MATLAB实验报告——运用MATLAB求解和分析线性时不变系统资料

MATLAB实验报告——运用MATLAB求解和分析线性时不变系统资料
MATLAB实验报告——运用MATLAB求解和分析线性时不变系统资料

MATLAB实验报告

课程名称 MATLAB程序设计实验日期 2015 年 05 月 11 日学生姓名学号班级

实验名称运用MATLAB求解和分析线性时不变系统

实验仪器MATLAB7.1 Windows XP

实验目的1.熟悉线性时不变LTI系统在典型激励信号下的响应及其特征。

2.掌握线性LTI系统单位冲激响应的求解方法。

3.熟悉MATLAB的相关函数的调用格式和作用。

4.会用MATLAB对系统进行时域分析。

实验基本原理1.Impulse函数

功能:计算并画出系统的冲激响应。

调用格式: Impulse(sys):其中sys 可以是利用命令tf,zpk或ss建立的系统函数。

Impulse(sys,t)计算并画出系统在向量t定义的时间内的冲激响应。Y=impulse(sys,t):保存系统的输出值。

2.Step函数

功能:计算并画出系统的阶跃响应曲线。

调用格式: Step(sys):其中sys可以是利用命令tf,zpk,或ss 建立的系统。

Step(sys,t):计算并画出系统在向量t定义的时间内的阶跃响应。

3.Lsim函数

功能:计算并画出系统在任意输入下的零状态响应。

调用格式: Lsim(sys,x,t):其中sys可以是利用命令tf,zpk或ss建立的系统函数,x是系统的输入,t定义的是时间范围。

Lsim(sys,x,t,zi):计算出系统在任意输入和零状态下的全响应,sys必须是状态空间形式的系统函数,zi是系统的原始状态。

4.roots函数

功能:计算齐次多项式的根。

调用格式: r=roots(b):计算多项式b的根,r为多项式的根。

5.impz函数

功能: 求离散系统单位脉冲响应,并绘制其时域波形。

调用格式:impz(b ,a) :以默认方式绘出向量a , b 定义的离散系统的单位脉冲响应的离散时域波形.

impz(b ,a ,n) :绘出由向量a , b定义的离散系统在0—n (n必须为整数)离散时间范围内的单位序列响应的时域波形.

impz(b ,a ,n1:n2) : 绘出由向量a , b定义的离散系统在n1—n2

(n1 , n2必须为整数,且n1

y=impz(b , a , n1 :n2): 并不绘出系统单位序列响应的时域波形,而是求出向量a , b定义的离散系统在n1—n2(n1 , n2必须为在整数,且n1

5.filter函数

功能:对输入数据数字滤波.

调用格式: y=filter(b , a ,x) :返回向量a , b定义的离散系统在输入为x时的零状态响应.如果x是一个矩阵,那么函数filter对矩阵x的列进行操作;如果x是一个N维数组,函数filter对数组中的一个非零量进行操作[y , zf]=filter(b , a ,x): 返回了一个状态向量的最终值zf.

[y , zf]= filter(b , a , x , zi) :指定了滤波器的初始状态向量zi.

[y ,zf]= filter(b ,a , x ,zi , dim ) 则是给定x中要进行滤波的维数dim.如果要使用零初始状态,则将zi设为空向量。

实验内容和步骤

实践内容:

1.例1

2.4-1

(1)用MATLAB在时域中求解

)(

)(

12

)(

16

)(

7

)(

2

2

3

3

t e

t r

dt

t

dr

dt

t r d

dt

t r d

=

+

+

+

的齐次解。

(2))(

)

(

5

)(

2

)(

2

2

t e

t r

dt

t

dr

dt

t r

d

=

+

+起始条件为2

)

0(

1

)

0('=

=-

+

zi

zi

r

r,,求系统的零输入响应。

2.例12.4-2

求连续时间系统

)(

)(

)(

3

)t(

2

)(

2

2

t e

dt

t

de

t r

dt

dr

dt

t r

d

+

=

+

+

,当2

)(t

t e=时的特解。

3. 例12.4-3

用户MATLAB在时域中求解

)(

)(

)(

t e

t r

dt

t

dr

=

+

,)(

)

1(

)(3t

u

e

t

e t-

+

=的零响入相应。

4.例12.4-5

用MATLAB求解方程零状态响应分量,已知系统差分方程为

)1

(

2

)2

(

7

)

(

1.0

)1

(

7.0

)2

(+

-

+

=

+

+

-

+n

x

n

x

n

y

n

y

n

y系统的激励序列)

(

)

(n

u

n

x=。

数据记录及分析1.例12.4-1

(1)用MATLAB在时域中求解

)(

)(

12

)(

16

)(

7

)(

2

2

3

3

t e

t r

dt

t

dr

dt

t r d

dt

t r d

=

+

+

+

的齐次解。

程序截图:

(2)

程序截图:

运行图像截图:

2.例12.4-2

求连续时间系统

)(

)(

)(

3

)t(

2

)(

2

2

t e

dt

t

de

t r

dt

dr

dt

t r

d

+

=

+

+

,当2

)(t

t e=时的特解。

程序截图:

运行图像截图:

3. 例12.4-3

用户MATLAB在时域中求解

)(

)(

)(

t e

t r

dt

t

dr

=

+

,)(

)

1(

)(3t

u

e

t

e t-

+

=的零响

入相应。

解法一:程序截图:

运行图像截图:

解法二:

用MATLAB的dsolve函数直接获得零状态响应的表达式程序截图:

运行图像截图:

解法三:程序截图:

运行图像截图:

4.例12.4-5

用MATLAB求解方程零状态响应分量,已知系统差分方程为

x

n

y

n

+n

-

n

x

n

u

n

x=。

(n

)

+

y系统的激励序列)

( y

+

(

7

)

)2

2

)1

(

=

(

(+

-

+

1.0

)2

7.0

)1

(

程序截图:

运行图像截图:

