MATLAB实用教程课后习题答案.docx
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MATLAB实用教程课后习题答案
第二章
1.计算复数3+4i与5-6i的乘积。
a=3+4i
b=5-6i
c=a*b
2.构建结构体Students，属性包含Name、age和Email，数据包括｛’Zhang’，18，[‘Zhang163.’，’Zhang263.’]｝、｛’Wang’，21，[]｝和｛’Li’，[],[]｝，构建后读取所有Name属性值，并且修改’Zhang’的Age属性值为19。
Students
（1）.Age=18
Students
（1）.Email='zhang163.','zhang263.'
Students
（2）.Name='Wang'
Students
（2）.Age=21
Students
（2）.Email=[]
Students（3）.Name='Li'
Students（3）.Age=[]
Students（3）.Email=[]
Students.Name
Student
（1）.Age
（1）=19
Student.Age
3.用满矩阵和稀疏矩阵存储方式分别构造下属矩阵：
A=[01000;10000;00000;00010]
A=[01000;10000;00000;00010]
S=sparse（A）
S=sparse（[2,1,4],[1,2,4],[1,1,1],4,5）
4.采用向量构造符得到向量[1,5,9....,41].
A=1:
4:
41
5.按水平和竖直方向分别合并下述两个矩阵：
A=[100;110;001],B=[234;567;8910]
A=[100;110;001]
B=[234;567;8910]
C=[AB]
D=[A;B]
6.分别删除第五题两个结果的第2行。
A=[100;110;001]
B=[234;567;8910]
C=[AB]
D=[A;B]
C（2,:
）=[]
D（2,:
）=[]
7.分别将第5题两个结果的第2行最后3列的数值改为[111213]。
A=[100;110;001]
B=[234;567;8910]
C=[AB]
D=[A;B]
C（2,4:
6）=[111213]
D（2,:
）=[111213]
8.分别查看第5题两个结果的各方向长度
A=[100;110;001]
B=[234;567;8910]
C=[AB]
D=[A;B]
a=size（C）
b=size（D）
9.分别判断pi是否为字符串和浮点数。
tf=ischar（pi）
tf=isfloat（pi）
10.分别将第5题两个结果均转换为2*9的矩阵。
A=[100;110;001]
B=[234;567;8910]
C=[AB]
D=[A;B]
E=reshape（C,2,9）
F=reshape（D,2,9）
11.计算第5题矩阵A的转秩。
A=[100;110;001]
B=transpose（A）
12.分别计算第5题矩阵A和B的A+B、A.\B和A\B。
A=[100;110;001]
B=[234;567;8910]
C=A+B
D=A.*B
E=A\B
13.判断第5题矩阵A和B中哪些元素值不小于4。
A=[100;110;001]
B=[234;567;8910]
A>=4
B>=4
14.分别用函数strcat（）和矩阵合并符合并如下字符串：
’Thepictureis’和’verygood’。
a='Thepictureis'
b='verygood'
c=strcat（a,b）
d=[ab]
15.创建字符串数组，其中元素分别为’Picture’和’Pitch’。
a=char（'Picture','Pitch'）
16.在第14题结果中查找字符串’e’。
a='Thepictureis'
b='verygood'
c=strcat（a,b）
d=[ab]
e=strfind（c,'e'）
f=strfind（d,'e'）
17.在第15题结果中匹配字符串’Pi’。
a=char（'Picture','Pitch'）
x=strmatch（'Pi',a）
18.将字符串’verygood’转换为等值的整数。
a=double（'verygood'）
19.将十进制的50转换为二进制的字符串。
a=dec2bin（50）
20将十六进制的字符串’50’转换为三进制的整数。
a=hex2dec（'50'）
第三章
1.计算矩阵A的二数、行列式、秩、化零空间和正交空间。
A=[17241850;23571449;46132043;1012192162;111825256]
N=norm（A）
A_det=det（A）
Z=null（A）
Q=orth（A）
b=rank（A）
A=[17241850；23571449；46132043；1012192162；111825256]
2.求解线性方程组AX=B，其中A如第1题所示，B=[11111]的转秩。
A=[17241850;23571449;46132043;1012192162;111825256]
B=transpose（[11111]）
X=A\B
3.对矩阵A进行LU分解和Schur分解，其中A如第1题。
A=[17241850;23571449;46132043;1012192162;111825256]
[L1,U1]=lu（A）
[U2,L2]=schur（A）
4对矩阵A的前4行进行QR分解和奇异值分解，其中A如第1题。
A=[17241850;23571449;46132043;1012192162;111825256]
B=A（1:
4,:
）
[Q,R]=qr（B）
[USV]=svd（B）
5计算矩阵A的特征值及对应的特征向量，判断矩阵A是否可对角化，其中A如第1题。
A=[17241850;23571449;46132043;1012192162;111825256]
[V,D]=eig（A）
a=inv（V）*A*V-D
6.计算矩阵A的指数、开平方和余弦值，其中A如第1题。
A=[17241850;23571449;46132043;1012192162;111825256]
Y1=expm（A）
Y2=sqrtm（A）
Y3=funm（A,cos）
7.计算矩阵A每个元素的指数、开平方和余弦值（元素单位为度），其中A如第1题。
A=[17241850;23571449;46132043;1012192162;111825256]
Y1=exp（A）
Y2=sqrt（A）
Y3=cosd（A）
8.计算复数矩阵C每个元素的模、相角和共轭。
C=[3+4i2–i-i；2-20]。
C=[3+4i2-i-i;2-20]
Y1=abs（C）
Y2=angle（C）
Y3=conj（C）
9.分别使用函数fix（）、floor（）、ceil（）和round（），计算第8题中的相角结果。
C=[3+4i2-i-i;2-20]
Y1=fix（C）
Y2=floor（C）
Y3=ceil（C）
Y4=round（C）
10.将2-i的模结果近似为有理数，并以数值形式显示。
a=2-i
Y1=abs（a）
Y2=rats（Y1）
11.计算
，其中m=4!
