 1, 3, 6];B=[30 30 30;26 38 26;41 70 39];

X=A\B

Y=A/B

结果显示：

X =

8 1 6

3 5 7

4 9 2

Y =

0.0667 -0.0000 0.0000

-0.7667 2.5000 -1.0000

-1.9306 6.2083 -2.5000

矩阵的点乘

运算符：.*

运算规则：A.*B 两矩阵的维数必须相同，A中相应位置元素与B中对应位置元素相乘，得到新矩阵。

如：>>A=[1 2;3 4;5 6];B=[7 8;9 10;11 12];

X=A.*B

结果显示：

X =

7 16

27 40

55 72

矩阵的数乘

运算符：*

运算规则：P是一个实数，P*A（A*P），即P与A中的每个元素进行乘积，得到新矩阵,P与A位置可以交换，结果不变。 如：A=[4 5;9 10;1 3];P=2;

X=P*A

Y=A*P

结果显示：

X =

8 10

18 20

2 6

Y =

8 10

18 20

2 6

矩阵的转置

运算符：'

运算规则：A为实数矩阵，与线性代数中的矩阵的转置相同。 如：>> A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];

B=A'

结果显示：

B =

1 4 7

2 5 8

3 6 9

矩阵的逆

Y=inv(X)或Y=X^(-1)

如：>>A=[1 2 3;2 2 1;3 4 3];

B=inv(A)

C=A^(-1)

结果显示：

B =

1.0000 3.0000 -2.0000

-1.5000 -3.0000 2.5000

1.0000 1.0000 -1.0000

C =

1.0000 3.0000 -2.0000

-1.5000 -3.0000 2.5000

1.0000 1.0000 -1.0000

求矩阵的特征值和特征向量

[V,D]=eig(A)

A为所求矩阵，V为特征向量矩阵，D为特征值矩阵。 如：A=[3 4;5 2];

[V,D]=eig(A)

结果显示：

V =

0.7071 -0.6247

0.7071 0.7809

D =

7 0

0 -2

MATLAB学校心得

通过初步对matlab的学习，我觉得收获很大。我了解到matlab是一个功能很大的数学实验软件，即一个很好的计算机数学软件平台。我在学习matlab主要是围绕实验，初步学习了一些简单的矩阵运算以及简单的图形，在做书上的实验中得到了实践各种矩形的计算为我们提供了很多的方便，在我们的生活也有很大的作用。但现在我所学到的技术还是很初步的，但是我已经了解到它的实用性很大，对我们学习的线性代数是非常有帮助的，利用这款软件会是我们原本复杂的计算变得简单明了。Matlab的优点计算方便、快捷、准确、操作方便，流程简单。虽然它的优点很多，但是我开始对matlab这门技术并不是很了解，开始以为只是一个计算矩形的软件，但是随着学习的深入我对它的了解也相应深入，才知道matlab不仅可以运算矩阵，运算处理一些数据，还可以用于编程并且和其他的计算机编程有很大的区别。Matlab是一种专业的计算机程序，主要用于工程科学矩阵数学运算。但我相信在未来的几年里，它会渐渐发展陈一种非常灵活的计算体系，可以解决更多的技术问题。学习好这门技术对我日后的发展有很大的帮助，所以在今后的学习中，我会继续深入学习这门技术。

