MATLAB的一些解答.docx
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MATLAB的一些解答
MATLAB系统环境
1.与其他的高级语言相比，MATLAB有哪些显著的特点？
答:
MATLAB的显著特点是功能强、效率高、简单易学。
2.怎么理解ＭＡＴＬＡＢ的开发性？
试结合自己的专业领域，为ＭＡＴＬＡＢ设计一个工具箱。
例如一个桥梁专家为ＭＡＴＬＡＢ设计一个桥梁工具箱。
答：
目前MATLAB不仅仅是一个“矩阵实验室”了，它已成为一种广泛应用于工程计算及数值分析领域的新型高级语言。
MATLAB的功能强大、简单易学、编程效率高，因而深受广大科技工作者的欢迎，在欧美各高等院校，MATLAB已成为线性代数、自动控制理论、数字信号理论、时间序列分析、动态系统仿真、图像处理等课程的基本教学工具；成为理工科本科生、硕士生以及博士生必须掌握的基本编程语言。
在科研和工业生产领域，MATLAB已被广泛用于研究和解决各种具体的工程问题，近年来MATLAB在我国也开始流行，应用MATLAB的单位和个人急剧增加。
可以预见MATLAB将在我国科学研究和工程应用中发挥越来越大的作用。
3.当正常安装好ＭＡＴＬＡＢ后，误把Ｗindow95子目录删除。
是否重新再安装ＭＡＴＬＡＢ？
答：
是应重新安装MATLAB。
4.试将ＭＡＴＬＡＢ系统的用户界面、操作方式与其他Ｗｉｎｄｏｗｓ９５应用程序做一对比，有哪些共同规律？
答：
ＭＡＴＬＡＢ系统的用户界面使可视化的，是以编写程序的，并且操作方式是界面化，可以用菜单操作。
5.先建立自己的工作目录，在分别用ｐｓｔｈ命令和路径浏览器将自己的工作目录设置到ＭＡＴＬＡＢ搜索路径下。
用ＨＥＬＰ命令查询到自己的工作目录吗？
答：
可以查询出自己新建的工作目录使用ＰＡＳＨ命令可以把用户目录临时纳入MATLAB系统统一管理；用路径浏览器设置搜索，ＭＡＴＬＡＢ路径浏览器可用来设置当前目录和永久性改变搜索路径，第一路径浏览器启动，第二 路径浏览器操作。
6.查看ＭＡＴＬＡＢ的目录结构，并检查自己的机器上安装了那些工具箱？
答：
功能性工具箱、控制系统工具箱、信号处理工具箱、神经网络工具箱、最优化工具箱金融工具箱、统计学工具箱。
7.利用ＭＡＴＬＡＢ的帮助功能分别查询ＩＮＶ函数、ＰＬＯＴ函数以及MATLAB操作系统命令的功能及用法？
答：
ｉｎｖ函数使用来求矩阵逆的函数，Ａ矩阵必须是一个方阵，ｉｎｖ（Ａ）
ｐｌｏｔ是一个绘图函数用于画一维的图形
8.Root函数可以用于求多项式的根，先用HELP命令查看该函数的用法，然后利用该函数求
的全部根。
答：
次方程的系数矩阵为：
A=[1709-20]
roots（A）
ans=-7.2254e+000
-4.2861e-001+1.5405e+000i
-4.2861e-001-1.5405e+000i
1.0826e+000
该方程的的根有四个。
ＭＡＴＬＡＢ数据及其运算
1、如何理解“矩阵是ＭＡＴＬＡＢ最基本的数据对象”？
答：
ＭＡＴＬＡＢ是由早期专门用于矩阵运算的软件发展而来，ＭＡＴＬＡＢ的大部分运算或命令都是在矩阵运算意义下执行的，而且这种运算定义在复数域上，正因为如此，ＭＡＴＬＡＢ的矩阵运算功能非常丰富，体现出比其他高级语言高的多的编程效率。
许多含有矩阵运算的复杂计算问题，在MATLAB中很容易解决，因为向量可以看作是仅有一行或一列的矩阵，单个元素可以看作是仅含有一个元素的矩阵，故向量和单个数据可以看作特殊矩阵来处理。
2、设A和B是两个同维同大小的矩阵，问：
（1）、A*B和A.*B的值是否相等？
答：
如果A、B是同维的一维矩阵，那么A*B和A.*B的值相等，但是除了一维矩阵，其他的不相等。
（2）、A./B和B.\A的值是否相等？
答：
相等。
（3）、A/B和B\A的相等吗？
答：
相等。
（4）、A/B和B\A所代表的数学含义是什么？
答：
A/B代表的是A除以B，B\A代表的是A除以B。
3、写出完成下列操作的命令。
（1）、建立三阶单位矩阵A
答：
A=ones（3）
A=
111
111
111
（2）、建立5*6随机矩阵A，其元素为[100，200]范围内的随机数。
答：
A=rand（5,6）*101+100
A=
1.1283e+0021.5524e+0021.9667e+0021.9249e+0021.8576e+0021.3961e+002
