MATLAB课后题答案整理.docx
《MATLAB课后题答案整理.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《MATLAB课后题答案整理.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
MATLAB课后题答案整理
第一章
1.利用MATLAB的帮助功能分别查询inv、plot、max、round等函数的功能及用法。
Help+函数
2.简述MATLAB的主要功能。
①数值计算和符号计算功能。
②绘图功能。
③编程语言功能。
④扩展功能。
3.help命令和lookfor命令有何区别？
Help命令只搜索出那些与关键字完全匹配的结果，lookfor命令对搜索范围内的M文件进行关键字搜索，条件比较宽松。
Lookfor命令只对M文件的第一行进行关键字搜索。
若在lookfor命令后加上-all选项，则可对M文件进行全文搜索。
第二章1
（1）
w=sqrt
（2）*（1+0.34245*10^（-6））w=1.4142
（2）
，其中a=3.5，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+004*
0.0048+0.0002i0.0048-0.0034i
1.58992.0090-1.3580i
2.已知
求下列表达式的值。
（1）
和
。
（2）
、
和
。
（3）A/B及B\A。
（4）[A,B]和[A（[1,3],:
）;B^2]。
输入矩阵A和B：
A=[-15-4;078;3617];>>B=[83-1;253;-320];
分别输入A+6*B，A^2-B+eye（size（A）），A*B，A.*B，B*A，A/B，B\A，[A,B]，[A（[1,3],:
）;B^2]这些表达式，回车求值。
3.已知
。
（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子矩阵构成矩阵D，B与C的乘积构成矩阵E。
（3）分别求表达式E输入矩阵A：
A=[2310-0.7780;41-45655;325032;6-9.54543.14];
取出矩阵A的前3行构成矩阵B：
>>B=A（1:
3,:
）
取出矩阵A的前2列构成矩阵C：
>>C=A（:
1:
2）
矩阵A的右下角3x2子矩阵构成矩阵D：
>>D=A（2:
4,3:
4）
B与C的乘机构成矩阵E：
>>E=B*C
分别输入式E=0&A<25）回车求值：
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，why？
H=hilb（5）;P=pascal（5）;Hh=det（H）Hh=3.7493e-012
Hp=det（P）Hp=1
Th=cond（H）Th=4.7661e+005
Tp=cond（P）Tp=8.5175e+003
条件数越趋近于1，矩阵的性能越好，所以帕斯卡矩阵性能更好。
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]
A=
-29618
20512
-885
[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
V为A的特征向量，D为A的特征值。
它们之间满足A*V=V*D
6.写出完成下列操作的命令。
（1）删除矩阵A的第7号元素。
（2）将向量t的0元素用机器零来代替。
（3）将含有12个元素的向量x转换成3*4的矩阵。
（4）求一个字符串的ASCII。
（5）产生和A同样大小的幺矩阵。
（6）从矩阵A提取主对角线元素，并以这些元素构成对角阵B。
（1）A（7）=[]
（2）abs（x）（3）reshape（x,3,4）（4）k=find（t==0）;t（k）=0（5）ones（size（A））（6）diag（A）
B=diag（diag（A））
7.要产生均值为3，方差为1的500个正态分布的随即序列，写出相应的表达式。
3+randn（25,20）
8.求下列矩阵的主对角元素、上三角矩阵、下三角矩阵、逆矩阵、行列式的值、秩、范数、条件数、迹。
（1）
（2）
输入矩阵A和B：
A=[1-123;51-42;3052;111509];>>B=[0.43432;-8.9421];
求矩阵A的主对角元素：
>>diag（A）求矩阵B的主对角元素：
>>diag（B）
求矩阵A的上三角阵：
>>triu（A）求矩阵B的上三角阵：
>>triu（B）
求矩阵A的下三角阵：
>>tril（A）求矩阵B的下三角阵：
>>tril（B）
求矩阵A的逆矩阵：
>>inv（A）求矩阵B的伪逆矩阵：
>>pinv（B）
求矩阵A的行列式的值：
>>det（A）
因为B不是方阵，无法求它的行列式的值。
求矩阵A的秩：
>>rank（A）求矩阵B的秩：
>>rank（B）
求矩阵A的迹：
>>trace（A）求矩阵B的迹：
>>trace（B）
三种方式求矩阵A的范数：
>>norm（A）>>norm（A,1）>>norm（A,inf）
三种方式求矩阵B的范数：
>>norm（B,inf）>>norm（B,1）>>norm（B）
三种方式求矩阵A的条件数：
>>cond（A,1）>>cond（A）>>cond（A,2）>>cond（A,inf）
三种方式求矩阵B的条件（但有两种错误无法求出）：
>>cond（B,inf）
?
