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实验一：Matlab操作环境熟悉

一、实验目的

1．初步了解Matlab操作环境。

2．学习使用图形函数计算器命令funtool及其环境。

二、实验内容

熟悉Matlab操作环境，认识命令窗口、内存工作区窗口、历史命令窗口；学会使用format命令调整命令窗口的数据显示格式；学会使用变量和矩阵的输入，并进行简单的计算；学会使用who和whos命令查看内存变量信息；学会使用图形函数计算器funtool，并进行下列计算：

1．单函数运算操作。

? 求下列函数的符号导数

(1) y=sin(x);

(2) y=(1+x)^3*(2-x); ? 求下列函数的符号积分

(1) y=cos(x); (2) y=1/(1+x^2); (3) y=1/sqrt(1-x^2); (4) y=(x-1)/(x+1)/(x+2); ? 求反函数

(1) y=(x-1)/(2*x+3); (2) y=exp(x);

(3) y=log(x+sqrt(1+x^2)); ? 代数式的化简

(1) (x+1)*(x-1)*(x-2)/(x-3)/(x-4); (2) sin(x)^2+cos(x)^2;

(3) x+sin(x)+2*x-3*cos(x)+4*x*sin(x); 2．函数与参数的运算操作。

? 从y=x^2通过参数的选择去观察下列函数的图形变化

(1) y1=(x+1)^2 (2) y2=(x+2)^2 (3) y3=2*x^2 (4) y4=x^2+2 (5) y5=x^4 (6) y6=x^2/2

3．两个函数之间的操作 ? 求和

(1) sin(x)+cos(x)

(2) 1+x+x^2+x^3+x^4+x^5 ? 乘积

(1) exp(-x)*sin(x)

《Matlab语言及其在电子信息科学中的应用》实验指导书

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(2) sin(x)*x ? 商

(1) sin(x)/cos(x); (2) x/(1+x^2); (3) 1/(x-1)/(x-2); ? 求复合函数

(1) y=exp(u) u=sin(x)

(2) y=sqrt(u) u=1+exp(x^2) (3) y=sin(u) u=asin(x) (4) y=sinh(u) u=-x

三、设计提示

1．初次接触Matlab应该注意函数表达式的文本式描述。

2．在使用图形函数计算器funtool时，注意观察1号和2号窗口中函数的图形。

四、实验报告要求

1．针对图形函数计算器funtool，对每一类型计算记录其中一个图形的曲线。 2．书写实验报告时要结构合理，层次分明，在分析描述的时候，需要注意语言的流畅。

《Matlab语言及其在电子信息科学中的应用》实验指导书

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实验二：M文件和Mat文件操作

一、实验目的

1．定制自己的工作环境。 2．编写简单的M文件。

3．保存内存工作区中的变量到.mat文件。 4．学会只用Matlab帮助。

二、实验内容

1．使用format命令和File|Peferences菜单定制自己的工作环境。

2．编写如下M文件，试调整参数a的大小，观察并记录y1、y2的波形特征。

%example1.m t=0:pi/100:4*pi; a=3;

y2=exp(-t/a); y1=y2.*sin(a*t);

plot(t,y1,'-r',t,y2,':b',t,-y2,':b');

3．保存内存工作区变量a、t、y1、y2到example1.mat文件；关闭Matlab，再重新启动；观察内存工作区；重新根据.mat文件恢复原来的工作区变量。

4．在命令窗口中查看exp函数的帮助；运行helpwin查看超文本格式的帮助文件，试翻译并记录下信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）中的函数分类（Functions -- Categorical List）。

三、设计提示

1．可以用命令语句、菜单或按钮等多种方式执行命令。 2．用于编辑M文件的文本编辑器还可以执行和调试程序。

3．不同的工具箱可能包含同名的函数，查看帮助时应注意在左侧栏选择相应的工具箱类别。

四、实验报告要求

1．对实验内容2，说明参数a的大小对y1、y2波形特征的影响。 2．翻译命令窗口中的exp函数的帮助信息。

3．运行helpwin，试翻译并记录下信号处理工具箱（Signal Processing Toolbox）中的函数分类（Functions -- Categorical List）。

4．书写实验报告时要结构合理，层次分明，在分析描述的时候，需要注意语言的流畅。

《Matlab语言及其在电子信息科学中的应用》实验指导书