Matlab习题Word文件下载.docx
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=[40,30;
2010])
(12)[a,b]=find([1020;
2010])(提示:
a为行号,b为列号)
(13)all([12;
1)
(14)any([12;
(15)linspace(3,4,5)
(16)A=[12;
34];
A(:
2)
2.执行下列指令,观察其运算结果、变量类型和字节数,理解其意义:
(1)clear;
a=1,b=num2str(a),c=a>
0,a==b,a==c,b==c
(2)clear;
fun='
abs(x)'
x=-2,eval(fun),double(fun)
3.本金K以每年n次,每次p%的增值率(n与p的乘积为每年增值额的百分比)增加,当增加到rK时所花费的时间为
(单位:
年)
用MATLAB表达式写出该公式并用下列数据计算:
r=2,p=0.5,n=12.
4.已知函数f(x)=x42x在(-2,2)内有两个根。
取步长h=0.05,通过计算函数值求得函数的最小值点和两个根的近似解。
(提示:
求近似根等价于求函数绝对值的最小值点)
5.
(1)用z=magic(10)得到10阶魔方矩阵;
(2)求z的各列元素之和;
(3)求z的对角线元素之和(提示:
先用diag(z)提取z的对角线);
(4)将z的第二列除以
;
(5)将z的第3行元素加到第8行。
6.先不用MATLAB判断下面语句将显示什么结果?
size(B)又得出什么结果?
B1={1:
9;
'
DavidBeckham'
};
B2={180:
-10:
100;
[100,80,75,;
77,60,92;
672890;
1008978]};
B=[B1,B2];
B{1,2}(8)
D=cell2struct(B,{'
f1'
'
f2'
},2);
[a,b]=D.f1
然后用MATLAB验证你的判断。
进一步,察看变量类型和字节数,并用Workspace工具栏显示B和D的具体内容。
习题2
1.设x为一个长度为n的数组,编程求下列均值和标准差
n>
1
2.求满足
>
100的最小m值。
3.用循环语句形成Fibonacci数列F1=F2=1,Fk=Fk-1+Fk-2,k=3,4,…。
并验证极限
.(提示:
计算至两边误差小于精度10-8)
4.分别用for和while循环结构编写程序,求出
。
并考虑一种避免循环语句的程序设计,比较不同算法的运行时间。
5.假定某天的气温变化记录如下表,试作图描述这一天的气温变化规律。
时刻t(h)
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
温度oC(t)
15o
14o
16o
18o
20o
22o
23o
25o
28o
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
31o
32o
29o
27o
24o
17o
6.作出下列函数图象
(i)曲线y=x2sin(x2-x-2),-2x2(要求分别使用plot或fplot完成)
(ii)椭圆x2/4+y2/9=1
(iii)抛物面z=x2+y2,x<
3,y<
(iv)曲面z=x4+3x2+y2-2x-2y-2x2y+6,|x|<
3,-3<
y<
(v)空间曲线x=sint,y=cost,z=cos(2t),0<
t<
2
(vi)半球面x=2sincos,y=2sinsin,z=2cos,03600,0900
(vii)三条曲线合成图y1=sinx,y2=sinxsin(10x),y3=sinx,0<
x<
7.作下列分段函数图
8.查询trapz的功能和用法:
查找trapz.m文件所在目录,查看trapz.m的程序结构,查看trapz.m文件所在目录还有哪些文件?
9.用MATLAB函数表示下列函数,并作图。
10.已知连续时间Lyapunov方程为
AX+XA’=C
其中A=
C=
.试通过lookfor和help的帮助用MATLAB求解。
习题3
1.设a=(1,2,3),b=(2,4,3),分别计算a./b,a.\b,a/b,a\b,分析结果的意义。
2.用矩阵除法解下列线性方程组,并判断解的意义
(1)
(2)
(3)
(4)
3.求第2题第(4)小题的通解。
4.(人口流动趋势)对城乡人口流动作年度调查,发现有一个稳定的朝向城镇流动的趋势,每年农村居民的5%移居城镇而城镇居民的1%迁出,现在总人口的20%位于城镇。
假如城乡总人口保持不变,并且人口流动的这种趋势继续下去,那么
(1)一年以后住在城镇人口所占比例是多少?
两年以后呢?
十年以后呢?
(2)很多年以后呢?
(3)如果现在总人口70%位于城镇,很多年以后城镇人口所占比例是多少?
(4)计算转移矩阵的最大特征值及对应的特征向量,与问题
(2)(3)有何关系?