?
?
Errorusing==>cond
Aisrectangular.Usethe2norm.
>>cond（B）>>cond（B,1）
?
?
?
Errorusing==>cond
Aisrectangular.Usethe2norm.
>>cond（B,2）
9.在MATLAB中如何建立结构矩阵和单元矩阵？
结构矩阵建立P46结构矩阵名.成员名=表达式单元矩阵建立P47矩阵元素用大括号括起来。
第三章
1.从键盘输入一个3位整数，将它反向输出。
如输入639，输出为936.
n=input（'请输入一个三位数：
'）;a=fix（n/100）;b=fix（（n-a*100）/10）;c=n-a*100-b*10;d=c*100+b*10+a
2.输入一个百分制成绩，要求输出成绩等级A、B、C、D、E。
其中90~100分为A，80~89分为B，70~79分为C，60~69分为D，60分一下为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。
（1）n=input（'请输入成绩'）;
switchn
casenum2cell（90:
100）
p='A';
casenum2cell（80:
89）
p='B';
casenum2cell（70:
79）
p='C';
casenum2cell（60:
69）
p='D';
otherwise
p='E';
end
price=p
（2）n=input（'请输入成绩'）;
ifn>=90&n<=100
p='A';
elseifn>=80&n<=89
p='B';
elseifn>=70&n<=79
p='C';
elseifn>=60&n<=69
p='D';
else
p='E';
end
price=p
（3）try
n;
catch
price='erroe'
End
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（'错误:
输入的成绩不合理'）;
End
3.当n分别取100、1000、10000时，求下列各式的值：
（1）
（1）A=0;n=100fori=1:
nA=1/n/n+A;end
（2）
（2）A=1;n=10000;fori=1:
nA=（2*n*n*2）/（（2*n-1）*（2*n+1））*A;end
4.已知
（1）当
时，y的值是多少？
（2）当
时，要的值是多少？
f1.m代码如下:
functionm=f1（n）
m=n+10*log（n^2+5）;
f2.m代码如下:
functionm=f2（n）
m=0;
fori=1:
n
m=m+i*（i+1）;
end
然后在命令文件p3_11.m中调用f1.m和f2.m
p3_11.m代码如下:
y1=f1（40）/（f1（30）+f1（20））;
y2=f2（40）/（f2（30）+f2（20））;
y1
y2
5.先用函数的递归调用定义一个函数文件求
，然后调用该函数文件求
。
函数文件factor1.m代码如下:
functionf=factor1（k）
ifk==1
f=1;
else
f=factor1（k-1）+k;
end
函数文件factor2.m代码如下:
functionf=factor2（k）
ifk==1
f=1;
else
f=factor2（k-1）+^2;
end
函数文件factor3.m代码如下:
functionf=factor3（k）
ifk==1
f=1;
else
f=factor3（k-1）+1/k;
End
6.编写程序，建立向量N=[1,2,3,4,5]，然后利用向量N产生下列向量：
（1）2,4,6,8,10
（2）1/2，1,3/2,2,5/2（3）1,1/2,1/3,1/4,1/5（4）1,1/4,1/9,1/16,1/25
N=[1,2,3,4,5]A=N.*2B=N./4C=1./ND=1./（N./2）./（N./2）/4
7.编写程序，产生20个两位随即整数，输出其中小于平均值的偶数。
B=0
fori=1:
20
A（i）=fix（（99-10+1）*rand
（1）+10）;
B=A（i）+B;
end
B=B/20
fori=1:
20
ifA（i） A（i）
end
End
8.当n分别取100、1000、10000时，求下列各式的值：
（1）
（2）
要求分别用循环结构和向量运算（使用sum函数）
（1）
A=1
fori=2:
100
A=（-1）^（i+1）*1/（2*n-1）+A;
end
A
（2）
A=0
fori=1:
1000
A=1/（（4）^i）+A;
end
A
9.编写一个函数文件，用于求两个矩阵的乘积和点乘，然后在命令文件中调用该函数。
function[m,n]=chengji（A,B）
m=A.*B;
n=A*B;
然后在命令文件p3_12.m中调用chengji.m文件
a=[123;456;789]
b=[-101;1-10;011]
[m,n]=chengji（a,b）;
disp（'a.*b='）;
disp（m）;
disp（'a*b='）;
disp（n）;
第四章
1.绘制下列曲线：
（1）
（2）
（1）x=-12:
0.001:
12;
y=x-x.^3/6;
plot（x,y）;
xlabel（'x轴'）;
ylabel（'y轴'）;
title（'Y=X-X^3/3!
