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《matlab控制與系統(tǒng)仿真 實(shí)驗(yàn)四.doc》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、黃淮學(xué)院電子科學(xué)與工程系matlab控制與系統(tǒng)仿真課程驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱MATLAB的數(shù)值計(jì)算實(shí)驗(yàn)時間2013年05月21日學(xué)生姓名王茂勝實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)同組人員無專業(yè)班級電技1001B1、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?.掌握積分的數(shù)值計(jì)算方法;2.掌握微分的數(shù)值計(jì)算方法。2、實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備和材料:計(jì)算機(jī)PC一臺、MATLAB軟件7.03、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和原理:實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:(1)求定積分:1)2)(2)求二重定積分1)2)3)設(shè)X由區(qū)間內(nèi)均勻分布的10個點(diǎn)組成,求向量的1~3階差分。4)設(shè)用3種不同的方法求函數(shù)的數(shù)值導(dǎo)數(shù),并在同一個坐標(biāo)系中作出的圖像。思考與練
2、習(xí):(1)簡述數(shù)值微分與積分的計(jì)算過程。(2)試用函數(shù)quad、quadl和trapz、求積分,比較3種算法的精度()(3)求定積分1)2)(4)求3重積分:(5)設(shè),用不同的方法求函數(shù)的數(shù)值導(dǎo)數(shù),并在同一個坐標(biāo)系中作出的圖像。1)用一個5次多項(xiàng)式擬合函數(shù),并對求一般意義下的導(dǎo)數(shù),求出在假設(shè)點(diǎn)的值。2)用diff函數(shù)直接求在假設(shè)點(diǎn)的數(shù)值導(dǎo)數(shù)。3)先求出導(dǎo)函數(shù),然后直接求在假設(shè)點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)。4、實(shí)驗(yàn)方法、步驟:(1)、求定積分:1)、新建M文件m4_1_1.m,輸入內(nèi)容:symsrx;r=int('sin(x)/x',x,0,2)運(yùn)行,
3、觀察結(jié)果。2)、新建M文件m4_1_2.m,輸入內(nèi)容:symsx;int('((x-0.3)^2+0.01)^(-1)-((x-0.09)^2+0.04)^(-1)',0,1)運(yùn)行,觀察結(jié)果。(2)、求二重定積分:1)、新建M文件m4_2_1.m,輸入內(nèi)容:f=@(x,y)exp(-(x.^2+y.^2));I=dblquad(f,0,1,0,1)運(yùn)行,觀察結(jié)果。2)、新建M文件m4_2_2.m,輸入內(nèi)容:f=@(x,y)abs(cos(x+y));I=dblquad(f,0,pi,0,pi)運(yùn)行,觀察結(jié)果。(3)、新建M文件m4
4、_3.m,輸入內(nèi)容:x=linspace(0,2*pi,10);y=sin(x);dy1=diff(y)dy2=diff(y,2)dy3=diff(y,3)運(yùn)行,觀察結(jié)果。(4)、新建M文件m4_4.m,輸入內(nèi)容:x=[-pi:0.1*pi:pi]f=sin(x)./(x+cos(2*x))plot(x,f,'k-')holdonf1=diff(f)./diff(x)plot(x(1:end-1),f1,'r--')運(yùn)行,觀察結(jié)果。5、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄:(1)、1)、運(yùn)行結(jié)果:2)、運(yùn)行結(jié)果:(2)、1)、運(yùn)行結(jié)果:2)、運(yùn)
5、行結(jié)果:(3)、運(yùn)行結(jié)果:(3)、運(yùn)行結(jié)果:6、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析:分析:1、symsrx;r=int('sin(x)/x',x,0,2)。使用syms定義式中的符號變量,然后直接調(diào)用int(f(x),a,b)函數(shù)求解表達(dá)式的積分。其中f(x)為所求積分的函數(shù)表達(dá)式,a,b分別為積分的上限和下限。2、f=@(x,y)exp(-(x.^2+y.^2));I=dblquad(f,0,1,0,1)。使用兩次一重積分求二重積分,f=@(x,y)exp(-(x.^2+y.^2)),y從0積分到1,x從0積分到1。3、x=linspac
6、e(0,2*pi,10)為定義x的取值范圍,調(diào)用差分函數(shù)diff()求差分。其中dy1=diff(y)為計(jì)算一階差分,dy2=diff(y,2)為計(jì)算二階差分,dy3=diff(y,3)為計(jì)算三階差分。4、,利用syms定義符號,利用diff函數(shù)求符號導(dǎo)數(shù):Y=diff(X,n),求函數(shù)X的n階導(dǎo)數(shù),然后再用plot()函數(shù)繪制函數(shù)的圖形。7、實(shí)驗(yàn)結(jié)論:通過本次練習(xí),掌握積分的數(shù)值計(jì)算方法和微分的數(shù)值計(jì)算方法,達(dá)到了預(yù)期的實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。指?dǎo)教師評語和成績評定:實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績:指導(dǎo)教師簽字:年月日