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matlab综合大作业(附详细答案)

来源:动视网 责编:小OO 时间:2025-09-29 19:32:36
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matlab综合大作业(附详细答案)

《MATLAB语言及应用》期末大作业报告1.数组的创建和访问(20分,每小题2分):1)利用randn函数生成均值为1,方差为4的5*5矩阵A;实验程序:A=1+sqrt(4)*randn(5)实验结果:A=。2)将矩阵A按列拉长得到矩阵B;实验程序:B=A(:)实验结果:…B=(、)3)提取矩阵A的第2行、第3行、第2列和第4列元素组成2*2的矩阵C;实验程序:C=[A(2,2),A(2,4);A(3,2),A(3,4)]实验结果:C=4)\5)寻找矩阵A中大于0的元素;]实验程序:G=A(
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导读《MATLAB语言及应用》期末大作业报告1.数组的创建和访问(20分,每小题2分):1)利用randn函数生成均值为1,方差为4的5*5矩阵A;实验程序:A=1+sqrt(4)*randn(5)实验结果:A=。2)将矩阵A按列拉长得到矩阵B;实验程序:B=A(:)实验结果:…B=(、)3)提取矩阵A的第2行、第3行、第2列和第4列元素组成2*2的矩阵C;实验程序:C=[A(2,2),A(2,4);A(3,2),A(3,4)]实验结果:C=4)\5)寻找矩阵A中大于0的元素;]实验程序:G=A(
《MATLAB语言及应用》期末大作业报告

1.数组的创建和访问(20分,每小题2分):

1)利用randn函数生成均值为1,方差为4的5*5矩阵A;

实验程序:A=1+sqrt(4)*randn(5)

实验结果:

A =

                    

                  

                   

                    

                 

2)将矩阵A按列拉长得到矩阵B;

实验程序:B=A(:)

实验结果:

B =

    

   

    

    

   

    

    

    

    

    

    

    

   

    

    

    

    

    

    

   

    

   

    

    

   

3)提取矩阵A的第2行、第3行、第2列和第4列元素组成2*2的矩阵C;

实验程序:C=[A(2,2),A(2,4);A(3,2),A(3,4)]

实验结果:

C =

        

        

4)\

5)寻找矩阵A中大于0的元素;]

实验程序:G=A(find(A>0))

实验结果:

G =

    

    

    

    

$

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

    

6)求矩阵A的转置矩阵D;

实验程序:D=A'

实验结果:

D =

                  

                    

                   

                   

                  

7)`

8)对矩阵A进行上下对称交换后进行左右对称交换得到矩阵E;

实验程序:E=flipud(fliplr(A))

实验结果:

E =

                 

                    

                   

                  

                    

9)删除矩阵A的第2列和第4列得到矩阵F;

实验程序:F=A;

F(:,[2,4])=[]

实验结果:

F =

            

          

}

           

            

          

10)求矩阵A的特征值和特征向量;

实验程序:[Av,Ad]=eig(A)

实验结果:

特征向量Av =

@

         +      -                   

                                            

         +      -                    

         -      +                    

          +     -                   

特征值Ad =

           0                 0                0             0          

  0          +         0                0             0          

~

  0              0             -        0              0          

  0              0                 0                        0          

  0              0                 0               0               

11)求矩阵A的每一列的和值;

实验程序:lieSUM=sum(A)

实验结果:

lieSUM =               

12)—

13)求矩阵A的每一列的平均值;

实验程序:average=mean(A)

实验结果:

average =                

2.符号计算(10分,每小题5分):

1)求方程组关于的解;

实验程序:S = solve('u*y^2 + v*z+w=0', 'y+z+w=0','y,z');

        y= S. y, z=S. z

实验结果:

y =

[ -1/2/u*(-2*u*w-v+(4*u*w*v+v^2-4*u*w)^(1/2))-w]

[ -1/2/u*(-2*u*w-v-(4*u*w*v+v^2-4*u*w)^(1/2))-w]

  

z =

[ 1/2/u*(-2*u*w-v+(4*u*w*v+v^2-4*u*w)^(1/2))]

[ 1/2/u*(-2*u*w-v-(4*u*w*v+v^2-4*u*w)^(1/2))]

>

2)利用dsolve求解偏微分方程的解;

实验程序:[x,y]=dsolve('Dx=y','Dy=-x')

实验结果: 

x =-C1*cos(t)+C2*sin(t)

y = C1*sin(t)+C2*cos(t)

3.数据和函数的可视化(20分,每小题5分):

1)、

2)二维图形绘制:绘制方程表示的一组椭圆,其中;

实验程序:

t=0:*pi:2*pi;

for a=::;

x=a*cos(t);

y=sqrt(25-a^2)*sin(t);

plot(x,y)

hold on

end

实验结果:

3)利用plotyy指令在同一张图上绘制和在上的曲线;

实验程序:

x=0::4;

y1=sin(x);

y2=10.^x;

