信息与计算科学实习报告

信息与计算科学实习报告
目 录
一 背景知识
二 实习目的
三 实习任务
四 实习内容
五 实习心得
一 背景知识
MATLAB作为一种高级科学计算软件，是进行算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的交互式应用开发软件。世界上许多科研工作者都在使用MATLAB来加快自己的科研进度，缩短数据分析和算法开发的时间，研发出更加先进的产品和技术。相对于传统的C、C++或者FORTRAN语言，MATLAB提供了高效快速解决各种科学计算问题的方法。目前，MATLAB已经被广泛认可为科学计算领域内的标准软件之一。
MATLAB可以被广泛地应用于不同领域，例如信息与图像处理、控制系统设计与仿真、、通信系统设计与仿真、测量测试与数据采集、金融数理分析以及生物科学等。MATLAB中内嵌了丰富的数学、统计和工程计算函数，算法开发及应用程序开发的良好环境。MATLAB是MathWorks产品家族中所有产品的基础。附加的工具箱扩展MATLAB基本环境用于解决特定领域的工程问题。
二 实习目的
1 熟悉MATLAB的软件环境
2 熟悉MATLAB的基本使用方法
三 实习任务
1 熟悉MATLAB语言的基本语法规则及基本操作命令的使用。
2 熟悉运用MATLAB的数组，矩阵运算，数学运算的运算方法。
3 熟悉MATLAB的字符串，单元数组。
4 熟悉MATLAB的程序设计。
5 熟悉MATLAB的符号计算功能。
6 熟悉MATLAB绘图及句柄图形。
四 实习内容
第1题
求下列方程组的解。
6x1+3x2+4x3=3
-2x1+5x2+7x3=-4
8x2-4x2-3x3=-7
代码：A=[6,3,4;-2,5,7;8,-4,-3]
B=[3;-4;-7]
a=AB
结果：a =??
第2题
用for语句求三角函数表。
>> x=0:0.1:pi/4
>> disp([x,sin(x),cos(x),tan(x)])
>> end
结果： 0 0 1 0
0.1000 0.0998 0.9950 0.1003
0.2000 0.1987 0.9801 0.2027
0.3000 0.2955 0.9553 0.3093
0.4000 0.3894 0.9211 0.4228
0.5000 0.4794 0.8776 0.5463
0.6000 0.5646 0.8253 0.6841
0.7000 0.6442 0.7648 0.8423
第3题
求矩阵A与B的乘积。
>>A=[2 0 -1; 1 3 2];
>>B=[1 7 -1;4 2 3;2 0 1];
>>M=A*B
>>det_B=det(B)
>>rank_A=rank(A)
>>inv_B=inv(B)
>>[V,D]=Eig(B)
>>X=A/B
M =
0 14 -3
17 13 10
>>det_B =20
>>rank_A = 2
inv_B =
0.1000 -0.3500 1.1500
0.1000 0.1500 -0.3500
-0.2000 0.7000 -1.3000
V =
-0.7094 0.7444 0.7444
-0.6675 -0.3599 + 0.0218i -0.3599 - 0.0218i
-0.2263 -0.5587 - 0.0607i -0.5587 + 0.0607i
D =
7.2680 0 0
0 -1.6340 + 0.2861i 0
0 0 -1.6340 - 0.2861i
X =
0.4000 -1.4000 3.6000
0.0000 1.5000 -2.5000
第4题 图形的精确度

>>clf;t=6*pi*(0:100)/100;y=1-exp(-0.3*t).*cos(0.7*t);
>>tt=t(find(abs(y-1)>0.05));ts=max(tt);
>>plot(t,y,'r-','linewidth',3)
>>axis([-inf,6*pi,0.6,inf])
>>set(gca,'xtick',[2*pi,4*pi,6*pi],'ytick',[0.95,1,1.05,max(y)])
>>grid on
>>title('ity=1-e^{-alphat}cos{omegat}')
>>text(13.5,1.2,'fontsize{12}{alpha}=0.3')
>>text(13.5,1.1,'fontsize{12}{omega}=0.7')
>>hold on;
>>plot(ts,0.95,'bo','markersize',10);hold off
>>cell_string{1}='fontsize{12}uparrow';
>>cell_string{2}='fontsize{16}fontname镇定时间';
>>cell_string{3}='fontsize{6}';
>>cell_string{4}=['fontsize{14}rmt_{s}=' num2str(ts)];
>>text(ts,0.85,cell_string)
>>xlabel('fontsize{14}bftrightarrow')
>>ylabel('fontsize{14}bfyrightarrow')
第5题
字符串数组
>>clear
>>a=2;
>>w=3;
>>t=0:0.01:10;
>>y=exp(-a*t).*sin(w*t);
>>[y_max,i_max]=max(y);
>>t_text=['t=',num2str(t(i_max))];
>>y_text=['y=',num2str(y_max)];
>>max_text=char('maximum',t_text,y_text);
>>tit=['y=exp(-',num2str(a),'t)*sin(',num2str(w),'t)'];
>>plot(t,zeros(size(t)),'k')
>>hold on
>>plot(t,y,'b')
>>plot(t(i_max),y_max,'r.','MarkerSize',20)
>>text(t(i_max)+0.3,y_max+.05,max_text)
>>title('tit'),xlabel('t'),ylabel('y'),holdoff
五：实习心得
经过半个月的编程实现让我明白了实践和合作的重要性，经过这次实习锻炼了我在MATLAB操作方面的一些技能。同时，许多在课堂上遗留下来的问题同，通过与同伴询问讨论都得到了解决。MATLAB在实际生活中有很大的用处。有很多东西是我们在书本中学习不到的，在我们接触到社会后会学到许多有用的、有趣的东西。所以我们应该用于接触社会，把我们学到的知识运用出来，在以后的生活中，实习都将成为我们的重要资本。