河北大学MATLAB习题答案分解.docx
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河北大学MATLAB习题答案分解
MATLAB习题参考答案
1、利用基本矩阵产生3*3和15*8的单位矩阵、全1矩阵、全0矩阵、均匀分布随机阵（[-1,1]之间）、正态分布随机阵（均值为1，方差为4）。
解：
A1=eye（3）;A2=ones（3）;A3=zeros（3）;A4=2*rand（3）-1;A5=2*randn（3）+1;
B1=eye（15,8）;B2=ones（15,8）;B3=zeros（15,8）;B4=2*rand（15,8）-1;B5=2*randn（15,8）+1;
结果：
由于数据是随机产生的，所以在没有给出运行结果。
2、利用diag等函数产生下列矩阵：
a=[008;0-75;230]b=[204;050;708]
然后利用reshape函数将它们变换成行向量。
解：
产生a的程序：
b=diag（[8-72]）;
c=b+diag（[53],-1）;
a=fliplr（c）
产生b的程序：
s=[228];
t=[437];
v=diag（s）;
p=diag（t）+fliplr（v）;
b=fliplr（p）
运行结果：
a=
008
0-75
230
b=
204
050
708
利用reshape函数将它们变换成行向量：
reshape（a,1,9）
ans=
0020-73850
3、产生一均匀分布在（-5,5）之间的随机阵（50*2），要求精确到小数点后一位。
解：
A=5-round（100*rand（50,2））/10
部分数据结果：
A=
2.40004.2000
-0.10002.7000
-4.6000-3.3000
-0.5000-0.4000
3.50004.2000
4、编程实现当t∈[-π,π],间隔为1°时求解正弦和余弦值。
解：
t=（-1*pi:
1/180:
pi）;
y1=sin（t）
y2=cos（t）
部分数据结果：
Columns10through18（y1）
-0.0500-0.0555-0.0611-0.0666-0.0722-0.0777-0.0832-0.0888-0.0943
5、利用rand函数产生（0,1）间的均匀分布的10*10随机矩阵A，然后统计A中大于等于0.6的元素的个数。
解：
A=rand（10）;
B=A>=0.6;
C=sum（B）;
count=sum（C）
运行结果（每次运行结果是不同的，仅作参考）：
count=32
6、利用randn函数产生均值为0，方差为1的10*10随机矩阵A，然后统计A中大于-0.5且小于0.5的元素的个数。
解：
A=randn（10）;
B=（A<0.5）&（A>-0.5）;
C=sum（sum（B））
运行结果（每次运行结果是不同的，仅作参考）：
C=48
1、解：
ifand（a<1,b<=0.5）
语句1;
elseifand（a<1,b>0.5）
语句2;
elseifand（a>=1,b<=0.5）
语句3;
else
语句4;
2、有一矩阵A，找出矩阵中值等于1的元素，并将它们重新排列成列向量B。
解：
A=2*rand（4）;
k=find（A<=1）;
A（k）=[];%删除下标为k的元素
B=A'
运行结果（每次运行结果是不同的，仅作参考）
B=
1.4769
1.8348
1.5310
1.1524
1.3667
1.0932
1.2889
1.2952
1.3580
3、在一测量矩阵A（100*3）中，存在有奇异值（假设大于100的置认为是奇异值），编程实
现删去奇异值所在的行。
解：
A=120*randn（10,3）;
[i,j]=find（A>100）;
A（i,:
）=[]%删去存在奇异值的行
运行结果（每次运行结果是不同的，仅作参考）：
A=
49.5355-23.7550-73.0269
-118.435439.3214-88.4472
91.1482-28.5962-209.9855
21.2336-74.0239-9.5871
-15.818472.132222.0444
71.442911.077034.8948
4、在给定的100*100矩阵中，删去整行为0的行，删去整列为0的列。
解：
A=diag（[1234],1）
B=any（A）
[i,j]=find（B==0）
A（:
i）=[]%删除全为0的列
B=any（A'）
[i,j]=find（B==0）
A（j,:
）=[]%删除全为0的行
运行结果：
初始值：
A=
01000
00200
00030
00004
00000
操作后：
A=
1000
0200
0030
0004
1、将窗口分割成四格，分别绘制正弦、余弦、正切和余切函数曲线，并加上适当的标注。
程序为：
x=0:
pi/50:
2*pi;
k=[1265176101];
x（k）=[];%删除正切和余切的奇异点
figure
（1）
subplot（2,2,1）
plot（x,sin（x）,'k--'）,gridon
legend（'\ity=sin（x）'）
title（'y=sin（x）'）
xlabel（'x'）,ylabel（'y'）
subplot（2,2,2）