实验注意

每一次M-file的修改后,都要存盘。事项

实验心得1、实验例题12.4-1中最初没搞清楚roots的用法,耗费了较长时间,

经过咨询老师后才知道原来本例题并不复杂,加之由于书本印刷错误导致在本例题用去了很多时间,但也说明对于程序的认识较浅,不能够很好的发现问题。

2、感觉在编写过程中还是无法脱离教材,按照教材样式将程序输进电

脑,但搞到进步的是很多函数基本可以搞清楚用途、

3、实验过程中还是出现了程序自己核对正确但无法运行的情况,经过

尝试重新输入解决了问题,同时学会了通过系统查找程序错误的方法。

4、程序中出现的变量名应该和定义里已经给出的变量名保持一致,否

则程序会出现没有定义的错误。在试验中,发生“l”和“1”,“0”

和“o”分不清的问题,以后需要注意。

5、通过本次matlab实验使我学习掌握了许多知识,本次实验是我们

MATLAB程序设计课程的第二次实验,虽然对MATLAB软件的运用还不是很熟练,但通过老师的讲解和对课本例题的分析,实验还是一步步地完成了。

实验中遇到的问题经过老师的讲解与和同学的交流一个个的解决了,也得出了实验结果。本次实验基本达到了实验要求,同时通过此次实验,掌握了MATLAB的基本使用,颇有收获。

《MATLAB与数值分析》第一次上机实验报告

电子科技大学电子工程学院标准实验报告(实验)课程名称MATLAB与数值分析 学生姓名:李培睿 学号:2013020904026 指导教师:程建

一、实验名称 《MATLAB与数值分析》第一次上机实验 二、实验目的 1. 熟练掌握矩阵的生成、加、减、乘、除、转置、行列式、逆、范数等运算 操作。(用.m文件和Matlab函数编写一个对给定矩阵进行运算操作的程序) 2. 熟练掌握算术符号操作和基本运算操作,包括矩阵合并、向量合并、符号 转换、展开符号表达式、符号因式分解、符号表达式的化简、代数方程的符号解析解、特征多项式、函数的反函数、函数计算器、微积分、常微分方程的符号解、符号函数的画图等。(用.m文件编写进行符号因式分解和函数求反的程序) 3. 掌握Matlab函数的编写规范。 4、掌握Matlab常用的绘图处理操作,包括:基本平面图、图形注释命令、 三维曲线和面的填充、三维等高线等。(用.m文件编写在一个图形窗口上绘制正弦和余弦函数的图形,并给出充分的图形注释) 5. 熟练操作MATLAB软件平台,能利用M文件完成MATLAB的程序设计。 三、实验内容 1. 编程实现以下数列的图像,用户能输入不同的初始值以及系数。并以x, y为坐标显示图像 x(n+1) = a*x(n)-b*(y(n)-x(n)^2); y(n+1) = b*x(n)+a*(y(n)-x(n)^2) 2. 编程实现奥运5环图,允许用户输入环的直径。 3. 实现对输入任意长度向量元素的冒泡排序的升序排列。不允许使用sort 函数。 四、实验数据及结果分析 题目一: ①在Editor窗口编写函数代码如下:

Matlab实验报告3

实验三函数的可视化与Matlab作图 一、按要求绘制如下曲线(面): 1. 在[0,4pi]上画sin(x),cos(x)在同一图像中,其中cos(x)图像用红色小圆圈,并在函数图上标注“y=sin(x)”,”y=cos(x)”,X轴,Y轴,标题为“正弦余弦函数图像。”答:>> clear >> clf, x=linspace(0,4*pi,200);y1=sin(x);y2=cos(x); plot(x,y1,'k-',x,y2,'ro') >> title('正弦余弦函数图像。') >> legend('y=sin(x)','y=cos(x)') >> ylabel('\it{Y轴}'); >> xlabel('\it{X轴}'); 2.任意绘制彗星曲线图。 答:>> clf; >> x=[1:10]; y=[5 6 3 4 8 1 10 3 5 6]; >> z=0:0.1:100; x=sin(z);y=cos(z).*10; >> %三维彗星图 comet3(x,y,z) >> %二维彗星图

t = -pi:pi/200:pi; comet(t,tan(sin(t))-sin(tan(t)))

3.在多窗口中绘制y=sin(t)*sin(t);y1=sin(3*t+2.5);y2=sin(5*t+5)并加以标注。答:>> clf; t=0:0.1:4*pi; subplot(3,1,1),plot(sin(t).*sin(t)),legend('y=sin(t)*sin(t)') subplot(3,1,2),plot(sin(3*t+2.5)),legend('y1=sin(3*t+2.5)') subplot(3,1,3),plot(sin(5*t+5)),legend('y2=sin(5*t+5)') 4.自拟题目绘制三维线图。 绘制以下方程y1=sin(t),y2=cos(t),x=t在t=[0,2π] 对应的三维曲线。 >> clf; >> t=0:pi/10:2*pi; >> y1=sin(t);y2=cos(t); >> plot3(y1,y2,t);grid on; >> xlabel('Dependent Variable Y1'); >> ylabel('Dependent Variable Y2'); >> zlabel('Dependent Variable X'); >> title('Sin and Cos Curve');

MATLAB实验报告50059

实验一MATLAB操作基础 实验目的和要求: 1、熟悉MATLAB的操作环境及基本操作方法。 2、掌握MATLAB的搜索路径及设置方法。 3、熟悉MATLAB帮助信息的查阅方法 实验内容: 1、建立自己的工作目录,再设置自己的工作目录设置到MA TLAB搜索路径下,再试 验用help命令能否查询到自己的工作目录。 2、在MA TLAB的操作环境下验证课本;例1-1至例1-4,总结MATLAB的特点。 例1-1

例1-2 例1-3 例1-4

3、利用帮助功能查询inv、plot、max、round等函数的功能。 4、完成下列操作: (1)在matlab命令窗口输入以下命令: x=0:pi/10:2*pi; y=sin(x); (2)在工作空间窗口选择变量y,再在工作空间窗口选择回绘图菜单命令或在工具栏中单击绘图命令按钮,绘制变量y的图形,并分析图形的含义。