1.9225e+0021.9671e+0021.4902e+0021.8001e+0021.9433e+0021.6620e+002
1.6387e+0021.9745e+0021.8083e+0021.9691e+0021.6855e+0021.1729e+002
1.0985e+0021.1592e+0021.1433e+0021.6623e+0021.7653e+0021.7131e+002
1.2813e+0021.9803e+0021.4260e+0021.0361e+0021.7506e+0021.0322e+002
（3）、将矩阵A第2-5行中第1，3，5列元素赋给矩阵B
答：
B=（A（2:
5,[135]））
B=
1.9225e+0021.4902e+0021.9433e+002
1.6387e+0021.8083e+0021.6855e+002
1.0985e+0021.1433e+0021.7653e+002
1.2813e+0021.4260e+0021.7506e+002
（4）、删除矩阵A的第七号元素
答：
A（7）=[]
A=
Columns1through6
1.9148e+0021.1283e+0021.9225e+0021.6387e+0021.0985e+0021.2813e+002
Columns7through12
1.9671e+0021.9745e+0021.1592e+0021.9803e+0021.9667e+0021.4902e+002
Columns13through18
1.8083e+0021.1433e+0021.4260e+0021.9249e+0021.8001e+0021.9691e+002
Columns19through24
1.6623e+0021.0361e+0021.8576e+0021.9433e+0021.6855e+0021.7653e+002
Columns25through29
1.7506e+0021.3961e+0021.6620e+0021.1729e+0021.7131e+002
（5）、将矩阵A的每个元素值加30
答：
A+30
ans=
1.3322e+0022.0018e+0021.6854e+0021.7500e+0021.9865e+0022.2693e+002
1.5797e+0021.6203e+0022.0732e+0021.9528e+0021.9616e+0021.6438e+002
1.3466e+0022.2597e+0022.1032e+0022.0165e+0021.4642e+0021.8911e+002
1.3981e+0021.3348e+0021.4887e+0022.0622e+0021.4202e+0021.5261e+002
2.1317e+0021.7431e+0021.7947e+0021.5788e+0021.8033e+0022.0588e+002
（6）、求矩阵A的大小和维数
答：
size（A）
ans=
56
（7）、将向量I的0元素用机器0来代替
（8）、将含有12个元素的向量X转换成3*4矩阵
答：
X=[123456789101112];
[X（1,1:
4）;X（1,5:
8）;X（1,9:
12）]
ans=
1234
5678
9101112
（9）、求一个字符串的ASCII码
答：
abs（'a'）
ans=
97
（10）、求一个ASCII码所对应的字符
答：
char（112）
ans=
p
4、当X=[-5，7，15，3]，y=[3,-4,5,0]时，是分析rem（X,y）和mod（X，y）的执行结果。
答：
X=[-57153];
y=[3-450];
rem（X,y）
ans=
-230NaN
mod（X,y）
ans=
1-103
5、下列命令执行后L1，L2，L3，L4的值分别是多少？
A=1：
9；B=10-A
L1=A==B；
L2=A〈=5；
L3=A〉3&A〈7；
L4=find（A>3&A<7）;
答：
A=1:
9;
B=10-A;
L1=A==B
L1=
000010000
L2=A<=5
L2=
111110000
L3=A>3&A<7
L3=
000111000
L4=find（A>3&A<7）
L4=
456
6、当A=[34NANINF—INF–PIeps0]时，分析下列函数的执行结果：
all（A）,any（A）,isnan（A）,isinf（A）,isfinite（A）.
