MATLAB作业(20211029200000).pdf

【MATLAB基础知识】 MATLAB是一种强大的数学计算软件，广泛用于科学计算、数据分析、算法开发以及图形绘制等多个领域。本作业涵盖了MATLAB的基础操作，包括变量创建、向量和矩阵操作、函数运算、图像绘制以及数据处理等核心概念。 1. **变量生成与基本运算** - 标量变量：`a`、`b`、`c` 和 `d` 分别赋值为整数、大型浮点数、复数和复数形式的指数。 - 向量生成：`aVec`、`bVec`、`cVec`、`dVec` 和 `eVec` 分别表示不同类型的向量，如常数序列、倒序序列、对数空间序列和字符向量。 - 矩阵变量：`aMat`、`bMat`、`cMat`、`dMat`、`eMat` 和 `fMat` 通过不同方式创建，如全1矩阵、对角矩阵、二维数组、全NaN矩阵和随机矩阵。 2. **函数应用** - 标量方程：`x`、`y` 和 `z` 使用了指数函数、根号、对数、复数运算和三角函数等。 - 向量方程：`xVec`、`yVec` 和 `zVec` 展示了向量的运算，如指数衰减、向量的平方和对数运算。 - 矩阵运算：`xMat`、`yMat` 和 `zMat` 包含了向量乘法、矩阵乘法和行列式计算。 3. **数组操作与统计** - `cSum` 和 `eMean` 展示了对矩阵元素的求和与均值计算，分别使用了`sum`函数和`mean`函数，后者可以指定维度。 - `eMat(1,:)=[1 1 1]` 修改了矩阵的一行，`cSub`截取了矩阵的一部分。 - `lin(2:2:end)` 修改了线性序列的部分元素，`r(find(r<0.5))=0` 用逻辑索引改变矩阵值。 4. **绘图与图像表示** - `twoLinePlot`部分绘制了两个线性图形，分别是正弦波形和余弦波形，同时设置了坐标轴范围、标签、标题和图例。 5. **数据处理与加密** - `calculateGrades` 部分读取了Excel数据，计算了平均成绩，使用`nanmean`处理缺失值，并进行了成绩的规范化和等级转换。 - `encrypt` 部分展示了字符串加密与解密的过程，使用了随机排列和索引来实现。 6. **控制结构与逻辑判断** - `switch`语句在`grades`部分用于根据数值映射到字母等级。 这份MATLAB作业全面地覆盖了MATLAB的基础语法和核心功能，包括变量定义、向量和矩阵操作、数学函数应用、绘图、数据处理和控制流程，对于理解和掌握MATLAB编程具有很高的价值。通过这样的练习，学习者可以提升解决实际问题的能力，进一步熟悉科学计算的流程。