plot（x,cos（x）,'r--'）,gridon
legend（'\ity=cos（x）'）
title（'y=con（x）'）
xlabel（'x'）,ylabel（'y'）
subplot（2,2,3）
plot（x,tan（x）,'k'）,gridon
legend（'\ity=tan（x）'）
title（'y=tan（x）'）
xlabel（'x'）,ylabel（'y'）
subplot（2,2,4）
plot（x,cot（x）,'b-'）,gridon
legend（'\ity=cot（x）'）
title（'y=cot（x）'）
xlabel（'x'）,ylabel（'y'）
运行如下：
2、绘制多峰函数peaks和三角函数多条曲线。
多峰函数peaks：
[x,y]=meshgrid（-3:
0.15:
3）;
z=peaks（x,y）;
x1=x（1,:
）;
figure
（1）
plot（x1,z）,gridon
title（'二维多峰函数'）
图形为：
[x,y]=meshgrid（-3:
0.15:
3）;
z=peaks（x,y）;
figure
（1）
plot3（x,y,z）,gridon
title（'三维多峰函数'）
三角函数多条曲线：
程序为：
t=-pi:
pi/20:
pi;
y1=sinh（t）;%双曲正弦
y2=cosh（t）;%双曲余弦
figure
（1）
subplot（2,1,1）
plot（t,y1,'r--',t,y2,'k-'）,gridon
legend（'\ity1=sinh（t）','\ity2=cosh（t）'）
title（'三角函数1'）
xlabel（'t'）,ylabel（'y'）
subplot（2,1,2）
plot（t,sin（t）,'k-'）,gridon
holdon%保持原有图像函数
plot（t,cos（t）,'r--'）
legend（'\ity2=cos（t）','\ity1=sin（t）'）
title（'三角函数2'）
xlabel（'t'）,ylabel（'y'）
运行图形为：
3、将图形窗口分成两个，分别绘制以下函数在[-3,3]区间上的曲线，并利用axis调整轴刻度，使他们具有相同缩放尺度。
y1=2x+5；y2=x2-3x+1。
程序为：
x=-3:
0.1:
3;
y1=2*x+5;
y2=x.^2-3*x+1;
figure
（1）
subplot（2,2,1）
plot（x,y1,'r-'）,gridon
legend（'\ity1=2*x+5'）
title（'y1=2x+5'）
xlabel（'x'）,ylabel（'y1'）
subplot（2,2,2）
plot（x,y2,'k-'）,gridon
legend（'\ity2=x.^2-3*x+1'）
title（'y2=x^2-3x+1'）
xlabel（'x'）,ylabel（'y2'）
subplot（2,2,3）
plot（x,y1,'r-'）,gridon
legend（'\ity1=2*x+5'）
title（'调整后的y1=2x+5'）
axis（[-33-1010]）
xlabel（'x'）,ylabel（'y1'）
subplot（2,2,4）
plot（x,y2,'k-'）,gridon
legend（'\ity2=x.^2-3*x+1'）
title（'调整后的y2=x^2-3x+1'）
axis（[-33-1010]）%调整坐标轴
xlabel（'x'）,ylabel（'y2'）
运行后的图形：
4、绘制饼图。
程序为：
x=[19033454245];
explode=[01000];
figure
（1）
subplot（2,1,1）
colormaphsv
pie（x,explode）
gtext（'生活费'）
gtext（'资料费'）
gtext（'电话费'）
gtext（'衣服'）
gtext（'其它'）
title（'二维饼图'）
subplot（2,1,2）
colormaphsv
pie3（x,explode）
title（'三维饼图'）
图形为：
5、画出函数z=（x-2）2+（y-1.2）2+sin（xy）的三维曲线和网格曲线。
程序为：
[x,y]=meshgrid（0:
0.5:
10）;%为三维绘图产生x，y数据矩阵
z=（x-2）.^2+（y-1.2）.^2;
figure
（1）
subplot（2,1,1）
mesh（x,y,z）,gridon%绘制网格曲线
title（'网格曲线'）
subplot（2,1,2）
plot3（x,y,z）,gridon
title（'三维曲线'）
运行后的图形：
6、画出下列函数的曲面及等高线图z=x2+y2+sin（xy）。
程序为：
[x,y]=meshgrid（0:
pi/10:
2*pi）;
z=x.^2+y.^2+sin（x*y）;
figure
（1）
subplot（2,1,1）
surfc（x,y,z）,gridon
title（'曲面和等高线'）
subplot（2,1,2）
[c,h]=contour（x,y,z）;
set（h,'showtext','on','textstep',get（h,'levelstep'）*2）;
title（'等高线'）
运行后的图形：
