Matlab程序设计上机报告.docx
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Matlab程序设计上机报告
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Matlab程序设计上机报告
第2章
1.求下列表达式的值。
（1）
>>w=sqrt
（2）*（1+0.34245*10^（-6））
w=
1.4142
（2）
，其中a=3.6,b=5,c=-9.8
>>a=3.5;
b=5;
c=-9.8;
x=（2*pi*a+（b+c）/（pi+a*b*c）-exp
（2））/（tan（b+c）+a）
x=
0.9829
（3）
其中α=3.32，β=-7.9。
a=3.32;
b=-7.9;
y=2*pi*a^2*（（1-pi/4）*b-（0.8333-pi/4）*a）
y=
-128.4271
（4）
，其中t=
。
>>t=[2,1-3i;5,-0.65];
z=0.5*exp（2*t）*log（t+sqrt（1+t*t））
z=
1.0e+04*
0.0057-0.0007i0.0049-0.0027i
1.9884-0.3696i1.7706-1.0539i
2.已知
求下列表达式的值
（1）A+6B和A2-B+I
（2）A*B、A.*B和B*A
（3）A/B及B/A
（4）[A,B]和[A（[1,3],:
）;B^2]
>>A=[-1,5,-4;0,7,8;3,61,7];
>>B=[8,3,-1;2,5,3;-3,2,0];
>>A+6*B
ans=
4723-10
123726
-15737
>>A^2-B+eye（3）
ans=
-18-21717
22533109
21867526
>>A*B
ans=
141416
-105121
125328180
>>A.*B
ans=
-8154
03524
-91220
>>A.*B
ans=
-8154
03524
-91220
>>A/B
ans=
1.2234-0.92552.9787
-0.94682.3511-0.9574
4.61703.872313.8936
>>B/A
ans=
-5.3173-3.56610.8942
-1.2768-0.47430.2411
2.12291.3173-0.2924
>>[A,B]
ans=
-15-483-1
078253
3617-320
>>[A（[1,3],:
）;B^2]
ans=
-15-4
3617
73371
173713
-2019
3.已知
完成下列操作：
（1）输出A在[10，25]范围内的全部元素。
（2）取出A前3行构成矩阵B，前两列构成矩阵C，右下角3×2只矩阵构成矩阵D，B与C的乘积构成矩阵E。
（3）分别求表达式E>>find（A>=10&A<=25）
ans=
1
5
>>B=A（1:
3,:
）
B=
23.000010.0000-0.77800
41.0000-45.000065.00005.0000
32.00005.0000032.0000
>>C=A（:
1:
2）
C=
23.000010.0000
41.0000-45.0000
32.00005.0000
6.0000-9.5400
>>D=A（2:
4,3:
4）
D=
65.00005.0000
032.0000
54.00003.1400
>>E=B*C
E=
1.0e+03*
0.9141-0.2239
1.20802.7123
1.1330-0.2103
>>Eans=
01
00
01
>>Eans=
01
00
01
>>E&D
ans=
11
01
11
>>E|D
ans=
11
11
11
>>~E|~D
ans=
00
10
00
4.产生5阶希尔伯特矩阵H和5阶帕斯卡矩阵P，且求其行列式的值Hh和Hp以及它们的条件数Th和Tp，判断哪个矩阵性能更好，为什么？
>>H=hilb（5）;
P=pascal（5）;
Hh=det（H）
Hh=
3.7493e-12
>>Hp=det（P）
Hp=
1
>>Th=cond（H）
Th=
4.7661e+05
>>Tp=cond（P）
Tp=
8.5175e+03
Tp比Th好，更接近于1。
5.已知：
求A的特征值及特征向量，并分析其数学意义。
>>A=[-29,6,18;20,5,12;-8,8,5];
[V,D]=eig（A）
V=
0.71300.28030.2733
-0.6084-0.78670.8725
0.34870.55010.4050
D=
-25.316900
0-10.51820
0016.8351
设A为n阶矩阵，若存在常数λ及非零的n维向量x，使得
Ax=λx，
则称λ是矩阵A的特征值，x是A属于特征值λ的特征向量