第二篇：MATLAB课程设计1武汉理工

课程设计任务书

学生姓名：吴桥专业班级：电信1001班

指导教师：李庆工作单位：  武汉理工大学  

题    目：MATLAB应用课程设计

－ 利用MATLAB实现多项式拟合

初始条件：

1.    Matlab6.5以上版本软件；

2.    先修课程：高等数学；

要求完成的主要任务：（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）

1、已知数据点来自函数,,根据生成的数据点进行多项式曲线拟合，绘出拟合曲线，观察拟合效果；

2、画出程序设计框图，编写程序代码，上机运行调试程序，记录实验结果（含计算结果和图表等），并对实验结果进行分析和总结；

3、课程设计说明书按学校统一规范来撰写，具体包括：

         ⑴ 目录；             ⑵ 理论分析；

         ⑶ 程序设计；         ⑷ 程序运行结果及图表分析和总结；

         ⑸ 课程设计的心得体会（至少800字，必须手写。）；

         ⑹ 参考文献（不少于5篇）。

时间安排：

周一、周二查阅资料，了解设计内容；

周三、周四程序设计，上机调试程序；

周五、整理实验结果，撰写课程设计说明书。

指导教师签名：                         年   月   日

系主任（或责任教师）签名：             年   月   日

目 录

摘要... I

Abstract. II

1概述... 1

2理论分析... 3

3根据函数生成数据点... 4

3.1简介... 4

3.2 根据函数生成数据点... 4

4图形界面曲线拟合... 5

5拟合残差图形绘制... 10

5.1拟合残差图形... 10

5.2拟合结果保存... 11

6心得体会... 13

7参考文献... 15

                                                                                               

                                                                                                 

摘要

MATLAB是一种高性能的工程计算语言。它集计算，可视化，可编程于一体，并在一个易于使用的环境下用熟悉的数学符号解决问题。典型用途包括数学计算，算法，开发，日期，采集，建模，仿真，可视化，科学和工程图形，包括图形界面的应用开发。

MATLAB有可以用于曲线拟合的内建函数。MathWorks公式也提供了很多工具箱可以用于曲线拟合。这些方法可以用来做线性或者非线性曲线拟合。MATLAB也有一个开放的工具箱――曲线拟合工具箱（Curve Fitting Toolbox），它可以用于参数拟合，也可以用于非参数拟合。

在MATLAB中，多项式拟合函数polyfit可以用来计算拟合的得到多项式系数。默认的拟合目标是最小方差最小，即最小二乘法拟合数据。此时，判断的依据过拟合曲线的道德原始数据之间的平均误差是否达到最小。

关键词：工程语言；数学计算 ；曲线拟合

Abstract

MATLABR is a high-performance language for technical computing. Itintegrates computation, visualization, and programming in an easy-to-useenvironment where problems and solutions are expressed in familiarmathematical notation. Typical uses includeMath and computation ,Algorithm development,Data acquisition,Modeling, simulation, and prototyping,Data analysis, exploration, and visualizationScientific and engineering graphics,Application development, including graphical user interface building.

MATLAB can be used for curve fitting of the built-in function.MathWorks formula also provides a lot of toolbox can used to curve fitting.MATLAB also has an open Toolbox-matlab curve fitting toolbox matlab(Curve Fitting Toolbox),it can be used for parameter fitting,can also be used for no parameter fitting.

In MATLAB, polynomial function polyfit can be used to calculate the fitting polynomial coefficients are obtained. The default of fitting target is the minimum variance minimum, is the least squares fitting data. At this point, the judge basis of fitting curve of morality between raw data whether the minimum average error.

Keywords：Engineering language;computing;Curve Fitting

1概述

MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称，是美国MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两大部分。

20世纪70年代，美国新墨西哥大学计算机科学系主任Cleve Moler为了减轻学生编程的负担，用FORTRAN编写了最早的MATLAB。1984年由Little、Moler、Steve Bangert合作成立了的MathWorks公司正式把MATLAB推向市场。到20世纪90年代，MATLAB已成为国际控制界的标准计算软件。经过很多代的更新到Release 2010a又增加了许多新的功能，包括MATLAB 和Simulink 的若干新功能、一款新产品以及对其它85 款产品的更新和缺陷修复。已经购买MathWorks 软件维护服务的用户可以下载产品更新。

MATLAB 产品系列的新功能包括：增加更多多线程数学函数，增强文件共享、路径管理功能以及改进 MATLAB 桌面；新增用于在MATLAB 中进行流处理的系统对象，并在Video and Image Processing Blockset 和Signal Processing Blockset 中提供超过140种支持算法；针对50 多个函数提供多核支持并增强性能，并对图像处理工具箱中的大型图像提供更多支持；在全局优化工具箱和优化工具箱中提供新的非线性求解器；能够从 Symbolic Math Toolbox 中生成Simscape语言方程；新增了可用于在 MATLAB 和Simulink 中进行设计的系统工具箱；新增了可用于在 MATLAB 和Simulink 中进行设计的系统工具箱等等。