1、将图形窗口分成两个，分别绘制正割和余割曲线，并加上标注。
程序为：
x1=0:
pi\10:
2*pi;
figure
（1）
subplot（2,1,1）
plot（x,sec（x）,'k-'）,gridon
legend（'\ity=sec（x）'）
title（'y=sec（x）'）
xlabel（'x'）,ylabel（'y'）
subplot（2,1,2）
plot（x,csc（x）,'k-'）,gridon
legend（'\ity=csc（x）'）
title（'y=csc（x）'）
xlabel（'x'）,ylabel（'y'）
运行后图形为：
2、画出对数和指数曲线并加上标注。
x=0.01:
0.1:
10;
y1=log10（x）;
y2=exp（x）;
figure
（1）
subplot（2,1,1）
plot（x,y1,'k-'）,gridon
legend（'\ity1=log-{10}（x）'）
title（'y1=log-{10}（x）'）
xlabel（'x'）,ylabel（'y1'）
subplot（2,1,2）
plot（x,y2,'k-'）,gridon
legend（'\ity2=exp（x）'）
title（'y2=exp（x）'）
xlabel（'x'）,ylabel（'y2'）
运行后图形为：
3、设有函数y=exp（x+5）+x.^3，在半对数坐标系中绘制曲线。
程序为：
x=1:
0.01:
10;
y=exp（x+5）+x.^3;
figure
（1）
subplot（2,1,1）
plot（x,y,'r-'）,gridon
legend（'\ity=exp（x+5）+x.^3'）
title（'平面坐标'）
xlabel（'x'）,ylabel（'y'）
subplot（2,1,2）
semilogx（x,y,'k-'）,gridon%半对数坐标轴
legend（'\ity=exp（x+5）+x.^3'）
title（'半对数坐标'）
xlabel（'x'）,ylabel（'y'）
运行后图形为：
4、画出各种大小和形状的球和柱体。
绘制柱体的程序为：
t=0:
pi/10:
2*pi;
figure
（1）
subplot（2,1,1）
[x,y,z]=cylinder（2+cos（t））;
surf（x,y,z）,axissquare
title（'复杂柱面体'）
subplot（2,1,2）
cylinder,axissquare
title（'简单柱体'）
绘制球的程序为：
figure
（1）
subplot（2,1,1）
sphere
axisequal
title（'半径为1的球'）
subplot（2,1,2）
[x,y,z]=sphere;
x=2*x;
y=2*y;
z=2*z;
surf（x,y,z）,axissquare
title（'半径为2的球'）
运行后的图形：
5、绘制三维条形图：
程序为：
Y=cool（7）;
figure
（1）
subplot（2,2,1）,bar3（Y,'detached'）,title（'Detached'）
subplot（2,2,2）,bar3（Y,0.25,'detached'）,title（'Width=0.25'）
subplot（2,2,3）,bar3（Y,'grouped'）,title（'Grouped'）
subplot（2,2,4）,bar3（Y,'stacked'）,title（'Stacked'）
运行后的图形为：
6、绘制二维条形图
程序为：
Y=round（rand（5,3）*10）;
figure
（1）
subplot（2,2,1）,bar（Y,'group'）,title（'Group'）
subplot（2,2,2）,bar（Y,'stack'）,title（'Stack'）
subplot（2,2,3）,barh（Y,'stack'）,title（'Stack'）
subplot（2,2,4）,bar（Y,1.5）,title（'Width=1.5'）
运行后的图形：
1、编写M函数实现：
求一个数是否为素数，在编写一主程序，要求通过键盘输入一个整数，然后完成判断其是否为素数。
解：
functionprime（x）
n=fix（sqrt（x））;
fori=2:
n
ifrem（x,i）==0
a='fasle'
return
elsea='true'
end
end
运行结果：
>>x=56;
>>prime（x）
a=
fasle
2、编写程序完成从表示字符的响亮中删去空格，并求出字符个数。
解：
function[nstr,n]=del（str）
nstr=[];
k=find（str~=''）;
nstr=str（k）;
n=length（nstr）;
end
运行后为：
str='drhyfghgtesdhgfds';
>>[nstr,n]=del（str）
nstr=
drhyfghgtesdhgfds
n=
17
3、编写M函数统计十进制数值中’0‘的个数，然后编写脚本文件，实现统计所有自然数1~2006中0的个数。
解：
M函数为：
functiony=geshu（x）
s=num2str（x）;
n=length（s）;
m=0;
ifs
（1）=='0'