第3章
1.从键盘输入一个3位整数，将它反向输出。
>>a=input（'输入一个3位整数:
','s'）;fliplr（a）
输入一个3位整数:
345
ans=
543
2.输入一个百分之成绩，要求输出等级A、B、C、D、E。
其中90~100分为A，80~89分为B,70分~79分为C,60分~69分为D,60分以下为E。
要求：
（1）分别用if语句和switch语句实现。
（2）输入百分制成绩后要判断该成绩的合理性，对不合理的成绩应输出出错信息。
>>m=input（'请输入一个百分制的成绩:
'）;
ifm>=0&m<=100
switchfix（m/10）
case{9,10}
disp（'这个成绩所属的成绩等级:
A'）;
case{8}
disp（'这个成绩所属的成绩等级:
B'）;
case{7}
disp（'这个成绩所属的成绩等级:
C'）;
case{6}
disp（'这个成绩所属的成绩等级:
D'）;
otherwise
disp（'这个成绩所属的成绩等级:
E'）
end
else
disp（'输入有误'）;
end
>>m=input（'请输入一个百分制的成绩：
'）;
ifm>=90&m<=100
disp（'这个成绩所属的成绩等级:
A'）;
elseifm>=80&m<=89
disp（'这个成绩所属的成绩等级:
B'）;
elseifm>=70&m<=79
disp（'这个成绩所属的成绩等级:
C'）;
elseifm>=60&m<=69
disp（'这个成绩所属的成绩等级:
C'）;s
elseifm>=0&m<=59
disp（'这个成绩所属的成绩等级:
E'）;
else
disp（'错误:
输入的成绩不合理'）;
end
3.输入20个数，求其中最大数和最小数。
要求分别用循环结构和调用matlab的max函数、min函数来实
>>fori=1:
20
s=strcat（'输入第',num2str（i）,'个数字'）;
a（i）=input（s）;
end
b=a
（1）;
c=a
（1）;
fori=1:
20
ifa（i）>b
b=a（i）;
end
ifa（i）c=a（i）;
end
end
b
c
>>max（a）
>>min（a）
5.
当a取-3.0、-2.9、-2.8、-2.8、···、2.8、2.9、3.0时，求各点的函数值。
要求分别用顺序结构和循环结构实现。
>>a=[-3:
0.1:
3];
b=（（exp（0.3.*a）-exp（-0.3.*a））./2）;
c=sin（a+0.3）;
y=b.*c+log（（0.3+a）./2）
>>a=[-3:
0.1:
3];
fori=1:
61
y=（exp（0.3*a（i））-exp（-0.3*a（i）））/2*sin（a（i）+0.3）+log（（0.3+a（i））/2）
End
5.当n分别取100、1000、10000时，求下列格式的值：
要求分别用顺序结构和向量运算（使用sum函数）来实现。
（1）
>>A=[0,0,0];
n=[100,1000,10000];
fori=1:
3
forj=1:
n（i）
A（i）=1/（j^2）+A（i）;
end
end
A
A=
1.63501.64391.6448
>>A=[0,0,0];
n=[100,1000,10000];
fori=1:
3
j=1:
1:
n（i）;
A（i）=sum（1./j.^2）;
end
A
A=
1.63501.64391.6448
（2）
>>A=[1,1,1];
n=[100,1000,10000];
fori=1:
3
forj=1:
n（i）
A（i）=A（i）*（（2*j）^2）/（（2*j-1）*（2*j+1））;
end
end
>>A
A=
1.56691.57041.5708
6.建立5×6矩阵，要求输出矩阵第n行元素。
当n值超过矩阵的行数时，自动转为输出矩阵最后一行元素，并给出出错信息。
>>A=rand（5,6）
n=input（'输入第几行？
'）;
ifn>5
n=5;
disp（'超出范围，输出最后一行的元素'）;
A（n,:
）
else
A（n,:
）
end
第4章
1.绘制下列曲线
（1）
>>x=0:
pi/100:
2*pi;
>>y=x-x.^3/factorial（3）;
>>plot（x,y）
（2）
>>ezplot（'x.^2+2*y.^2-64',[-8,8,-6,6]）
2,设
在同一图形窗口采用子图的形式绘制条形图、阶梯图、杆图、和对数坐标图等不同图形，并对不同图形加标注说明
>>t=-pi:
pi/100:
pi;
>>y=1./（1+exp（-t））;
>>subplot（2,2,1）,stairs（t,y）,title'阶梯图';
>>t=-pi:
pi/10:
pi;
>>y=1./（1+exp（-t））;
>>subplot（2,2,1）,stairs（t,y）,title'阶梯图';
>>subplot（2,2,2）,bar（t,y）,title'条形图';
>>subplot（2,2,3）,stem（t,y）,title'杆图';
>>subplot（2,2,4）,semilogx（y）,gridon,title'对数坐标图'
3.绘制下列及坐标图
（1）
>>x=-2*pi:
pi/20:
pi;
>>y=5.*cos（x）+4;
>>polar（x,y）
（2）
>>x=-pi/3:
pi/30:
pi/3;
>>y=5.*（sin（x）.^2）./cos（x）;
>>polar（x,y）
4.绘制下列三维图形。
（1）
>>t=0:
pi/100:
2*pi;
>>x=exp（-t/20）.*cos（t）;
>>y=exp（-t/20）.*sin（t）;
>>z=t;
>>plot3（x,y,z）
（2）z=5,|x|≤5,|y|≤5。
要求应用插值着色处理。
>>[x,y]=meshgrid（-10:
0.1:
10）;
>>z=x;
>>z（:
:
）=5;
>>shadinginterp
>>i=find（abs（x）>5&abs（y）>5）;
>>z1=z;
>>z1（i）=NaN;
>>surf（x,y,z1）;
>>shadinginterp;
5.播放一个直径不断变化的球体。
>>n=30;
[x,y,z]=sphere;
m=moviein（n）;
forj=1:
n
surf（j*x,j*y,j*z）;
m（:
j）=getframe;
>>end
>>movie（m,2）
第9章
1.建立一个图形窗口，使之背景颜色为红色，并在窗口上保留原有的菜单项，而且在按下鼠标左键后显示出LeftButtonPressed字样。
>>co=figure（'Color','r','WindowButtonDownFcn','axisoff;text（0.1,0.5,''LeftButtonPressed'',''fontsize'',30）'）
co=
2
2.利用图形对象回执下列曲线，要求先利用默认属性绘制曲线，然后通过图形句柄操作来改变曲线的颜色、线性和线宽，并利用文本对象给曲线添加文字标注。
（1）
>>x=0:
0.1:
20;
y=log（x+sqrt（1+x.^2））./2;
fi=plot（x,y）;
set（fi,'color','r','linestyle',':
','linewidth',1）
（2）
>>t=0:
0.1:
20;
x=t.^2;
y=5.*t.^2;
fi=plot3（t,x,y）;
set（fi,'color','g','linestyle','-.','linewidth',2）
4.利用图形对象绘制下列三维图形，要求对图形进行光照处理。
（1）
>>[x,y]=meshgrid（0:
0.1:
10）;
z=x.*2+y.*2-5*sin（x.*y）;
>>surf（x,y,z）;
light（'style','local'）
（2）
>>[x,y]=meshgrid（0:
0.1:
10）;
>>z=y.^3;
>>surf（x,y,z）;
light（'posi',[0,0,1]）
4.以任意位置子图形绘制出正弦、余弦、正切和余切函数曲线。
>>t=linspace（0,4*pi,50）;
x=sin（t）;
y=cos（t）;
z=tan（t）;
w=cot（t）;
axes（'Position',[0.2,0.6,0.3,0.3],'GridLineStyle','-'）;
plot（t,x）;
title（'sint'）;
axes（'Position',[0.6,0.6,0.3,0.3],'GridLineStyle','-'）;
plot（t,y）;
title（'cost'）;
axes（'Position',[0.2,0.2,0.3,0.3],'GridLineStyle','-'）;
plot（t,z）;
title（'tant'）;
axes（'Position',[0.6,0.2,0.3,0.3],'GridLineStyle','-'）;
plot（t,w）;
title（'cott'）
5.用patch函数绘制一个填充渐变色的正五变形。
>>t=linspace（0,2*pi,6）;
k=t（1:
length（t）-1）;
patch（sin（k）,cos（k）,rand（1,length（k））,'facecolor','interp'）;
axisequal
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