5、访问mathworks公司的主页,查询有关MATLAB的产品信息。 主要教学环节的组织: 教师讲授实验目的、开发环境界面、演示实验过程,然后同学上机练习。 思考题: 1、如何启动与退出MA TLAB集成环境? 启动: (1)在windows桌面,单击任务栏上的开始按钮,选择‘所有程序’菜单项,然后选择MA TLAB程序组中的MA TLABR2008b程序选项,即可启动 MATLAB系统。 (2)在MA TLAB的安装路径中找到MA TLAB系统启动程序matlab.exe,然后运行它。 (3)在桌面上建立快捷方式后。双击快捷方式图标,启动MA TLAB。 退出: (1)在MA TLAB主窗口file菜单中选择exitMATLAB命令。 (2)在MA TLAB命令窗口中输入exit或quit命令。 (3)单击MATLAB主窗口的关闭按钮。 2、简述MATLAB的主要功能。 MATLAB是一种应用于科学计算领域的数学软件,它主要包括数值计算和符 号计算功能、绘图功能、编程语言功能以及应用工具箱的扩展功能。 3、如果一个MATLAB命令包含的字符很多,需要分成多行输入,该如何处理?

matlab多元线性回归模型

云南大学数学与统计学实验教学中心 实验报告 一、实验目的 1.熟悉MATLAB的运行环境. 2.学会初步建立数学模型的方法 3.运用回归分析方法来解决问题 二、实验内容 实验一:某公司出口换回成本分析 对经营同一类产品出口业务的公司进行抽样调查,被调查的13家公司,其出口换汇成本与商品流转费用率资料如下表。试分析两个变量之间的关系,并估计某家公司商品流转费用率是6.5%的出口换汇成本. 实验二:某建筑材料公司的销售量因素分析 下表数据是某建筑材料公司去年20个地区的销售量(Y,千方),推销开支、实际帐目数、同类商品

竞争数和地区销售潜力分别是影响建筑材料销售量的因素。1)试建立回归模型,且分析哪些是主要的影响因素。2)建立最优回归模型。 提示:建立一个多元线性回归模型。

三、实验环境 Windows 操作系统; MATLAB 7.0. 四、实验过程 实验一:运用回归分析在MATLAB 里实现 输入:x=[4.20 5.30 7.10 3.70 6.20 3.50 4.80 5.50 4.10 5.00 4.00 3.40 6.90]'; X=[ones(13,1) x]; Y=[1.40 1.20 1.00 1.90 1.30 2.40 1.40 1.60 2.00 1.00 1.60 1.80 1.40]'; plot(x,Y,'*'); [b,bint,r,rint,stats]=regress(Y,X,0.05); 输出: b = 2.6597 -0.2288 bint = 1.8873 3.4322 -0.3820 -0.0757 stats = 0.4958 10.8168 0.0072 0.0903 即==1,0?6597.2?ββ,-0.2288,0?β的置信区间为[1.8873 3.4322],1,?β的置信区间为[-0.3820 -0.0757]; 2r =0.4958, F=10.8168, p=0.0072 因P<0.05, 可知回归模型 y=2.6597-0.2288x 成立. 1 1.5 2 2.5 散点图 估计某家公司商品流转费用率是6.5%的出口换汇成本。将x=6.5代入回归模型中,得到 >> x=6.5; >> y=2.6597-0.2288*x y = 1.1725

MATLAB实验报告第三章

M3-1 (1)ts=0;te=5;dt=0.01; >>sys=tf([2,1],[1,3,2]); >> t=ts:dt:te; >> x=exp(-3*t).*heaviside(t); >> y=lsim(sys,x,t); >>plot(t,y); >>xlabel('time(sec)'); >>ylabel('y(t)'); 系统的零状态响应 (2)y 的数值解为: M3-2,在图示电路中(1)建立该系统的微分方程;(2)用inpulse 函数求系统的单位冲击响应; (3)用step 函数求系统的单位阶跃响应。 解:(1)有图可知,方程的微分方程为:LC/R*Y(t)’’+C*Y(t)’+Y(t)/R=X(t) 带入数据得 1/6*Y(t)’’+1/2*Y(t)’+Y(t)=X(t) (2)>>ts=0;te=5;dt=0.01; >>sys=tf([1],[1/6,1/2,1]); >> t=ts:dt:te; >> y=impulse(sys,t); >>plot(t,y); >>xlabel('Time(sec)') >>ylabel('h(t)') 00.51 1.52 2.5 3 3.5 4 4.55 time(sec)y (t )

系统的冲击响应 (3)>>ts=0;te=5;dt=0.01; >>sys=tf([1],[1/6,1/2,1]); >> t=ts:dt:te; >> y=step(sys,t); >>plot(t,y); >>xlabel('Time(sec)') >>ylabel('d(t)') M3_3求下列二阶系统的单位阶跃响应。 (1)y ’’(t)+0.2y ’(t)+y(t)=x(t) >>ylabel('d(t)') >>ts=0;te=10;dt=0.01; >>sys=tf([1],[1,0.2,1]); >> t=ts:dt:te; >> y=step(sys,t); >>plot(t,y) Time(sec)h (t )Time(sec)d (t )

MATLAB实验报告(1-4)

信号与系统MATLAB第一次实验报告 一、实验目的 1.熟悉MATLAB软件并会简单的使用运算和简单二维图的绘制。 2.学会运用MATLAB表示常用连续时间信号的方法 3.观察并熟悉一些信号的波形和特性。 4.学会运用MATLAB进行连续信号时移、反折和尺度变换。 5.学会运用MATLAB进行连续时间微分、积分运算。 6.学会运用MATLAB进行连续信号相加、相乘运算。 7.学会运用MATLAB进行连续信号的奇偶分解。 二、实验任务 将实验书中的例题和解析看懂,并在MATLAB软件中练习例题,最终将作业完成。 三、实验内容 1.MATLAB软件基本运算入门。 1). MATLAB软件的数值计算: 算数运算 向量运算:1.向量元素要用”[ ]”括起来,元素之间可用空格、逗号分隔生成行向量,用分号分隔生成列向量。2.x=x0:step:xn.其中x0位初始值,step表示步长或者增量,xn为结束值。 矩阵运算:1.矩阵”[ ]”括起来;矩阵每一行的各个元素必须用”,”或者空格分开; 矩阵的不同行之间必须用分号”;”或者ENTER分开。2.矩阵的加法或者减法运算是将矩阵的对应元素分别进行加法或者减法的运算。3.常用的点运算包括”.*”、”./”、”.\”、”.^”等等。