[ax,h1,h2]=plotyy(x,y1,x,y2);

set(h1,'LineStyle','.','color','r');

set(h2,'LineStyle','-','color','g');

legend([h1,h2],{'y=sinx';'y=10^x'});

实验结果:

4),

5)用曲面图表示函数;

实验程序:

x=-3::3;

y=-3::3;

[X,Y]=meshgrid(x,y);

Z=X.^2+Y.^2;

surf(X,Y,Z)

实验结果:

<

6)用stem函数绘制对函数的采样序列;

实验程序:

t=-8::8;

y=cos(pi.*t/4);

stem(y)

实验结果:

'

4. 设采样频率为Fs= 1000 Hz,已知原始信号为,由于某一原因,原始信号被白噪声污染,实际获得的信号为,要求设计出一个FIR滤波器恢复出原始信号。(20分)

实验程序:

t=0::;

x1=sin(2*pi*80*t)+2*sin(2*pi*150*t);

x2=randn(size(t));                    %添加随机噪声;

x=x1+x2;

A=[1  ];                    %滤波器分母系数;

B=[  ];           %滤波器分子系数;

"

y=filter(B, A, x);

plot(t, x, ':' , t, y, '-');

legend('带有噪声的信号波形','FIR滤波后信号波形');

t=0::200;

x=sin(2*pi*80*t)+2*sin(2*pi*150*t)+randn(size(t));

n=3;

f=9;

[b,g]=sgolay(n,f);

·

halfwin=((f+1)/2)-1;

for n=(f+1)/2:996-(f+1)/2;

    SG0(n)=dot(g(:,1),x(n-halfwin:n+halfwin));

end

subplot(2,1,1);plot(x(1:length(SG0)));

subplot(2,1,2);plot(SG0);

实验结果:

5. 人体心电图测量信号在测量的过程中经常会受到工业高频干扰,所以必须经过低通滤波处理后,才能判断心脏功能的有用信息。下面是一组实际心电图信号采样的样本x(n),其中存在高频干扰。试在实验中,通过MATLAB程序,以x(n)作为输入序列,滤出其中的干扰成分。x(n) = {-4,-2,0,-4,-6,-4,-2,-4,-6,-6,-4,-4,-6,-6,-2,6,12,8,0,-16,-38,-60,-84,-90,-66,-32,-4,-2,8,12,12,10,6,6,4,0,0,0,0,0,-2,-2,0,0,-2,-2,-2,-2,0}。(20分,每小题4分))

1)绘制原数据图形;

2)设计巴特沃斯低通滤波器并绘制出其幅频响应曲线;

3)用设计的滤波器对原数据进行滤波;绘制滤波后的数据图;

4)绘制原数据功率谱图;

5)绘制滤波后的数据功率谱图。

:

解:(1)实验程序:

xn=[-4 -2 0 -4 -6 -4 -2 -4 -6 -6 -4 -4 -6 -6 -2 6 12 8 0 -16 -38 -60 -84 -90 -66 -32 -4 -2 8 12 12 10 6 6 4 0 0 0 0 0 -2 -2 0 0 -2 -2 -2 -2 0];

N=49;

n=0:N-1;

stem(n,xn);  %绘制原数据图形

title('原数据图形');

实验结果:

}

(2)实验程序:

N_filter=10;fs_filter=5000;    %20阶滤波器,采样频率5000Hz

wn_filter=1000/(fs_filter/2);    % 截止频率1000Hz

[b,a]=butter(N_filter,wn_filter);    

freqz(b,a);          %画出频率特性

title('低通滤波器频率特性');

实验结果:

|

(3)实验程序:

yn=filter(b,a,xn);    %滤波

stem(n,yn);

title('滤波后的数据图');

实验结果:

(4)实验程序:

Nfft=1024;

{

periodogram(xn,window,nfft,fs_filter);

%绘制原数据功率谱图

实验结果:

(5)实验程序:periodogram(yn,window,nfft,fs_filter);   

%绘制滤波后数据功率谱图

实验结果:

6.已知x(n)=[2 1 0 1],计算如下表达式:(10分)

1)计算的6点DFT结果;

实验程序:xn=[2 1 0 1];

Xk=fft(xn,6)

实验结果:

Xk=        0   +   +

2)已知,求;

实验程序:

实验结果:

3)已知,求;

实验程序:

实验结果:

4)已知,求;

实验程序:

实验结果:

5)已知=,求;

实验程序:

实验结果:

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《MATLAB语言及应用》期末大作业报告1.数组的创建和访问(20分,每小题2分):1)利用randn函数生成均值为1,方差为4的5*5矩阵A;实验程序:A=1+sqrt(4)*randn(5)实验结果:A=。2)将矩阵A按列拉长得到矩阵B;实验程序:B=A(:)实验结果:…B=(、)3)提取矩阵A的第2行、第3行、第2列和第4列元素组成2*2的矩阵C;实验程序:C=[A(2,2),A(2,4);A(3,2),A(3,4)]实验结果:C=4)\5)寻找矩阵A中大于0的元素;]实验程序:G=A(
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