matlab数学实验复习题有答案.docx
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matlab数学实验复习题有答案
复习题
1、写出3个常用的绘图函数命令、、
2、(A)表示A的逆矩阵;
3、在命令窗口健入,作用是清除工作间管理窗口的所有内容
4、在命令窗口健入,作用:
清除内存中所有变量
5、在命令窗口健入,作用是打开一个新的图形;
6、1:
0.2:
1表示在区间[-1,1]内以0.2为步长等距取值
7、(A)表示计算A的行列式的值;
8、三种插值方法:
拉格朗日多项式插值,分段线性插值,三次样条插值。
9、若
,则(A)=
3
.^2
(A)=
(A,-1)
(A)
(:
2)
(3,:
)=
10、(1,1,2)=0.5%正态分布1,2,1处的概率
11、([5,7],2,6)=【0.25;0】
11、命令的作用保留小数点后四位而:
保留小数点后14位
12、的作用是最接近的有理数
12、1(x00)的作用是求以x00为节点数组,x为插值点数组的分段线性插值
13、13、[](0)中参数的涵义是a是变号点的近似值,b是对应,的函数值,c是停止运行的原因(1即为找到该点,0就是没有找到)d是一个结构变量,是求解方程的函数M文件,x0是零点或变号点附近的值。
14、龙格-库塔方法可用如下命令求解微分方程[]45(,[]0),中参数的涵义是是求解方程的函数M文件,[]是输入向量即自变量的范围a为初值,x0为函数的初值,t为输出指定的[]为函数值
15、写出下列命令的功能:
纵、横坐标轴采用等长刻度
(1,2,‘(x)’)在12处加上字符串(x);把新的产生的图形画在原来的图形上。
(‘(x)’)在图形正上方加上字符串(x)
16、中自定义函数M文件的第一行必须以开头;
17、二种数值积分的库函数名为:
18、(1,2,3,4)的功能是:
随机生成3行4列均匀分布,每个元素服从(1,2)的矩阵
19、(20,0.3,3,4)的功能是随机生成3行4列服从(20,0.3)的二项分布的矩阵
20、(A)的功能是矩阵A的特征值
21、设x是一向量,则(x)的功能是作出将X十等分的直方图
22、1([1,2,3],[3,4,5],2.5)
4.5
23、建立一阶微分方程组
的函数M文件。
(做不出来)
二、写出运行结果:
1、>>(3,4)=
2、>>([1,2,3])=1;3
3、设((-5,5,1,4)),则=352-5
>>[](b);5;4
[](b)
-5235
4312
(b)=1.25,(b)=2.5,(b)=10
4、向量b如上题,则
>>(b)(b<2)(b<6)
101
5、>>[56;78]>[78;56]=
6、若
,则
7、>>((B))=
8、>>[42:
1].*[-1,6]412
9、>>(0.5)
(1)
1.6598
0.785398163397448
10、>>([1,2,3])
3.741657386773941
11、>>([1,3,-1])=3
12、>>0:
0.4:
2(x,2*x,’k*’)
13、>>(3,1);
0
0
0
14、>>(3)=
,([2,3,5])=
16、>>(1:
0.3:
3)=
1111222
18、>>(2,2,1);('',[0,2*])(2,2,2)([1,21]);
>>(0,6*)(2,2,3)3((x)(x));
>>(2,2,4)(x,5*(4*3));
19、>>(0,2,11)
0.00.20.40.60.81.01.21.41.61.82.0
20、>>[](15,0.2)32.4
>>y1(5,10,0.7)=0.10292(5,10,0.7)=0.1503
21、>>10([1,10,100])=[012]
22、>>12:
3:
9*80
23、>>02:
3:
915
24、
3.8647
25、>>a1(0.6,3,4)a1=4.0134
26、>>(0.4,1,5)(0.4,1,5)(2,1,5)
2.600.25
27、>>[01-1;210;1-11];
01-1
1-11
>>A([1,3],:
)
1-11
01-1
A([3,1],:
)=1-11
01-1
>>A(2,:
)=210
>>-2*A(1,:
)=0-22
28、>>(‘(x)’,02)=1.0000
29、>>([3,4,6],[1,2,3])=6.5000
30、>>('(x)',0,1)
(1)-1/2
31、>>(3:
0.4:
5)(3:
0.4:
5)(3:
0.4:
5)
334455
333445
>>(1+1/(3*x)^)=1
>>((3*x)^3,2)=6*9*(3*x)
>>((3*x),5,1):
命令输入:
((3*x),1,'',5)
(3)+3*(3)*(x-1)+(9*(3)*(x-1)^2)/2+(9*(3)*(x-1)^3)/2+(27*(3)*(x-1)^4)/8
>>a1(15,4)1(15,4)=3,3
>>a2(-154)2(-154)33
>>a3(154)3(154)13
>>a4(-15,4)4(-15,4)=13
34、>>(20,0.4,2,4)
87108
107912
>>(x),
1111
1111
>>(8,2,4)
-16-108-7
-7-8-6-9