举例:计算一个函数并绘制出在对应区间上对应的值。 2).MATLAB软件的符号运算:定义符号变量的语句格式为”syms 变量名” 2.MATLAB软件简单二维图形绘制 1).函数y=f(x)关于变量x的曲线绘制用语:>>plot(x,y) 2).输出多个图像表顺序:例如m和n表示在一个窗口中显示m行n列个图像,p 表示第p个区域,表达为subplot(mnp)或者subplot(m,n,p) 3).表示输出表格横轴纵轴表达范围:axis([xmax,xmin,ymax,ymin]) 4).标上横轴纵轴的字母:xlabel(‘x’),ylabel(‘y’) 5).命名图像就在subplot写在同一行或者在下一个subplot前:title(‘……’) 6).输出:grid on 举例1:

matlab建立多元线性回归模型并进行显著性检验及预测问题

matlab建立多元线性回归模型并进行显着性检验及预测问题 例子; x=[143 145 146 147 149 150 153 154 155 156 157 158 159 160 162 164]'; X=[ones(16,1) x]; 增加一个常数项Y=[88 85 88 91 92 93 93 95 96 98 97 96 98 99 100 102]'; [b,bint,r,rint,stats]=regress(Y,X) 得结果:b = bint = stats = 即对应于b的置信区间分别为[,]、[,]; r2=, F=, p= p<, 可知回归模型y=+ 成立. 这个是一元的,如果是多元就增加X的行数! function [beta_hat,Y_hat,stats]=regress(X,Y,alpha) % 多元线性回归(Y=Xβ+ε)MATLAB代码 %? % 参数说明 % X:自变量矩阵,列为自变量,行为观测值 % Y:应变量矩阵,同X % alpha:置信度,[0 1]之间的任意数据 % beta_hat:回归系数 % Y_beata:回归目标值,使用Y-Y_hat来观测回归效果 % stats:结构体,具有如下字段 % =[fV,fH],F检验相关参数,检验线性回归方程是否显着 % fV:F分布值,越大越好,线性回归方程越显着 % fH:0或1,0不显着;1显着(好) % =[tH,tV,tW],T检验相关参数和区间估计,检验回归系数β是否与Y有显着线性关系 % tV:T分布值,beta_hat(i)绝对值越大,表示Xi对Y显着的线性作用% tH:0或1,0不显着;1显着 % tW:区间估计拒绝域,如果beta(i)在对应拒绝区间内,那么否认Xi对Y显着的线性作用 % =[T,U,Q,R],回归中使用的重要参数 % T:总离差平方和,且满足T=Q+U % U:回归离差平方和 % Q:残差平方和 % R∈[0 1]:复相关系数,表征回归离差占总离差的百分比,越大越好% 举例说明 % 比如要拟合y=a+b*log(x1)+c*exp(x2)+d*x1*x2,注意一定要将原来方程线化% x1=rand(10,1)*10; % x2=rand(10,1)*10; % Y=5+8*log(x1)+*exp(x2)+*x1.*x2+rand(10,1); % 以上随即生成一组测试数据 % X=[ones(10,1) log(x1) exp(x2) x1.*x2]; % 将原来的方表达式化成Y=Xβ,注意最前面的1不要丢了

matlab实验报告3详解

实验四、LTI系统的响应 课程名称: MATLAB应用技术专业班级:通信1422 学生学号: 1430119231 学生姓名:周妍智 所属院部:电子信息工程系指导教师:徐树梅 2015 —— 2016 学年第二学期

实验项目名称: LTI 系统的响应 实验学时: 16 学生姓名: 周妍智 实验地点: 微机11 实验日期: 2016.4.17 实验成绩: 批改教师: 徐树梅 批改时间: 一、 实验目的 1. 熟悉连续时间系统的单位冲激响应、阶跃响应的意义及求解方法 2. 熟悉连续(离散)时间系统在任意信号激励下响应的求解方法 3. 熟悉应用MATLAB 实现求解系统响应的方法 二、 实验原理 1.连续时间系统 对于连续的LTI 系统,当系统输入为f (t ),输出为y (t ),则输入与输出之间满足如下的线性常系数微分方程: () ()0 ()()n m i j i j i j a y t b f t ===∑∑,当系统输入为单位冲激信号δ(t )时产生 的零状态响应称为系统的单位冲激响应,用h(t)表示。若输入为单位阶跃信号ε(t )时,系统产生的零状态响应则称为系统的单位阶跃响应,记为g(t),如下图所示。 系统的单位冲激响应h (t )包含了系统的固有特性,它是由系统本身的结构及参数所决定的,与系统的输入无关。我们只要知道了系统的冲激响应,即可求得系统在不同激励下产生的响应。因此,求解系统的冲激响应h(t )对我们进行连续系统的分析具有非常重要的意义。 在MATLAB 中有专门用于求解连续系统冲激响应和阶跃响应, 并绘制其时域波形的函数impulse( ) 和step( )。如果系统输入为f (t ),冲激响应为h(t),系统的零状态响应为y (t ),则有:()()()y t h t f t =*。 若已知系统的输入信号及初始状态,我们便可以用微分方程的经典时域求解方法,求出系统的响应。但是对于高阶系统,手工计算这一问题的过程非常困难和繁琐。 在MATLAB 中,应用lsim( )函数很容易就能对上述微分方程所描述的系统的响应进行仿真,求出系统在任意激励信号作用下的响应。lsim( )函数不仅能够求出连续系统在指定的任意时间范围内系统响应的数值解,而且还能同时绘制出系统响应的时域波形图。 以上各函数的调用格式如下: ⑴ impulse( ) 函数 函数impulse( )将绘制出由向量a 和b 所表示的连续系统在指定时间范围内的单位冲激响应h (t )的时域波形图,并能求出指定时间范围内冲激响应的数值解。