Matlab的特点是：高效的数值计算及符号计算功能，能使用户从繁杂的数学运算分析中解脱出来；具有完备的图形处理功能,实现计算结果和编程的可视化;友好的用户界面及接近数学表达式的自然化语言，使学者易于学习和掌握；功能丰富的应用工具箱(如信号处理工具箱、通信工具箱等) ,为用户提供了大量方便实用的处理工具。

MATLAB是一个包含大量计算算法的集合。其拥有600多个工程中要用到的数学运算函数，可以方便的实现用户所需的各种计算功能。函数中所使用的算法都是科研和工程计算中的最新研究成果，而前经过了各种优化和容错处理。在通常情况下，可以用它来代替底层编程语言，如C和C++ 。在计算要求相同的情况下，使用MATLAB的编程工作量会大大减少。MATLAB的这些函数集包括从最简单最基本的函数到诸如矩阵，特征向量、快速傅立叶变换的复杂函数。函数所能解决的问题其大致包括矩阵运算和线性方程组的求解、微分方程及偏微分方程的组的求解、符号运算、傅立叶变换和数据的统计分析、工程中的优化问题、稀疏矩阵运算、复数的各种运算、三角函数和其他初等数学运算、多维数组操作以及建模动态仿真等.MATLAB自产生之日起就具有方便的数据可视化功能，以将向量和矩阵用图形表现出来，并且可以对图形进行标注和打印。高层次的作图包括二维和三维的可视化、图象处理、动画和表达式作图。可用于科学计算和工程绘图。新版本的MATLAB对整个图形处理功能作了很大的改进和完善，使它不仅在一般数据可视化软件都具有的功能（例如二维曲线和三维曲面的绘制和处理等）方面更加完善，而且对于一些其他软件所没有的功能（例如图形的光照处理、色度处理以及四维数据的表现等），MATLAB同样表现了出色的处理能力。同时对一些特殊的可视化要求，例如图形对话等，MATLAB也有相应的功能函数，保证了用户不同层次的要求。另外新版本的MATLAB还着重在图形用户界面（GUI）的制作上作了很大的改善，对这方面有特殊要求的用户也可以得到满足。MATLAB对许多专门的领域都开发了功能强大的模块集和工具箱。一般来说，它们都是由特定领域的专家开发的，用户可以直接使用工具箱学习、应用和评估不同的方法而不需要自己编写代码。目前，MATLAB已经把工具箱延伸到了科学研究和工程应用的诸多领域，诸如数据采集、数据库接口、概率统计、样条拟合、优化算法、偏微分方程求解、神经网络、小波分析、信号处理、图像处理、系统辨识、控制系统设计、LMI控制、鲁棒控制、模型预测、模糊逻辑、金融分析、地图工具、非线性控制设计、实时快速原型及半物理仿真、嵌入式系统开发、定点仿真、DSP与通讯、电力系统仿真等，都在工具箱（Toolbox）家族中有了自己的一席之地。新版本的MATLAB可以利用MATLAB编译器和C/C++数学库和图形库，将自己的MATLAB程序自动转换为独立于MATLAB运行的C和C++代码。允许用户编写可以和MATLAB进行交互的C或C++语言程序。另外，MATLAB网页服务程序还容许在Web应用中使用自己的MATLAB数学和图形程序。MATLAB的一个重要特色就是具有一套程序扩展系统和一组称之为工具箱的特殊应用子程序。工具箱是MATLAB函数的子程序库，每一个工具箱都是为某一类学科专业和应用而定制的，主要包括信号处理、控制系统、神经网络、模糊逻辑、小波分析和系统仿真等方面的应用。

在开发环境中，使用户更方便地控制多个文件和图形窗口；在编程方面支持了函数嵌套，有条件中断等；在图形化方面，有了更强大的图形标注和处理功能，包括对性对起连接注释等；在输入输出方面，可以直接向Excel和HDF5进行连接。