>>(y)
-1-1-1-1
-1-1-1-1
35、>>[a11](20,0.4)a1=8b1=4.8
>>[a22](8)8,8
>>[a33]2(15)[1530]
36、运行M文件:
2
50.9;
2();
0:
0.1:
152();
(,'b');
0:
0.12();
([],[,0],'g');
(*1.01,0.0052());
(2.5,0.05,'0.9','',20);
(9,0.09,'{\}^2(4)','',16);
37、>>(0,2*);
>>(t,3*t,’g*’)
38、>>(’(2*x).*(3*x)’,1,3)
=
398.6352
39、x0=0:
2*6:
2*0(x0).*(x0);
[(0,2*,100)](x).*(x)1(x00);
[1]'
(,'k'1,'')
注:
此处省略100组数据
40、>>((0,100,3,3));
>>[](A)
L=
0.98970.46991.0000
0.16491.00000
1.000000
U=
97.000080.000092.0000
035.804126.8247
00-89.6568
41、([133],[235],[123],4,5)(a)
s=
01000
00000
00203
00000
三、编程
1、分别用矩形公式、梯形公式、辛普森公式、公式及随机模拟方法计算数值积分
,并与符号运算计算的结果进行比较。
0:
0.012;
(3*x).*(2*x);
s1(y)*0.01;
s2();
s3('(3*x).*(2*x)',02);
s4('(3*x).*(2*x)',02);
10000;
(02,1);
(0(5.5),1);
0;
1
y(i)<(3*x(i)).*(2*x(i))
1;
s5*2*(5.5);
x
((3*x).*(2*x),02);
s6(s);
[s123456]
输出结果:
=
13
17.278617.27772471054609217.279658142557587
46
17.27965822921708717.21938124018484117.279658229208650
2、用雅可比迭代求解线性方程组
,其中
随机取。
要求使用函数型M文件,并有对其迭代格式的收敛性进行判断的功能。
雅可比迭代M文件;
[](0)
((A));
(1)(A,1);
\()\b;
0;
(((B)))>=1
('迭代不收敛')
1
*;
x;
(A*)<
;
高斯-赛德尔迭代M文件;
[](0)
((A));
(1)(A,1);
()\()\b;
0;
(((B)))>=1
('迭代不收敛')
1
*;
x;
(A*)<
;
3、用欧拉方法和龙格库塔方法求下列微分方程初值问题的数值解:
向前欧拉M文件:
(0)
(());
x
(1)
(1)0;
1
x
(1)
(1)*h;
y
(1)(n)*((n)(n));
';
改进欧拉M文件:
(0);
(());
y
(1)0;
1
k1((n)(n));
k2(
(1)(n)*k1);
y
(1)(n)*(k12)/2;
';
函数调用M文件:
121()
^2^2;
z1('121',0,1,1,0.1)
z2('121',0,1,1,0.1)
[]45('121',[0:
0.1:
1],1)
或者用直接用“”符号函数
z1(('x^2^2'),0,1,1,0.1)
z2(('x^2^2'),0,1,1,0.1)
[]45(('x^2^2'),[0:
0.1:
1],1)
4、用牛顿切线法求
的根,要求相对误差不超过
,并输出解和迭代次数。
[](0)
x
(1)0;
1
x
(1)(k)((k))((k));
((x
(1)(k))(k))<
;
';
>>[](('x^2()')('2*()'),0.6,10,16)
输出:
x=
0.6000
0.7874
0.7439
0.7631
0.7392
m=
4
5、用
在(-1,1)上产生10个等距节点,然后用三次样条插值方法计算m个插值点的函数值(m要适中,如50~100),并绘出图形。
x01:
0.2:
1;
y0(x0)(90.^3);
1:
0.02:
1;
(x)(9.^3);
y1(x00);
[1]'
(1,'r*')
输出数据太长:
略
6、绘制标准正态分布在[-4,4]上的密度和分布函数图形(用,),要求两条曲线用不同颜色绘制。
4:
0.01:
4;
y1(x,0,1);
y2(x,0,1);
(1,''2,'')
7、求二阶微分方程
的数值解
函数调用M文件
1()
[y
(2);2*x*y
(2)/(1^2)];
命令输入:
[]45('1',[0:
0.02:
1],[1;0])
输出结果太长:
略
8、小张夫妇欲贷款50万元买房,他咨询了两家银行,第一家银行开出的条件是每月还4500元,15年还清;第二家银行开出的条件是每年还45000元,20年还清,从利率方面看哪家银行较优惠(简单地假设年利率=月利率×12)。
(1)数学建模:
设:
每月的月利率为r
第一个月:
实际还了
第二个月:
实际还了
第n个月:
实际还了
得出方程式:
化简得:
同理可列出方案2的方程式:
解出第一种方案得利率r
12
两种方案的利率小的比较优惠。
编程:
('500*r*
(1).^180-4.5*(
(1).