MATLAB实验报告

实验一 名称:连续时间信号分析 姓名:王嘉琦 学号:201300800636 班级:通信二班 一、实验目的 (一)掌握使用Matlab 表示连续时间信号 1、学会运用Matlab 表示常用连续时间信号的方法 2、观察并熟悉常用信号的波形和特性 (二)掌握使用Matlab 进行连续时间信号的相关运算 1、学会运用Matlab 进行连续时间信号的时移、反褶和尺度变换 2、学会运用Matlab 进行连续时间信号微分、积分运算 3、学会运用Matlab 进行连续时间信号相加、相乘运算 4、学会运用Matlab 进行连续时间信号卷积运算 二、实验条件 Matlab 三、实验内容 1、利用Matlab 命令画出下列连续信号的波形图。 (1))4/3t (2cos π+ 代码: k=2;w=3;phi=pi/4; t=0:0.01:3; ft=k*cos(w*t+phi); plot(t,ft),grid on; axis([0,3,-2.2,2.2]) title('余弦信号')

(2) )t (u )e 2(t -- 代码: k=-1;a=-1; t=0:0.01:3; ft=2-k*exp(a*t); plot(t,ft),grid on axis([0,3,2,3]) title('指数信号')

(3))]2()(u )][t (cos 1[--+t u t π 代码: k=1;w=pi;phi=0; t=0:0.01:2; ft=1+k*cos(w*t+phi); plot(t,ft),grid on; axis([0,3,0,2]) title('余弦信号')

Matlab多元线性回归

Matlab多元线性回归 [ b , bint , r , rint , stats ]=regress ( y , x ) , 其中b 是回归方程中的参数估计值,bint 是b 的置信区间,r 和rint 分别表示残差及残差对应的置信区间。StatS 数组包含三个数字,分别是相关系数,F 统计量及对应的概率p 值。 拟合结果: Y=b(1)x(1)+b(2)x(2)+b(3)x(3)+…+b(n)x(n) b(1)是系数,x(1)为全1的一个列向量。 注意:不是插值。 x=[1097 1284 1502 1394 1303 1555 1917 2051 2111 2286 2311 2003 2435 2625 2948 3155 3372];%因变量时间序列数据 y=[698 872 988 807 738 1025 1316 1539 1561 1765 1762 1960 1902 2013 2446 2736 2825];%自变量时间序列数据 X=[ones(size(x')),x']; [b,bint,r,rint,stats]=regress(y',X,0.05);%调用一元回归分析函数 rcoplot(r,rint)%画出在置信度区间下误差分布. 举例:

x = 1 2 4 9 1 4 3 7 1 5 9 0 1 9 1 8 >> y=[10 3 90 48]'; >> [ b , bint , r , rint , stats ]=regress ( y , x ) 得到的结果 b = -186.8333 16.0238 21.8571 8.5952 bint = NaN NaN NaN NaN

MATLAB程序设计教程(第二版)第三章实验报告下载

大学社区网收集整理https://www.360docs.net/doc/4413232639.html, 评分 日期湖南商学院北津学院实验报告 课程名称MATLAB科学计算编程语言 实验名称MATLAB程序设计 专业班级信科1121班 姓名xxx 学号xxx 实验日期2012年11月5日 2012—2013学年度第一学期 一、实验目的 1.掌握利用if语句、switch语句实现选择结构的方法。 2.掌握利用for语句、while语句实现循环结构的方法。 3.熟悉利用向量运算来代替循环操作的方法并理解MATLAB程序设计的特点 4.掌握定义和调用MATLAB函数的方法。

二、实验环境 系统windows7旗舰版 处理器Intel(R)Core(TM)i7-3610M CPU @ 2.30GHz 安装内存 4.00GB (3.07GB 可用)系统类型64位操作系统运行环境 MATLAB 5.3 三、实验基本原理 利用上课所学知识解决以下问题: 1.从键盘输入一个3位数的整数,将它反向输出。如输入639,输出936。 2.输入一个百分制成绩,要求输出成绩等级A、B、C、D、E。其中90~100分为A,80~89分为B,70~79分为C,60~69分为D,60分以下为E。 要求: (1)分别用if 语句和switch 语句实现。 (2)输入百分制成绩后要判断该成绩的合理性,对不合理的成绩应输出出错信息。3.输入20个数,求其中最大数和最小数。要求分别用循环结构和调用MATLAB 的max 函数、min 函数来实现。 4.23.0ln )3.0sin(23.03.0a a e e y a a +++?=?,当a 取-3.0、-2.9、-2.8、…、2.8、2.9、 3.0时,求各点的函数值。要求分别用顺序结构和循环结构实现。 5.当n 分别取100、1000、10000时,求下列各式的值: (1)) 6...(n 1...31211122222π=+++++(2)) 2...()12)(12()2)(2(...756653443122π =??? ?????+?????????××????????××????????××n n n n 要求分别用循环结构和向量运算(使用sum 函数)来实现。 6.建立5×6矩阵,要求输出矩阵第n 行元素。当n 值超过矩阵的行数时,自动转为输出矩阵最后一行元素,并给出出错信息。 7已知,o999 ) 20()30()40(f f f y += (1)当)5ln(10)(2 ++=n n n f 时,y 的值是多小。 (2)当+×+×+×=433221)(n f …+)1(+×n n 时,y 的值是多小。 8.先用函数的递归调用定义一个函数文件求 ∑=n i m i 1,然后调用该函数文件求

MATLAB实验报告

MATLAB程序设计语言 实 验 报 告 专业及班级:电子信息工程 姓名:王伟 学号:1107050322 日期 2013年6月20日

实验一 MATLAB 的基本使用 【一】 实验目的 1.了解MATALB 程序设计语言的基本特点,熟悉MATLAB 软件的运行环境; 2.掌握变量、函数等有关概念,掌握M 文件的创建、保存、打开的方法,初步具备将一般数学问题转化为对应计算机模型处理的能力; 3.掌握二维图形绘制的方法,并能用这些方法实现计算结果的可视化。 【二】 MATLAB 的基础知识 通过本课程的学习,应基本掌握以下的基础知识: 一. MATLAB 简介 二. MATLAB 的启动和退出 三. MATLAB 使用界面简介 四. 帮助信息的获取 五. MATLAB 的数值计算功能 六. 程序流程控制 七. M 文件 八. 函数文件 九. MATLAB 的可视化 【三】上机练习 1. 仔细预习第二部分内容,关于MATLAB 的基础知识。 2. 熟悉MATLAB 环境,将第二部分所有的例子在计算机上练习一遍 3. 已知矩阵???? ??????=??????????=123456789,987654321B A 。求A*B ,A .* B ,比较二者结果是否相同。并利用MATLAB 的内部函数求矩阵A 的大小、元素和、长度以 及最大值。 程序代码: >> A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]; >> B=[9 8 7;6 5 4;3 2 1]; >> A*B ans =

