一、問題描述
熟悉MATLAB 環(huán)境。

二、實驗?zāi)康?br /> 了解Matlab 的主要功能，熟悉Matlab 命令窗口及文件管理，Matlab 幫助系統(tǒng)。掌握命令行的輸入及編輯，用戶目錄及搜索路徑的配置。了解Matlab 數(shù)據(jù)的特點，熟悉Matlab 變量的命名規(guī)則，賦值語句及輸出的格式。掌握矩陣的建立、曲線繪制等。

三、實驗內(nèi)容及要求

1. MATLAB 環(huán)境導(dǎo)覽
   （1）啟動MATLAB，介紹MATLAB 的主要界面，包括命令窗口、編輯器、工作區(qū)和當前文件夾；
   （2）演示如何創(chuàng)建新的MATLAB 腳本文件，以及如何保存和打開MATLAB 文件。

2. 基本操作和數(shù)學(xué)運算
   （1）在命令窗口實現(xiàn)MATLAB 中的基本數(shù)學(xué)運算，如加法、減法、乘法和除法；生成n*m的矩陣（隨機矩陣、全0 陣、全1 陣、對角矩陣各一個），并將矩陣以變量A 命名；
   （2）創(chuàng)建MATLAB 腳本文件，通過迭代方法實現(xiàn)。每次迭代后都利用fprintf 函數(shù)顯示“第…次迭代結(jié)果為…（注意此處數(shù)值顯示設(shè)置為保留到小數(shù)點后6位）”；

3. 繪圖
   （1）繪制y = x^2 (x∈ [?1,1] 的函數(shù)曲線。（利用figure和plot 語句，在x∈ [?1,1])
   中以某一步長進行均勻采樣得離散點進行繪制，步長自定，可設(shè)置為0.1，0.2，0.05 等）
   （2）將（1）中曲線繪制代碼封裝為一個函數(shù)，輸入?yún)?shù)k 為采樣步長，并在命令窗口調(diào)用該函數(shù)，觀察k 取值不同時曲線的不同。

四、算法原理

1. 內(nèi)容1：MATLAB 環(huán)境導(dǎo)覽，由于是基礎(chǔ)的環(huán)境介紹，不需要算法原理。

2. 內(nèi)容2：基本操作和數(shù)學(xué)運算。

   • (2) 對于迭代方法實現(xiàn)的求和，我們可以使用一個簡單的循環(huán)來完成求和操作。MATLAB代碼如下：

     sumValue = 0;
     for i = 1:10sumValue = sumValue + 1/i;
     end
     

3. 內(nèi)容3：繪圖。

   • (1) 對于繪制函數(shù)曲線，首先通過設(shè)定的步長范圍創(chuàng)建x的數(shù)組，然后對每個x計算y = x^2的值。MATLAB代碼如下：

     step = 0.1; % 此處步長為示例值，可以更改
     x = -1:step:1; 
     y = x.^2;     
     plot(x, y);
     

五、測試數(shù)據(jù)及結(jié)果

1. 內(nèi)容1：由于是MATLAB環(huán)境導(dǎo)覽，無測試數(shù)據(jù)和結(jié)果。
   

2. 內(nèi)容2：

   • (1) 數(shù)學(xué)運算測試：

     • 輸入：1/3 輸出：ans = 0.3333
       

     • 輸入：A = rand(2,3) 輸出：

     • 

   • (2) 迭代結(jié)果測試：

     • 代碼語句：fprintf('第%d次迭代結(jié)果為: %.6f\n', i, sum); 輸出示例：第5次迭代結(jié)果為: 2.283333

3. 內(nèi)容3：

   • (2) 測試不同的k值：
     • k = 0.1：曲線平滑，點的間距較近
     • k = 0.05：曲線更為平滑，點的間距更近
     • k = 0.2：曲線較為粗糙，點的間距較遠

六、總結(jié)與思考

在這次的實驗中，我深入了解了MATLAB的基礎(chǔ)功能和環(huán)境。通過基本的數(shù)學(xué)運算和繪圖操作，我更加熟悉了MATLAB命令的使用方法。此外，我也體會到了為什么MATLAB在科學(xué)計算和工程領(lǐng)域如此受歡迎，它的向量化操作和強大的可視化工具使得處理數(shù)據(jù)和展示結(jié)果變得簡單且直觀。

在編碼過程中，我也認識到了代碼的整潔和結(jié)構(gòu)的重要性，特別是當我們嘗試將代碼封裝為函數(shù)時。正確的封裝和命名不僅使得代碼更易于閱讀，還方便了后續(xù)的修改和調(diào)試。

總的來說，此次實驗為我打下了堅實的MATLAB基礎(chǔ)，我期待在未來能夠應(yīng)用這些知識解決更為復(fù)雜的問題。