和n是42与35的最大公因式。
n=gcd（42,35）
m=factorial（4）
c=nchoosek（m,n）
12.将球坐标系中的点（1，1，1）分别转换到笛卡尔坐标系和极坐标系。
[a,b,c]=sph2cart（1,1,1）
[d,e,f]=cart2pol（a,b,c）
第四章
1.创建脚本实现随机数序列的各元素由大到小排列，其中随机数服从U（-5，9）的均匀分布，并且序列长度为10。
clear
clc
A=unifrnd（-5,9,1,10）
n=10;
fori=1:
n-1
forj=i+1:
n
ifA（i）tmpx=A（j）;
A（j）=A（i）;
A（i）=tmpx;
end
end
end
A
2.创建函数实现指定长度的随机数序列的各元素由大到小排列，其中随机数服从N（3，9）的高斯分布。
clear
clc
n=input（'datalength'）
A=normrnd（3,9,1,n）;
B=sort（A,'descend'）
fori=1:
n-1
forj=i+1:
n
ifA（i）tmpx=A（j）;
A（j）=A（i）;
A（i）=tmpx;
end
end
end
A
3.提示用户输入1或2，如输入1时，执行第一题的脚本；如输入2时，提示用户输入随机数序列长度，然后执行第二题的函数。
clear
clc
r=input（'1or2'）
switchr
case1
disp（'��������d1'）
editd1.m
case2
n=input（'��������������ò������¤��������'）
disp（'��������d2'）
editd2.m
end
4.分别选用if或switch结构实现下述函数表示。
f（x,y）=
f（x）=
5.分别用for和while结构实现如下函数计算。
Sin（x）-cos（x）+sin（2x）+cos（2x）+……+sin（nx）+（-1）^xCos（nx）
expAt+AexpAt+…..+A^nxexpA^nt,其中A=[123;012;001]
6.在第3题的代码中添加continue、break、return、echo等命令，熟悉他们的用法。
7.计算n个随机数的自然对数，并对运算结果求其算术平方根和四舍五入的和，其中，随机数服从U（-2,2）的均匀分布。
运行下述函数并进行调试。
第五章
1.绘制函数y=sin（x）cos（x）在[-2,2]上的曲线，其中曲线为红实线。
x=-2:
0.01:
2；
y=sin（x）.*cos（x）；
plot（x,y,'-r'）
2.绘制函数x^2/9+y^2/16=1的边界。
ezplot（'16*x^2+9*y^2-144',[-3,3,-4,4]）
3.绘制函数
=
在x1，x2
[-2,2]上的曲线，其中数据点为菱形。
x1=-2:
2;
x2=-2:
2;
x=[x1x2];
y1=x1'*sin（x2）;
y2=x2'*cos（x1）;
y=[y1y2];
plot（x,y,'d'）
4.在第三题结果的上基础上绘制对应的等高线。
x1=-2:
2;
x2=-2:
2;
y1=x1'*sin（x2）;
y2=x2'*cos（x1）;
meshc（y1）
holdon
meshc（y2）
5.在第二题结果的基础上对坐标轴进行标注，标注容为对应变量的围并添加标题“解曲线”。
ezplot（'16*x^2+9*y^2-144',[-3,3,-4,4]）
xlabel（'x[-3,3]'）
ylabel（'y[-4,4]'）
title（'解曲线'）
6.在第三题结果基础上对曲线进行标注。
x1=-2:
0.01:
2;
x2=-2:
0.01:
2;
x=[x1;x2]
y=[x1.*sin（x2）;x2.*cos（x1）]
plot（x,y,'d'）
xlabel（'x[-2,2]'）
7.在第一题结果基础上将x轴的围限定在[-3,3]，y轴围限定在[-1.5,1,5]。
x=-2:
0.01:
2
y=sin（x）.*cos（x）
plot（x,y,'-r'）
axis（[-33-1.51.5]）
8.在第七题结果的基础上绘制网格。
x=-2:
0.01:
2
y=sin（x）.*cos（x）
plot（x,y,'-r'）
axis（[-33-1.51.5]）
gridon
9.在第七题结果的基础上取10个点，并进行排序。
x=-2:
0.01:
2
y=sin（x）.*cos（x）
plot（x,y,'-r'）
axis（[-33-1.51.5]）
[x,y]=ginput（10）
[bc]=sort（[x,y]）
10.在一个图形窗口依次绘制函数sin（x）、cos（x）、tg（x）、ctg（x）、sec（x）、cec（x）的曲线，并进行标注。