'）;
（2）ezplot（'x^2+2*y^2-64',[-8,8,-8,8]）
xlabel（'x轴'）;
ylabel（'y轴'）;
axisequal
title（'x^2+2y^2=64'）;
2.
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:
0.1:
pi;
y=1./（1+exp（-t））;
plot（t,y）;
subplot（2,2,1）
stairs（t,y）
subplot（2,2,2）
bar（t,y）
subplot（2,2,3）
stem（t,y）
subplot（2,2,4）
fill（t,y,'y'）
3.绘制下列三维图形。
（1）
（2）
。
并着色
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）[x,y]=meshgrid（-5:
5）;
z=ones（11）;
surf（x,y,z）;shadinginterp;
4.在统一坐标轴回话多条二维曲线有哪些方法？
方法有plot函数的输入参数是矩阵形式含多个输入参数的plot函数具有两个纵坐标标度的图形图形保持
5.绘制下列曲线：
（1）
（2）
（1）
x=1:
0.1:
10
a=exp（（x.^2）/2）
y=a.*1/2/pi
plot（x,y）
（2）
t=-pi:
0.1:
2*pi
X=t.*sin（t）
Y=t.*cos（t）
plot（X,Y）
6.在统一坐标轴中绘制下列两条曲线并标注两曲线交叉点，
（1）
（2）
，
t=0:
0.00005:
pi;
x=sin（3*t）.*cos（t）;
y1=2*x-0.5;
y2=sin（3*t）.*sin（t）;
plot（x,y2,x,y1）;
holdon
k=find（abs（y2-y1）<1e-4）;
x1=x（k）;
y3=2*x1-0.5;
plot（x1,y3,'rp'）
7.绘制曲面图形：
（1）
（2）
。
[u,v]=meshgrid（-pi:
pi/100:
pi）;
x=3*u.*sin（v）;
y=2*u.*cos（v）;
z=4*u.*u;
mesh（x,y,z）;
（2）[x,y]=meshgrid（-3:
6/100:
3）;
z=-5./（1+x.*x+y.*y）;
mesh（x,y,z）
第五章
1.利用MATLAB提供的randn函数生成符合正态分布的10
5随即矩阵A，进行以下操作：
（1）A各列元素的均值和标准方差。
（2）A的最大元素和最小元素。
（3）求A每行元素的和以及全部元素之和。
（4）分别对A的没咧元素按升序、每行元素按降序排序。
1a=randn（10,5）;
b=mean（a）
b=std（a,0,1）
b=max（a）;
c=max（b,[],2）
b=min（a）;
c=min（b,[],2）
b=sum（a）
c=sum（b,2）
sort（a）
sort（a,2,'descend'）
2.利用MATLAB提供的randn函数生成30000个符合均匀分布的随机数，然后检验随机数的性质：
（1）均值和标准方差。
（2）最大元素和最小元素
（3）大于0.5的随机数个数占总数的百分比。
c=0
fori=1:
30000
a（i）=rand
（1）;
ifa（i）>0.5
c=c+1;
end
end
b=mean（a）
b=std（a,0,2）
b=max（a）
b=min（a）
c/30000
3.将100个学生5门功课的成绩存入矩阵P中，进行一下处理：
（1）分别求每门课的最高分、最低分及相应学生序号。
（2）分别求每门课的平均分和标准方差。
（3）5门课总分的最高分、最低分及相应学生序号。
（4）将5门课总分按从大到小顺序存入zcj中，相应学生序号存入xsxh。
a=fix（（100-0+1）*rand（5,100））;
[b,c]=max（a,[],2）
[b,c]=min（a,[],2）
mean（a,2）
std（a,0,2）
[b,c]=sort（a,2,'descend'）
zcj=sum（a,1）
xsxh=1:
100
升级会员 