2理论分析

MATLAB可以利用已知函数生成点，并且利用函数polyfit函数实现曲线的拟合，和着是生成数据点后再图形界面进行曲线拟合，利用图形界面进行曲线拟更直观。MATLAB  通过基本的拟合界面也支持基本线拟合。利用这个界面，你可以快速地在简单易用的环境中实现许多基本的线拟合

 

图1 程序流程图

3根据函数生成数据点

3.1简介

在MATLAB中创建M-file并且输入相应的函数或者是自变量的范围，MATLAB可以根据它们生成与函数相对应的数据点。

3.2 根据函数生成数据点

输入函数：x=-1:0.05:1;

y=1./(1+25.*x.^2);

plot(x,y,'*');

xlabel('x');ylabel('y=f(x)');

grid on;

legend('original');

                         图2 生成数据点的图形

4图形界面曲线拟合

在系统弹出图2.3.1图形显示窗口后选择Tools/Basic fitting,执行该命令后，系统弹出如图3.1.1的曲线拟合窗口。

图3 曲线拟合窗口的图形

在该窗口中，单击左右方向的箭头，可以简化和打开数据拟合，可以计划和打开数据拟合的界面选项。在该窗口中，可以选择曲线拟合的类型、是否显示方程、是否绘制残差，以及曲线拟合的结果。如果需要把以上的结果保存到工作空间，单击Save to workspace按钮就可以进行保存。

此处，可以二阶拟合曲线，还可以将拟合的公式显示出来，那么拟合后的公式就会在图形上显示出来

图4曲线拟合窗口的图形

拟合结果以及拟合函数如图5：

图5 二阶曲线拟合的图形

拟合图形分析：通过二阶曲线拟合观察到cubic方法得到的图形比较光滑，但拟合效果不好，还需要寻找更好的拟合方式。因此在拟合窗口中选择其它拟合方式。

图6 多种曲线拟合对比的图形

图7多种曲线拟合对比的图形

由两次对比可得出结论：在多种多项式拟合方式中spline ,shape-preserving这两种拟合方式拟合方式时最好。

5拟合残差图形绘制

5.1拟合残差图形

如果绘制残差选项，那么，需要选择残差图的绘制类型。如果选择subplot方式,那么残差图将按照子图的方式产生拟合曲线图，同时显示在图形空间区域内。如果选择显示残差的范数，那么，残差图上将会显示残差的范数数值。如图所示进行6次曲线拟合：

                 图8 图形界面方式产生6次拟合曲线的图形

                         图9绘制的残差子图的图形

5.2拟合结果保存

如果想将以上的拟合结果保存到工作空间，可以单击窗口中的保存到工作空间按钮。此时，弹出如图8的对话框可以选择保存拟合数据、残差等相关的数据。单击确定按钮后，可以将对话框中的数据保存到工作空间。这时，可以和在工作空间内运行函数一样，直接查看这些保存数据的结果。

 图10 将拟合结果保存的图形

6心得体会

通过此次课程设计，使我对MATLAB的相关应用有了一定的了解，并且能够利用其功能进行曲线拟合，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过查阅资料，同学相互之间的合作最终都解决了问题。一遍又一遍的检查终于找出了原因所在，这次MATLAB课程设计不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是，在实践中，我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的，以后可以用MATLAB进行矩阵以及多项式的运算，还可以用MATLAB进行图形的绘制等等。

回顾起此课程设计，我仍感慨颇多，从理论到实践，在这段日子里，虽然实践很紧张，但是用过这次课程设计可以学到很多很多的东西，而且学到了很多原来没有学到过的知识。通过这次课程设计使我懂得了理论与实际相结合是很重要的，只有理论知识是远远不够的，只有把所学的理论知识与实践相结合起来，从理论中得出结论，才能真正为自己所用，从而提高自己的实际动手能力和独立思考的能力。