x=-pi:
pi/20:
pi
plot（x,sin（x）,'r'）
holdon
plot（x,cos（x）,'y'）
plot（x,tan（x）,'b'）
plot（x,atan（x）,'g'）
plot（x,sec（x）,'m'）
plot（x,asec（x）,'c'）
xlabel（'x[-pipi]'）
ylabel（'º¯ÊýÈ¡Öµ'）
title（'ÇúÏß'）
11.在一个图形窗口中按3*2绘制第十题所列函数的子图。
x=-pi:
pi/20:
pi;
subplot（2,3,1）
plot（x,sin（x））
title（'sin'）
subplot（2,3,2）
plot（x,cos（x））
title（'cos'）
subplot（2,3,3）
plot（x,tan（x））
title（'tan'）
subplot（2,3,4）
plot（x,atan（x））
title（'atan'）
subplot（2,3,5）
plot（x,sec（x））
title（'sec'）
subplot（2,3,6）
plot（x,asec（x））
title（'asec'）
13.在不同窗口绘制第十题所列函数图形。
x=-pi:
pi/20:
pi;
figure
（1）;
plot（x,sin（x））;
title（'sin'）;
figure
（2）;
plot（x,cos（x））;
title（'cos'）;
figure（3）;
plot（x,tan（x））;
title（'tan'）;
figure（4）;
plot（x,atan（x））;
title（'atan'）;
figure（5）;
plot（x,sec（x））;
title（'sec'）;
figure（6）;
plot（x,asec（x））;
title（'asec'）;
%14
i=10;
j=10;
A=unifrnd（-2,6,i,j）
A;
a=1:
i;
b=1:
j;
num=0;
forb=1:
j
fora=1:
i
ifA（a,b）>1
num=num+1;
end
end
end
14.首先生成100个服从U（-2，6）的均匀分布随机数，其次按行排成10*10的矩阵，再次将数据保存在mydata.mat文件中，然后清除存和屏幕，最后计算数据于1的个数。
15.首先将第四题的10*10的矩阵写入二进制文件，其次清除存和关闭所有窗口，再次读入该矩阵，计算矩阵的逆。
x1=-2:
1:
2;
x2=-2:
0.5:
2;
y1=x1'*sin（x2）;
x1=-2:
0.5:
2;
x2=-2:
1:
2;
y2=x2'*cos（x1）;
A=y1;
B=y2;
C=[A;B]
fid=fopen（'e15_1.m','w'）;
a=fwrite（fid,C,'float'）
clear
clc
fclose（'all'）;
fid=fopen（'e15_1.m','r'）;
b=fread（fid,[1010]）
D=inv（b）
fclose（fid）
16.首先将第四题的10*10的矩阵写入文本文件，其次清除存和关闭所有窗口，再次读入该矩阵，计算矩阵的指数。
x1=-2:
1:
2;
x2=-2:
0.5:
2;
y1=x1'*sin（x2）;
x1=-2:
0.5:
2;
x2=-2:
1:
2;
y2=x2'*cos（x1）;
A=y1;
B=y2;
C=[A;B]
fid=fopen（'e16_1.txt','w'）;
a=fprintf（fid,'%g',C）
fclose（'all'）;
fid=fopen（'e16_1.txt','r'）;
b=fscanf（fid,'%d',[1010]）
D=expm（b）
fclose（fid）;
17.通过文本指针控制，首先读取第十五题二进制文件中的第一行第二个数据，其次移动指针读取第一行第四个数据，再次读取倒数的1~5个数据，最后判断是否到文件末尾。
clear
clc
fid=fopen（'e15_1.m','r'）;
p1=ftell（fid）
status1=fseek（fid,2,'bof'）
a1=fread（fid,[11]）
status2=fseek（fid,2,'cof'）
a2=fread（fid,[11]）
status3=fseek（fid,5,'eof'）
a3=fread（fid,[15]）
status4=feof（fid）
fclose（fid）;
第六章
1.将多项式A的系数向量形式[12421]转换为完整形式，并将多项式B的完整形式
2x^5+x^2+3x+5表示为系数向量形式。
symsx;
A=[12421]
[s,len]=poly2str（A,'x'）