30 24 18 84 69 54 138 114 90 >> A.*B ans = 9 16 21 24 25 24 21 16 9 两者结果不同 >> [m,n]=size(A) m = 3 n = 3 >> b=sum(A) b = 12 15 18 >> a=length(A) a = 3 >>max(A) ans =

MATLAB实验报告实例

MATLAB课程设计 院(系)数学与计算机学院 专业信息与计算科学 班级 学生姓名 学号 指导老师赵军产 提交日期

实验内容: 1. Taylor逼近的直观演示用Taylor 多项式逼近y = sin x. 已知正弦函数的Taylor 逼近式为 ∑= - - -- =≈ n k k k k x x P x 1 1 2 1 !)1 2( )1 ( ) ( sin. 实验目的: 利用Taylor多项式逼近y = sin x,并用图形直观的演示。 实验结果报告(含基本步骤、主要程序清单、运行结果及异常情况记录等): 1.将k从1取到5,得到相应的P = x-1/6*x^3+1/120*x^5-1/5040*x^7+1/362880*x^9; 2.用MATLAB进行Taylor逼近,取x的范围是(- 3.2,3.2);程序清单如下: syms x; y = sin(x); p = x - (x^3)/6 + (x^5)/120 - (x^7)/5040 + (x^9)/362880 x1 = -3.2:0.01:3.2; ya = sin(x1); y1 = subs(p,x,x1); plot(x1,ya,'-',x1,y1)

4.程序运行正常。 思考与深入: 取y = sin x 的Taylor 多项式为P 的逼近效果很良好,基本接近y = sin x 的图像,不过随着k 的取值变多,逼近的效果会越来越好。 实验内容: 2. 数据插值 在(,)[8,8][8,8]x y =-?-区域内绘制下面曲面的图形: 222 2 sin( )x y z x y += + 并比较线性、立方及样条插值的结果。 .

MATLAB实验报告实验二

实验二 MATLAB矩阵及其运算 学号:3121003104 姓名:刘艳琳专业:电子信息工程1班日期:2014.9.20 一实验目的 1、掌握Matlab数据对象的特点以及数据的运算规则。 2、掌握Matlab中建立矩阵的方法以及矩阵处理的方法。 3、掌握Matlab分析的方法。 二实验环境 PC_Windows 7旗舰版、MATLAB 7.10 三实验内容 4、1. (1)新建一个.m文件,验证书本第15页例2-1; (2)用命令方式查看和保存代码中的所有变量;

(3)用命令方式删除所有变量; (4)用命令方式载入变量z。 2. 将x=[4/3 1.2345e-6]在以下格式符下输出:短格式、短格式e方式、长格式、长格式e方式、银行格式、十六进制格式、+格式。 短格式 短格式e 长格式

长格式e方式 银行格式 十六进制格式 3.计算下列表达式的值 (1)w=sqrt(2)*(1+0.34245*10^(-6)) (2)x=(2*pi*a+(b+c)/(pi+a*b*c)-exp(2))/(tan(b+c)+a) a=3.5;b=5;c=-9.8; (3)y=2*pi*a^2*((1-pi/4)*b-(0.8333-pi/4)*a) a=3.32;b=-7.9; (4)z=0.5*exp(2*t)*log(t+sqrt(1+t*t)) t=[2,1-3i;5,-0.65];

4. 已知A=[1 2 3 4 5 ;6 7 8 9 10;11 12 13 14 15;16 17 18 19 20],对其进行如下操作:(1)输出A在[ 7, 10]范围内的全部元素; (2)取出A的第2,4行和第1,3,5列; (3)对矩阵A变换成向量B,B=[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20]; (4)删除A的第2,3,4行元素; (1) (2)

matlab建立多元线性回归模型并进行显著性检验及预测问题

matlab建立多元线性回归模型并进行显著性检 验及预测问题 例子; x=[143 145 146 147 149 150 153 154 155 156 157 158 159 160 162 164]'; X=[ones(16,1) x]; 增加一个常数项 Y=[88 85 88 91 92 93 93 95 96 98 97 96 98 99 100 102]'; [b,bint,r,rint,stats]=regress(Y,X) 得结果:b = bint = stats = 即对应于b的置信区间分别为[,]、[,]; r2=, F=, p= p<, 可知回 归模型 y=+ 成立. 这个是一元的,如果是多元就增加X的行数! function [beta_hat,Y_hat,stats]=regress(X,Y,alpha) % 多元线性回归(Y=Xβ+ε)MATLAB代码 % % 参数说明 % X:自变量矩阵,列为自变量,行为观测值 % Y:应变量矩阵,同X % alpha:置信度,[0 1]之间的任意数据 % beta_hat:回归系数 % Y_beata:回归目标值,使用Y-Y_hat来观测回归效果 % stats:结构体,具有如下字段 % =[fV,fH],F检验相关参数,检验线性回归方程是否显著 % fV:F分布值,越大越好,线性回归方程 越显著 % fH:0或1,0不显著;1显著(好) % =[tH,tV,tW],T检验相关参数和区间估计,检验回归系数β是 否与Y有显著线性关系 % tV:T分布值,beta_hat(i)绝对值越大, 表示Xi对Y显著的线性作用 % tH:0或1,0不显著;1显著 % tW:区间估计拒绝域,如果beta(i)在对 应拒绝区间内,那么否认Xi对Y显著的线性作用 % =[T,U,Q,R],回归中使用的重要参数 % T:总离差平方和,且满足T=Q+U % U:回归离差平方和 % Q:残差平方和 % R∈[0 1]:复相关系数,表征回归离差占总 离差的百分比,越大越好 % 举例说明 % 比如要拟合 y=a+b*log(x1)+c*exp(x2)+d*x1*x2,注意一定要将原来方程 线化 % x1=rand(10,1)*10;