5.(经济预测)在某经济年度内,各经济部门的投入产出表如下表3.5(单位:
亿元)
消耗部门
最后需求
总产值
工业
农业
第三产业
生
产
部
门
25
2.25
0.2
1.55
1.8
假设某经济年度工业,农业及第三产业的最后需求均为17亿元,预测该经济年度工业,农业及第三产业的产出(提示:
对于一个特定的经济系统而言,直接消耗矩阵和Leontief矩阵可视作不变)。
6.求下列矩阵的行列式、逆、特征值和特征向量
(2)
(3)
n分别为5,50,和500.
7.判断第6题各小题是否可以相似对角化,如果是,求出对角矩阵和对应的相似变换矩阵。
8.判断第6题各小题是否为正定矩阵。
9.求下列向量组的秩和它的一个最大线性无关组,并将其余向量用该最大无关组线性表示。
1=(4,-3,1,3),2=(2,-1,3,5),3=(1,-1,-1,-1),4=(3,-2,3,4),5=(7,-6,-7,0)
10.(二次型标准化)用正交变换化下列二次型为标准形
f(x1,x2,x3)=x12-4x1x2+4x1x3-2x22+8x2x3-2x32
11.(电路网)图3.1是连接三个电压已知终端的电路网,求a,b,c点的电压。
12.(Hamilton-Carley定理)就矩阵A=
验证下列性质
(i)设1,2,…,n为n阶方阵A的特征值,则=(A的迹),
=(-1)n÷
Aê
(ii)设f(x)为A的特征多项式,则f(A)=0。
习题4
1求下列多项式的所有根,并进行验算。
(1)x2+x+1;
(2)3x5-4x3+2x-1;
(3)5x23-6x7+8x6-5x2;
(4)(2x+3)3-4(提示:
先用conv展开)
2求方程
的正根。
3用MATLAB指令求解第一章习题4。
4(超越方程)超越方程的解有时是很复杂的,作出
f(x)=xsin(1/x)
在[-0.1,0.1]内的图,可见在x=0附近f(x)=0有无穷多个解,并设法求出它们的近似解,使计算结果误差不超过0.01。
5求解下列非线性方程组在原点附近的根
6求解下列方程组在区域0<
<
1内的解
7(椭园的交点)两个椭圆可能具有0~4个交点,求下列两个椭园的所有交点坐标
(x-2)2+(y-3+2x)2=5
2(x-3)2+(y/3)2=4
8作出下列函数图形,观察所有的局部极大,局部极小和全局最大,全局最小值点的粗略位置;
并用MATLAB函数fminbnd和fminsearch求各极值点的确切位置
(1)f(x)=x2sin(x2-x-2),[-2,2];
(2)f(x)=3x5-20x3+10,[-3,3];
(3)f(x)=÷
x3-x2-x-2ê
[0,3].
9考虑函数
f(x,y)=y3/9+3x2y+9x2+y2+xy+9
(1)作出f(x,y)在-2<
1,-7<
1的图,观察极值点的位置;
(2)用MATLAB函数fminsearch求极值点和极值。
10.假定某天的气温变化记录如第二章习题5,试用最小二乘方法找出这一天的气温变化规律。
考虑下列类型函数,作图比较效果,并计算均方误差。
(1)二次函数;
(2)三次函数;
(3)钟形函数
;
(4)函数
.
11(化学反应平衡)一等克分子数一氧化碳(CO)和氧气(O2)的混合物在300K和5bar压力下达到平衡,理论反应方程式为
CO+0.5O2®
CO2
实际反应方程式为
CO+N2®
xCO+0.5(1+x)O2+(1-x)CO2
剩余CO比值x满足化学平衡方程式
这里Kp=3.06,p=5bar求x.
12(月还款额)作为房产公司的代理人,你要迅速准确回答客户各方面的问题。
现在有个客户看中了你公司一套建筑面积为180平方米,每平方单价7500元的房子。
他计划首付30%,其余70%用20年按揭贷款(贷款年利率5.04%)。
请你提供下列信息:
房屋总价格、首付款额、月付还款额。
如果其中10万元为公积金贷款(贷款年利率4.05%)呢?
13(栓牛鼻的绳子)农夫老李有一个半径10米的圆形牛栏,里面长满了草,老李要将家里一头牛栓在一根栏桩上,但只让牛吃到一半草,他想让上大学的儿子告诉他,栓牛鼻的绳子应为多长?
14(弦截法)牛顿迭代法是一种速度很快的迭代方法,但是它需要预先求得导函数。
若用差商代替导数,可得下列弦截法
这一迭代法需要两个初值x0,x1,编写一个通用的弦截法计算机程序并用以解习题2。
(提示:
函数参数求值用MATLAB函数feval)
15(线性迭代)迭代过程
xk+1=g(xk)
的收敛性主要条件是在根的附近满足÷
g‘(x)ê
<