disp（'xiserror'）;
return
end
fori=2:
n
ifs（i）=='0'
m=m+1;
end
end
y=m;
脚本文件为'jiu4'：
sum=0;
forx=1:
2006
y=geshu（x）;
sum=sum+y;
end
disp（sum）
运行结果为：
>>jiu4
504
4、利用menu函数输入选择参数ch。
当ch=1时，产生[-10,10]之间均匀分布的随机数；当ch=2时，产生[-5,5]之间均匀分布的随机数；当ch=3时，产生[-1,1]之间均匀分布的随机数；当ch=4时，产生均值为0，方差为1的正态分布随机数。
要求使用switch函数。
解：
s=menu（'ch','1','2','3','4'）;
n=[];
switchs
case1,n=20*rand（3）-10
case2,n=10*rand（3）-5
case3,n=2*rand（3）-1
case4,n=randn（3）
otherwisedisp（'error'）
end
运行后：
按下2后：
n=
4.22740.43663.3897
3.00374.8478-0.6674
-2.14052.1568-0.2938
5、求阵列x的平均值和标准差
解：
function[mean1,stdev]=stat2（x）
[m,n]=size（x）;
ifm==1
m=n;
end
s1=sum（x）;s2=sum（x.^2）;
mean1=s1/m;
stdev=sqrt（s2/m-mean1.^2）;
运行后：
>>x=rand（4,4）+2;
>>[mean1,stdev]=stat2（x）
mean1=
2.52072.39222.64982.2539
stdev=
0.17130.18920.17250.2027
6、测试程序执行时间
%tech1.m
tic
i=0;
fort=0:
.01:
100
i=i+1;
y（i）=sin（t）;
end
toc
%tech2.m
tic
t=0:
.01:
100;
y=sin（t）;
Toc
运行后：
Elapsedtimeis0.015217seconds.
Elapsedtimeis0.000508seconds.
1、产生menu选择输出颜色
解：
s=menu（'colorselection','red','green','blue','yellow','black'）
switchs
case1,scolor='red';
case2,scolor='green';
case3,scolor='blue';
case4,scolor='yellow';
case5,scolor='black';
otherwisedisp（'error'）
end
Scolor
运行后：
按下red后：
s=
1
scolor=
red
2、企业发放的奖金按个人完成的利润（I）提成。
分段提成比例为
=
即如王某完成25万元利润时，个人可得
y=10x10%+10x5%+5x2%（万元）
据此编写程序，求企业职工的奖金。
解：
functionbonus=bon（I）
n=fix（I/100000）
if（n>4）
n=4;
end
bon1=100000*0.1;
bon2=0.05*（200000-100000）;
bon3=0.02*（400000-200000）;
switchn
case0,bonus=I*100000;
case1
bonus=bon1+0.05*（I-100000）;
case{2,3}
bonus=bon1+bon2+0.02*（I-200000）;
case4,bonus=bon1+bon2+bon3+0.01*（I-400000）;
end
运行后：
>>I=1700000;
>>bonus=bon（I）
n=
17
bonus=
32000
3、有一分数序列2/1，3/2，5/3/，8/5……求前15项和。
解：
s=1;t=2;sum=0;
x=t/s;
sum=sum+x;
fori=1:
15
z=t;t=s+t;s=z;
x=t/s;
sum=sum+x;
end
sum
运行后：
>>qiuhe
sum=
26.1881
4、约瑟夫环
解：
n=input（'pleaseinputn:
'）;
m=input（'pleaseinputm:
'）;
b=1:
n;
i=1;c=0;s=0;
whilesifb（i）~=0
c=c+1;
ifc==m
s=s+1;
a（s）=b（i）;
b（i）=0;
c=0;
end
end
ifi==n
i=0;
end
i=i+1;
end
a
运行后：
>>yuese
pleaseinputn:
12
pleaseinputm:
3
a=
Columns1through8
369124817
Columns9through16
211510316520
Columns17through23
11921019151
5、编写程序计算x在（-3,3）上，并画出曲线。
解：
functiony=func2（x）
n=length（x）;
fori=1:
n;
if（x（i）>=-3）&&（x（i）<-1）
y
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