《MATLAB及应用》实验报告4

实验报告 实验项目名称MATLAB绘图 所属课程名称MATLAB及应用 实验类型上机实验 实验日期2015年12月日指导教师谢芹 班级 学号 姓名 成绩

一、实验名称 MATLAB绘图 二、实验目的 (1)掌握绘制二维图形的常用函数。 (2)掌握绘制三维图形的常用函数。 (3)掌握绘制图形的辅助操作 三、实验原理 1. 绘制二维图形的常用函数 plot函数绘制二维曲线,常用格式有: plot(x):缺省自变量的绘图格式,x可为向量或矩阵。 plot(x, y):基本格式,x和y可为向量或矩阵。 plot(x1, y1, x2, y2,…):多条曲线绘图格式,在同一坐标系中绘制多个图形。 plot(x, y, ‘s’):开关格式,开关量字符串s设定了图形曲线的颜色、线型及标示符号。 2. 绘制三维图形的常用函数 (1)三维曲线图——plot3函数 plot3(x1, y1, z1, 's1', x2, y2, z2, 's2'…) (2)三维网格图——mesh函数为数据点绘制网格线: mesh(z) —— z为n×m的矩阵,x与y坐标为元素的下标位置 mesh(x, y, z) —— x, y, z分别为三维空间的坐标位置 (3)三维曲面图——由surf函数完成的,用法和mesh类似。 3. 绘制图形的辅助操作 title ——给图形加标题 xlable ——给x轴加标注 ylable ——给y轴加标注 text ——在图形指定的任意位置加标注 gtext ——利用鼠标将标注加到图形任意位置 grid on ——打开坐标网格线

grid off ——关闭坐标网格线 legend —— 添加图例 axis —— 控制坐标轴刻度 4. 特殊坐标系 极坐标图形—— polar(theta,rho(i,:)) 四、实验内容 1、绘制23sin(23)26 t y t e π-=+和它的导数在[0,4π]的曲线,并用适当的字体、大小标注其x 轴、y 轴及其函数。 2、采用两种不同方法绘制224y x xe z --=在]3,3[,-∈y x 的三维(透视)网格曲面。(提示:ezmesh; mesh; hidden ) 3、绘制下列极坐标图形 r=3(1-cos θ) r=2(1+cos θ) r=2(1+sin θ) r=cos3 θ r=exp(4π θ) 4、在同一坐标内,分别用不同线型和颜色绘制曲线0.510.2cos4x y e x π-= 和0.522cos x y e x π-=,标记两曲线交叉点。 五、实验过程及结果(含源代码) 六、实验总结

Matlab程序设计实验报告

实验七Matlab 程序设计 实验目的: 1、掌握建立和执行M 文件的方法; 2、掌握实现选择结构的方法; 3、掌握实现循环结构的方法。 实验内容: 1. 编写用 5 次多项式拟合函数y=sin(x), x [0, 2 ]的脚本M 文件,要求绘图观察拟合的效果。 function shiyan1 x=0:0.5:2*pi y=sin(x) p=polyfit(x,y,5) x1=0:0.2:2*pi y1=polyval(p,x1) plot(x,y, 'b' ,x1,y1, '*r' x =

Columns 1 through 9 0 0.5000 1.0000 1.5000 2.0000 2.5000 3.0000 3.5000 4.0000 Columns 10 through 13 4.5000 5.0000 5.5000 6.0000 y = Columns 1 through 9 0 0.4794 0.8415 0.9975 0.9093 0.5985 0.1411 -0.3508 -0.7568 Columns 10 through 13 -0.9775 -0.9589 -0.7055 -0.2794 p = -0.0056 0.0881 -0.3967 0.2671 0.8902 0.0029 x1 = Columns 1 through 10 0 0.2000 0.4000 0.6000 0.8000 1.0000 1.2000 1.4000 1.6000 1.8000 Columns 11 through 20

2. 2.2000 2.4000 2.6000 2.8000 3.0000 3.2000 3.4000 3.6000 1.8001 Columns 21 through 30 4.0 4.2000 4.4000 4.6000 4.8000 5.0000 5.2000 5.4000 5.6000 5.8000 Columns 31 through 32 6.0 6.2000 y1 = Columns 1 through 10 0.29 0.1886 0.3786 0.5585 0.7172 0.8461 0.9391 0.9926 1.0048 0.9761 Columns 11 through 20 0.9083 0.8048 0.6701 0.5098 0.3301 0.1381 -0.0590 -0.2538 -0.4389 -0.6073 Columns 21 through 30 -0.7524 -0.8685 -0.9505 -0.9949 -0.9991 -0.9626 -0.8863 -0.7732 -0.6288 -0.4606 Columns 31 through 32

金融MATLAB实验报告三答案详解

安徽财经大学金融证券实验室实验报告 实验课程名称《金融》TLABMA 金融学院部课系开

级班 学号 姓名 师导指教日年月 1.

2 一、期权定价分析 1.black-scholes方程求解

例1:假设欧式股票期权,六个月后到期,执行价格90元,现价为102元,无股利支付, 股价年化波动率为55%,无风险利率为8%,计算期权价格。 解:clear Price=102; >>Strike=90; >>Rate=0.08; >>Time=6/12; >>V olatility=0.55; [CallDelta,PutDelta]=blsprice(Price,Strike,Rate,Time,V olatility) 计算结果: CallDelta= 23.5648 PutDelta= 8.0358 2.期权价格与波动率关系分析 Price=102; >>Strike=90; >>Rate=0.08; >>Time=6/12; V olatility=0.08:0.01:0.5; >>N=length(V olatility) Call=zeros(1,N); Put=zeros(1,N); for i=1:N [Call(i),Put(i)]=blsprice(Price,Strike,Rate,Time,V olatility(i)); N= 43 end plot(Call,'b--'); hold on plot(Put,'b'); xlabel('V olatility') ylabel('price') legend('Call','Put')

MATLAB原理应用实验报告第三章(符号运算)

