信号与系统Matlab实验报告.doc

【信号与系统Matlab实验报告】的实验主要涵盖了MATLAB软件的基本使用，包括数值计算、符号运算和可视化功能。在实验中，通过一系列的操作和示例来熟悉MATLAB的编程环境。 1. MATLAB程序入门： 实验首先要求学生打开MATLAB系统界面，了解其各个功能模块。MATLAB是一款强大的数学计算软件，它提供了丰富的内置函数和工具箱，适用于数值分析、符号计算以及图形可视化。 2. 变量和常量： 在MATLAB中，变量的命名需要遵循特定规则，以字母开头，可包含字母、数字和下划线，区分大小写，长度不超过31个字符。实验中提到了几个固定的特殊变量：`I`代表虚数单位，`j`也表示虚数单位（在某些地区），`pi`是圆周率，`inf`表示无穷大。 3. 数值计算： 实验通过解决线性系统的例子展示了MATLAB的矩阵运算能力。例如，通过矩阵`A`和向量`b`构建的线性方程组可以通过`x=A\b`求解，得到解`x = 1.4818 -0.4606 0.3848`。 4. 符号运算： MATLAB支持符号运算，允许进行不涉及具体数值的计算。例如，对`sin(x/2)`求导，可以定义符号变量`f`，然后使用`diff`函数，得到`dfdx = 1/2*cos(1/2*x)`。定义符号变量使用`s sym`或`syms`命令，如`sym a`或`syms a b c`。 5. 图形绘制： MATLAB的绘图功能非常强大，`plot`函数是基本的二维图形绘制指令。它可以绘制单个或多个函数，如`plot(x,y)`，并能设定颜色和线条样式。例如，语句`plot(x,y,’s’)‘s’`指定使用特定的颜色和标记样式。实验还展示了如何使用`subplot`创建子图，以及`ezplot`函数用于直接绘制解析函数的图形。 思考题解答： 1. 产生MATLAB行向量的两种方法： a. 使用冒号操作符：`a=[0:pi/12:pi]`，从0开始，以pi/12的步长递增，直到pi结束，产生13个等间隔点。 b. 使用`linspace`函数：`b=linspace(0,pi,13)`，同样产生从0到pi，共13个等间隔点的向量。 2. MATLAB运算的结果： a. `x+y`的结果是将两个向量对应元素相加：`ans = [8 9 9]`。 b. `x.*y`是元素乘法，结果为：`ans = [15 18 0]`。 通过这个实验，学生不仅能掌握MATLAB的基础操作，还能深入理解其在信号处理和系统分析中的应用，为后续的信号与系统学习打下坚实基础。