试验一 熟悉MATLAB环境
一、实验目的
（1）熟悉MATLAB的主要操作命令。
（2）学会简单的矩阵输入和数据写入。
（3）掌握简单的绘图命令。
（4）用MATLAB编程并学会创建函数。
（5）观察离散系统的频率响应。
二、实验内容
(1)数组的加、减、乘、除和乘方运算。输入A=【1 2 3 4】，B=【3 4 5 6】，求C=A+B,D=A-B,E=A.*B,F=A./B,G=A.^B并用stem语句画出A、B、C、D、E、F、G。
A=[1234]; B=[3,4,5,6];
C=A+B;
stem(C) A=[1 2 3 4];
B=[3,4,5,6];
D=A-B;
stem(D)
MATLAB是一种广泛应用于科学计算、数据分析、工程设计和可视化的高级编程环境。在这个实验报告中，我们将探讨MATLAB的基本操作，包括矩阵运算、绘图、序列生成、函数绘制、离散系统的频率响应以及序列卷积。
1. **矩阵运算**：
在MATLAB中，矩阵是基本的数据结构。在实验中，我们看到如何创建矩阵A和B，并进行加法（C=A+B）、减法（D=A-B）、乘法（E=A.*B）、点除（F=A./B）和乘方运算（G=A.^B）。乘法（.*）是元素级乘法，而除法（./）是元素级除法。乘方运算（.^）是对矩阵每个元素进行幂运算。
2. **绘图**：
`stem`函数用于绘制茎线图，常用于表示序列数据。实验中，我们用`stem`分别画出了矩阵A、B及其各种运算结果的图形，这有助于直观地理解这些操作的效果。
3. **序列生成**：
实验还涉及了不同类型的序列生成，如指数序列（x(n)=0.8^n），复指数序列（x(n)=e^(0.2+0.3i)n），以及正弦和余弦的组合序列。对于周期性序列，如x(n)，可以扩展为以16为周期的函数x16(n)。
4. **函数绘图**：
MATLAB提供了强大的绘图功能，例如，我们使用`plot`函数绘制了正弦波形和复合余弦正弦波形。通过`subplot`函数，可以在同一图形窗口中创建多个子图。
5. **离散系统的频率响应**：
频率响应是分析离散系统特性的关键。在这里，我们用`freqz`函数计算了给定系统H(z)的幅频响应和相频响应。这个系统是一个数字滤波器，其系数定义了系统的传递特性。
6. **序列卷积**：
序列卷积是信号处理中的重要概念，MATLAB的`conv`函数可以实现这一操作。在实验中，我们计算了两个序列的卷积，并使用`stem`函数显示了结果。
7. **差分方程求解**：
差分方程是描述动态系统行为的一种方式。实验中给出的差分方程是一个线性时不变系统，求解单元脉冲响应h(n)需要采用数值方法，如Z变换或递归算法。MATLAB中可以使用内置的数值解法求解此类问题。
通过这个实验，学生能够深入理解MATLAB的基本操作，以及它在数学、工程和科学问题中的应用。这些技能对于解决复杂问题至关重要，因为MATLAB是一个强大而灵活的工具，适用于各种科学计算和建模任务。