《MATLAB原理及应用》实验报告 第三章MATLAB的符号运算 一.实验目的 1、掌握符号对象的命名方法 2、掌握符号表达式的基本运算 3、掌握符号级数的求法 二.实验设备 计算机、MATLAB软件 三.实验内容 1.确定符号表达式的变量 为了简化符号对象的操作和计算,MATLAB为用户提过了findsym命令。 r=findsym(S)确定符号表达式或者矩阵S中自由符号变量 r=findsym(S,n)确定符号表达式或者矩阵S中靠近x最近的n个独立符号变量。【实验3-1】使用MA TLAB的命令确定符号表达式的变量。 在MATLAB的命令窗口中输入下例内容: >> syms a x y z t 确定下面简单符号表达式中的符号变量信息: >>findsym(sin(pi*t)) ans = t 确定下面简单符号表达式中的符号变量信息: >>findsym(x+i*y-j*z) ans = x, y, z 确定下面简单符号表达式中的符号变量信息: >>findsym(a+y,1) ans = y 2.符号表达式元算 1.符号表达式的四则运算 表达式的四则运算与数字运算一样,用+、-、/、运算符实现,其运算结果依然是一个符号表达式。

【实验3-2】 在MATLAB的命令窗口中输入下例内容: >>f=sym('2*x^2+3*x-5');%定义符号表达式 g=sym('x^2-x+7'); f+g ans = 3*x^2+2*x+2 ans = 3*x^2+2*x+2 >> f^g ans = (2*x^2+3*x-5)^(x^2-x+7) 3.符号表达式的提取分子和分母运算 如果符号表达式是一个有理分式或可以展开为有理分式,可以可利用numden函数来提取符号表达式的分子或分母。期一般调用格式为[n,d]=numden函数来提取符号表达式 该函数提取的符号表达式s的分子和分母,分别将它们存放在n和d中。 【实验3-3】 在MA TLAB的命令窗口中输入下例内容: >> f= sym('a*x/(b+x)'); >> [n,d]=numden(f) n = a*x d = b+x numden函数在提取各部分之前,将符号表达式有利化后返回所得分子和分母 >> g=sym('(x^2+3)/(2*x-1)+3*x/(x+1)'); >> [n,d]=numden(g) n = x^3+7*x^2+3 d = (2*x-1)*(x+1) 如果符号表达式是一个符号矩阵,numden返回两个新矩阵n和d,其中n 是分子矩阵,d是分母矩阵。 >> h=sym('[3/2,(2*x+1)/3;a/x+a/y,x+4]') h = [ 3/2, (2*x+1)/3] [ a/x+a/y, x+4] >> [n,d]=numden(h) n = [ 3, 2*x+1] [ a*(y+x), x+4] d = [ 2, 3]

matlab实验报告

实验报告 实验课程:MATLAB综合实验 学生姓名: 学号: 专业班级: 2012年 5 月 20 日 实验四模拟滤波器频率特性测试 一、实验目的 1、掌握低通无源滤波器的设计; 2、学会将无源低通滤波器向带通、高通滤波器的转换; 3、了解常用有源低通滤波器、高通滤器、带通滤波器、带阻滤波器的结构与特性; 二、预备知识 1、学习“模拟滤波器的逼近”; 2、系统函数的展开方法; 3、低通滤波器的结构与转换方法; 预习报告中回答以下问题: 1、实际中常用的滤波器电路类型有哪些,有何特点? 2、有源滤波器、无源滤波器的概念,优缺点和各自的应用场合? 3、绘出低通、带通、带阻、高通四种滤波器的理想频响曲线及实际频响曲线,两者 有何根本区别,产生原因? 三、实验原理 模拟滤波器根据其通带的特征可分为: (1)低通滤波器:允许低频信号通过,将高频信号衰减; (2)高通滤波器:允许高频信号通过,将低频信号衰减; (3)带通滤波器:允许一定频带范围内的信号通过,将此频带外的信号衰减; (4)带阻滤波器:阻止某一频带范围内的信号通过,而允许此频带以外的信号衰减; 各种滤波器的频响特性图: 图2一1低通滤波器图2一2高通滤波器 图2一3带通滤波器图2一4带阻滤波器 在这四类滤波器中,又以低通滤波器最为典型,其它几种类型的滤波器均可从它转 化而来。 1、系统的频率响应特性是指系统在正弦信号激励下系统的稳态响应随激励信号频率变

化的情况。用矢量形式表示: 其中:|H(j ω)|为幅频特性,表示输出信号与输入信号的幅度比随输入信号频率的变化关系;φ(ω)为相频特性,表示输出信号与输入信号的相位差随输入信号频率的变化关系。 2、H(j ω)可根据系统函数H(s)求得:H(j ω)= H(s)︱s=j ω因此,对于给定的电路可根椐S 域模型先求出系统函数H(s),再求H(j ω),然后讨论系统的频响特性。 3、频响特性的测量可分别测量幅频特性和相频特性,幅频特性的测试采用改变激励信号的频率逐点测出响应的幅度,然后用描图法描出幅频特性曲线;相频特性的测量方法亦可改变激励信号的频率用双踪示波器逐点测出输出信号与输入信号的延时τ,根椐下面的公式推算出相位差 当响应超前激励时为 ()φω正,当响应落后激励时()φω为负。 四、实验原理图 图2一5实验电路 图中:R=38k Ω,C=3900pF ,红色框内为实验板上的电路。 五、实验前预习内容: 1、写出原理图中高、低通及并联后滤波器网络的电压移函数,计算截止频率,并画出幅 频特性及相频特性曲线; 2、测试频率特性时,测试点频率应如何选取。 六、实验内容及步骤: 将信号源CH1的信号波形调为正弦波,信号的幅度调为Vpp=10V 。 1、RC 高通滤波器的频响特性的测量: 将信号源的输出端(A)接实验板的IN1端,滤波后的信号OUT1接示波器的输入(B) 。根据被测电路的参数及系统的频特性,将输入信号的频率从低到高逐次改变十 次以上(幅度保持Vipp=10v) , 逐个测量输出信号的峰峰值大小(Vopp)及输出信号与输入信号的相位差 ,并将测量数据填入表一: 表一 得到幅频特性为: 2.RC 低通滤波器的频响特性的测量: 将信号源的输出(A)接实验板的IN2,滤波后的输出信号OUT2接示波器的输入(B) 。根

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