开始设计的时候对此次课程所设计一无所知，知道最后慢慢的看书理解才弄出头绪最终去尝试实践，由于是第一次用这个软件，还不是很熟悉它的工作环境。因此曾无法下手，

但最终在同学们的商讨下自己慢慢的找到了方向，最后做出了课程设计。

在实践中我还遇到了课程设计格式的问题，有与自己word的使用不熟练导致开始时不知道怎么去操作一些歌是上的要求，还好有同学们得指导，在这次实践我不仅学会了MATLAB还懂得了怎么去操作格式，怎么去运用word

课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现,提出,分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.随着科学技术发展的日新日异，对各种软件的应用已经成为当今计算机应用中空前活跃的领域，在生活中可以说得是无处不在。因此作为二十一世纪的大学来说掌握个中软件的操作和应用是十分重要的。

这也激发了我今后努力学习的兴趣，我想这将对我以后的学习产生积极的影响。其次，这次课程设计让我充分认识到团队合作的重要性，只有懂得怎么利用身边的资源才能保证整个实践的有条不紊，通过这次设计，我懂得了学习的重要性，了解到理论知识与实践相结合的重要意义，学会了坚持、耐心和努力，这将为自己今后的学习和工作做出了最好的榜样。我觉得作为一名信息工程专业的学生，这次课程设计是很有意义的。更重要的是如何把自己平时所学的东西应用到实际中。虽然自己对于这个软件懂的并不多，很多基础的东西都还没有很好的掌握，觉得很难，也没有很有效的办法通过自身去理解，但是靠着这一个多礼拜的“学习”，在小组同学的帮助和讲解下，渐渐对MATLAB有了一定的了解，自己开始主动学习并逐步从基础慢慢开始弄懂它。

我相信这次对MATLAB的学习仅仅是一个开始，以后如果有可以用到的地方，一定还会让它为我所用，当然我也会加深对它的学习。

7参考文献

[1]周建兴，等.MATLAB从入门到精通.北京：人民邮电出版社，2008

[2]张平，等. MATLAB基础与应用. 北京：航空航天大学出版社，2007

[3]孙翔，等.MATLAB7.0编程基础. 北京：清华大学出版社，2005

[4]陈杰.MATLAB宝典.北京：电子工业出版社，2007

[5]张志勇，等.精通MATLAB6.5版.北京：北京航空航天大学出版社，2007

武汉理工大学MATLAB课程设计格式要求

封面     教材科购买，不要自己做

目录      1.目录两字居中：目 录

          2.Word生成目录（不需要另外调整） 

          3.没有页眉页脚

摘要（中英文）  1.分两张

                  下一行，写关键词

                  例如：关键词：多径衰落；分集合并；信道

                2.页码编号是罗马数字

正文        一级标题  黑体  小二

            二级标题  黑体  小三

            三级标题  黑体  小三    

图形   在正下方  黑体  五号 从第一个开始统一编号为：图1，图2，。。。

表格   在正上方  黑体  五号 从第一个开始统一编号

页眉页脚    摘要和正文都需要

页脚：   居中 摘要页脚用罗马数字编号I，II，  正文页脚阿拉伯数字编号 

页眉：   武汉理工大学《MATLAB应用》课程设计说明书  宋体小五 居中

注释：   注释每行首字左对齐 用 %注释% ，注释本行写不下从下一行开始写，加完注释后整体居中

 f=fs*(0:511)/1024;          %将0到511，步长为1的序列的值

          相除%

公式：  统一用公式编辑器编辑

正文：  汉字用宋体小四 英文用Times New Roman小四

程序流程图：例：

 

参考文献：

内容：摘要200字左右，不要写太多

1 概述（MATLAB发展、应用、特点等）写两页最多

2 理论分析（要有程序流程图）

3 程序设计及结果分析（程序加注释要文档格式的，结果贴图，不要用三级标题）

4 心得体会（800字最少，2页最多）

5 参考文献（不少于5篇）例：

[1] 郭梯云,邬国扬,李建东编.移动通信第三版. 西安：西安电子科技大学出版社,2005.