B=2*x^5+x^2+3*x+5;
b=[20013]
2.针对第一题A，计算自变量为1~10
A=[12421];
p=[12345;678910];
r_A=polyval（A,p）
3.针对第一题A和B，计算A和B的乘法和除法。
p1=[12421];
p2=[200135];
w=conv（p1,p2）
[q,r]=deconv（p2,p1）;
sq=poly2str（q,'x'）
sr=poly2str（r,'x'）
4.针对第一题A和B，计算A/B的微分。
A=[12421];
B=[200135];
[q,d]=polyder（A,B）
5.针对第一题A，计算其积分。
A=[12421];
s1=polyint（A）
6.针对如下矩阵，计算其对应特征多项式。
[111;234;4916]
A=[111;234;4916;];
p=poly（A）;
sp=poly2str（p,'x'）
r=roots（p）
eA=eig（A）
7.针对第一题A，B，将A/B展成部分分式。
p1=[12421];
p2=[200135];
[r,p,k]=residue（A,B）
8.针对函数f（x）=expx在x
{0，0.1，0.2，……，5}上的取值，采用多项式进行拟合，并对x
{0.15,0.45,0.75}分别采用最邻近、双线性和三次样条插值方法进行插值。
x=0:
0.1:
5;
y=exp（x）;
p=polyfit（x,y,5）
y=polyval（p,x）
plot（x,y,'ro'）
xlabel（'x'）;
ylabel（'y'）;
x=0:
0.1:
5;
y=exp（x）;
xi=[0.15,0.45,1.75]
yi_nearest=interp1（x,y,xi,'nearset'）;
yi_linear=interp1（x,y,xi）;
yi_spline=interp1（x,y,xi,'spline'）;
figure;
holdon;
subplot（1,3,1）;
plot（x,y,'ro',xi,yi_nearest,'r-'）;
title（'最邻近法'）;
subplot（1,3,2）;
plot（x,y,'ro',xi,yi_linear,'b-'）;
title（'双线性法'）;
subplot（1,3,3）;
plot（x,y,'ro',xi,yi_spline,'g--'）;
title（'三次样条插值法'）;
9.针对二维函数f（x）=expxy在x
{0，0.1，0.2，……，5}；y
{0，0.1，0.2，……，5}上的取值，对（x,y）
{（0.15，0.15），（0.45,0.45），（0.75，0.75）}分别采用最邻近、双线性和三次样条插值方法进行插值。
10.产生40个服从正态分布N（-1,4）的随机数，计算它们的最大值、最小值、平均值、中间值、元素和、标准差和方差，斌按照绝对值大小进行排序，同时标出原来的序列号。
y=normrnd（-1,4,1,40）;
y_max=max（y）
y_min=min（y）
y_mean=mean（y）
y_sum=sum（y）
y_s=std（y）
y_var=var（y）
x=abs（y）
[z,iz]=sort（x）
11．产生五个样本，每个样本包含20个服从均匀分布U（3,4）的随机数，计算它们的协方差和相关系数矩阵。
y1=unifrnd（3,4,1,20）
y2=unifrnd（3,4,1,20）
y3=unifrnd（3,4,1,20）
y4=unifrnd（3,4,1,20）
a1=cov（y1）
a2=cov（y1,1）
a3=corrcoef（y1）
b1=cov（y2）
b2=cov（y2,1）
b3=corrcoef（y2）
c1=cov（y3）
c2=cov（y3,1）
c3=corrcoef（y3）
d1=cov（y4）
d2=cov（y4,1）
d3=corrcoef（y4）
12.实现对信号3*sin（t）+0.1（rand
（1）-0.5）的一维二阶平均值数字滤波。
t=0:
0.01:
10;
s=3*sin（t）;
x=3*sin（t）+0.1*（rand
（1）-0.5）;
a=1;
b=[1/21/2];
y=filter（b,a,x）;
plot（t,s,'g-'）;
holdon
plot（t,x,'b--'）;
plot（t,y,'r:
'）;
axis（[010-3030]）;
xlabel（'时间'）;
13.计算脉冲信号和单位正弦信号的卷积。
t=0:
0.2:
10;
u
（1）=1;
v=si
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