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1、数字信号处理实验指导书实验一，基础上机实践MATLAB 是Math Work公司的产品，是一个为科学和工程计算而专门设计的高级交互式软件包。作为当今世界上使用最广泛的数学软件之一，它在数值计算、数据处理、系统分析、图形处理方面具有强大的功能。MATLAB的特点表现在：w MATLAB的基本数据单位是矩阵，矩阵是MATLAB的核心。MATLAB中所有的数据都是以矩阵形式存储的，而且每个元素都被看成复数。MATLAB提供了矩阵运算，使得用户可以以多种形式快速地操作数据。w MATLAB编译语言紧凑，库涵数丰富。由于MATLAB的广泛应用，出现了为各个领域专门使用的工具包，如控制工具包(Contro
2、l Toolbox)、信号处理工具包(Signal Processing Toolbox)、通信工具包(Communication Toolbox) 、小波分析工具包(Wavelet Analysis Toolbox)等。这些工具包使用户不用再编写自己学科范围内的基础程序。w MATLAB具有强大的图形功能。利用MATLAB可以很方便地实现计算机结果的可视化。1 MATLAB操作桌面介绍与一般的WINDOWS程序一样,双击桌面上的MATLAB图标,即可启动MATLAB系统.操作桌面包括命令窗口(Command Window)、工作空间窗口（Workspace）、当前目录浏览器（Current
3、Directory）、命令历史窗口（ommand History）等。命令窗口(Command Window)用于输入命令、涵数、矩阵、表达式等信息，并显示除图形外的所有的计算结果，是MATLAB的主要交互窗口。练习建立一个的的矩阵。 a=1 3 5;7 9 11;13 5 17 %从键盘输入并按回车键a = 1 3 5 7 9 1113 5 17练习2计算sin(/5)+4cos(/4) sin(pi/5)+4*cos(pi/4)ans = 3.4162练习3 计算表达式 -5/(4.8+5.32)2ans = -0.0488练习计算复数的运算(1+2j)*(1-3j) (1+2j)*(1-
4、3j)ans = 7.0000 - 1.0000i练习5 cos(pi/2)ans = 6.1232e-017 exp(acos(0.3)ans = 3.5470 acos(0.5)ans =1. 04722 帮助系统help练习6 help cos COS Cosine. COS(X) is the cosine of the elements of X. Overloaded methodshelp sym/cos.m 练习7lookfor 命令,他可以根据用户提供的关键词，搜索出一组与之相关的命令和涵数。练习8 模糊查询，用户只需要输入命令的前几个字母，然后按Tab键，MATLAB就会列
5、出所有以这几个字母开头的命令。 plot %键入plot然后按Tab键plot plotbr plotes plotmap plotperf plottr plot3 plotchar plotfa plotmatrix plotpv plotv plot3m ploteach plotfis plotmf plotscale plotvec plotall plotedit plotfrsp plotnic plotsm plotyy plotbintree plotep plotlr plotnyq plotsom plotbode ploterr plotm plotpc plotste
6、p 练习9 求解线性方程组：10x+3y+z=142x-10y+3z=-5x+3y+10z=14解： A=10 3 1;2 -10 3;1 3 10; B=14;-5;14; root=inv(A)*Broot = 1.0000 1.00001. 0000练习10 load mtlb; subplot(2,1,1); plot(mtlb); title(原始语音信号); y=fft(mtlb); subplot(2,1,2); yy=abs(y); plot(yy); title(FFT);练习11 z=peaks(40);%建立40*40的双峰三维数据距阵 mesh(z);%以Z距阵元素和其
7、下标为数据点绘制网格图surf(z); 3 矩阵3.1 矩阵的建立A 直接输入建立矩阵练习12建立3*3数值矩阵A ，B和字符矩阵C a=1 2 3;4 5 6;7 8 9a = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 b=1.5 2.2 14;15 55 0.8;-7 8 11.5b = 1.5000 2.2000 14.0000 15.0000 55.0000 0.8000 -7.0000 8.0000 11.5000 c=stringc =stringB 向量法建立矩阵 向量名=初值：增量：终值练习13 建立一个又一个10以内的奇数矩阵 a=1:2:10a = 1 3 5 7 9C 涵数法建
8、立矩阵练习14建立一个空矩阵，单位矩阵， 常数矩阵， 均匀分布随机矩阵， 正态分布随机矩阵， 零矩阵 a=a = b=eye(3,4)b = 1 0 0 0 1 0 0 0 1 c=4*ones(3)c = 4 4 4 4 4 4 4 4 4 d=rand(2,3)d = 0.9501 0.6068 0.89130.2311 0.4860 0.7621 e=randn(2,3)%元素服从零均值单位方差正态分布随机矩阵e = -0.4326 0.1253 -1.1465 -1.6656 0.2877 1.1909 f=zeros(3,4)f = 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 03.
9、2 矩阵的运算A 矩阵与标量的运算练习14 a=1 2 3;4 5 6; b=3; c=a+bc = 4 5 6 7 8 9 d=a*bd = 3 6 9 12 15 18 e=a/be = 0.3333 0.6667 1.0000 1.3333 1.6667 2.0000 f=a.bf = 1 8 27 64 125 216B 矩阵与矩阵的运算练习15 a=1 2;3 4; b=5 6;7 8; c=a*bc = 19 22 43 50 d=a.*b %矩阵点乘d = 5 12 21 32 f=ab矩阵左除，ab=ab,a为方阵f = -3.0000 -4.0000 4.0000 5.000
10、0 e=a/b 矩阵右除a/b=ab , b为方阵e = 3.0000 -2.0000 2.0000 -1.0000 h=a.b 矩阵点左除h = 5.0000 3.0000 2.3333 2.0000 k=a./b矩阵点右除k = 0.2000 0.3333 0.4286 0.50004 关系运算和逻辑运算4.1 关系运算符,分别为小于，大于，小于等于，大于等于，等于，不等于练习1 A=1 3 5 7 9; b=A4b = 0 0 1 1 1可见，出现在=4的地方，形成了一个与原矩阵同样大小的新的矩阵4.2 逻辑运算符& , | , 分别为与运算，或运算，非运算练习1 A=1 -3 5;0 1 0; B=1 50 0;-3 0.5 12; C=A&BC = 1 1 0 0 1 0 D=A|BD = 1 1 1 1 1 1 Aans = 0 0 0 1 0 1 Bans = 0 0 1 0 0 0练习1计算的值，其中，x=-1.42,y=0.54练习19求方程的根，ax+bx+c=0, a=1, b=2, c=3 练习20建立矩阵=B=求C*B，并C把转置后存盘练习21建立矩阵U=1, 2, 0, 1.4,0,0,8和V=-1,0,0,7.8,-3,0,-6.2,计算U=V,U&V,xor(U,V)的值，并查U|V的结果是否存在非零元素.