答：
A=[34NaNinf-inf-pieps0];
>>all（A）
ans=
0
>>any（A）
ans=
1
>>isnan（A）
ans=
0100000
>>isinf（A）
ans=
0011000
>>isfinite（A）
ans=
1000111
7、用结构矩阵存储5名学生的基本情况数据，每名学生的数据包括学号、姓名、专业、和6门课程的成绩。
答：
b={1,'wang','huaxue',[786789769789];2,'zhang','shuxue',[566792769789];3,'ren','wili',[786789769789];4,'chen','yuwen',[786789769789];5,'shengwu','sheng',[786789769789];6,'liu','yingyu',[786789769789]}
b=
[1]'wang''huaxue'[1x6double]
[2]'zhang''shuxue'[1x6double]
[3]'ren''wili'[1x6double]
[4]'chen''yuwen'[1x6double]
[5]'shengwu''sheng'[1x6double]
[6]'liu''yingyu'[1x6double]
8、建立单元矩阵B并回答有关问题。
B|1,1|=1
B|1,2|=Brenden
B|2,1|=reshape（1:
9,3,3）
B|2,2|={12342;54213;42367};
（1）size（B）和Ndims（B）的值分别是多少
（2）B
（2）和B（4）的值分别是多少
（3）B（3）=[]和B|3|=[]执行后分别是多少
答：
（1）B=
[1]'Brenden'
[3x3double]{3x3cell}
>>size（B）
ans=22
>>ndims（B）
ans=2
（2）B
（2）
ans=[3x3double]
B（4）
ans={3x3cell}
（3）B（3）=[]
B=[1][3x3double]{3x3cell}
B=[1][3x3double][]
ＭＡＴＬＡＢ矩阵分析与处理
1、完成下列操作的命令。
（1）、建立三阶单位矩阵A
答：
A=eye（3）
A=
100
010
001
（2）、建立5*6随机矩阵A，其元素为[100，200]范围内的随机整数
答：
A=100+fix（101*rand（5,6））
A=
175196184135135128
125155125119183176
151114182125159176
170115124162155138
189126193147192157
（3）、产生均值为1，方差为0.2的500个正态分布的随机数
答：
1+0.2.*randn（500）
（4）、产生和A同样大的单位矩阵
答：
eye（size（A））
ans=
100000
010000
001000
000100
000010
（5）、将矩阵A的对角线的元素加30
答：
diag（A）+30
ans=
145
199
191
162
204
（6）、从矩阵A提取住对角线元素，并以这些元素构成对角元素A
答：
B=diag（[diag（A）]）
B=
1150000
0169000
0016100
0001320
0000174
2、使用函数实现方阵左旋90或右旋90的功能。
答：
A=[14710;25811;36912];
>>rot90（A）
ans=
101112
789
456
123
>>rot90（A,-1）
ans=
321
654
987
121110
3、建立一个方阵A，求方阵A的逆矩阵和A的行列式值，并验证A与A-1是互逆的
答：
A=[123;456;789];
>>inv（A）
Warning:
Matrixisclosetosingularorbadlyscaled.
Resultsmaybeinaccurate.RCOND=1.541976e-018.
ans=
-4.5036e+0159.0072e+015-4.5036e+015
9.0072e+015-1.8014e+0169.0072e+015
-4.5036e+0159.0072e+015-4.5036e+015
>>det（A）
ans=
6.6613e-016
4、求下列方程组的解
解：
A=[42-1;3-12;1230];
>>B=[2;10;8];
>>inv（A）*B
ans=
-6.0000e+000
2.6667e+001
2.7333e+001
5、求下列矩阵的住对角线元素、上三角阵、下三角阵、秩、范数、条件数和迹
（1）
（2）
答：
A=[1-123;51-42;3052;111509];
>>B=[0.43432;-8.9421];
>>diag（A）
ans=
1
1
5
9
>>diag（B）
ans=
4.3000e-001
4.0000e+000
>>triu（A）
ans=
1-123
01-42
0052
0009
>>tril（A）
ans=
1000
5100
3050
111509
>>triu（B）
ans=
4.3000e-0014.3000e+0012.0000e+000
04.0000e+0002.1000e+001
>>tril（B）
ans=
4.3000e-00100
-8.9000e+0004.0000e+0000
6、求矩阵A的特征值和相应的特征向量
答：
A=[110.5;110.25;0.50.252];
>>[V,D]=eig（A）
V=
7.2121e-0014.4428e-0015.3148e-001
-6.8635e-0015.6211e-0014.6147e-001
-9.3728e-002-6.9760e-0017.1033e-001
D=
-1.6647e-00200
01.4801e+0000
102.5365e+000
ＭＡＴＬＡＢ程序设计
1、从键盘中输入四个整数，按下列的规则加密后输出。
加密规则：
每位数字都加上7，然后用和除以10的余数取代该数字；再把第一个数字与第三位数字交换，第二个数字和第三个数字交换。
解：
symsts
a=input（'请输入a='）
b=input（'请输入b='）
c=input（'请输入c='）
d=input（'请输入d='）
a=a+7;b=b+7;c=c+7;d=d+7;
t=a;a=c;c=t;
s=b;b=d;d=s;
abcd
a=12
请输入b=45
b=45
请输入c=23
c=23
请输入d=87
d=87
a=30
b=94
c=19
d=52
2、分别用IF语句和switch语句实现以下计算，其中a,b,c的值从键盘输入。
解：
a=input（'请输入ａ＝'）;
b=input（'请输入b＝'）;
c=input（'请输入c＝'）;
x=input（'请输入ｘ的值'）
if0.5<=x<1.5
y=a*x^2+b*x+c;
elseif1.5<=x<3.5
y=a*（sin（b））^c+x
elseif3.5<=x<5.5
ln（abs（b+c/x））
end
y
3、产生二十个两位随机整数输出小于平均值的偶数。
解：
A=10+fix（89*rand（1,20））;
s=sum（A）
pingjunzhi=s/20
fori=1:
20
ifA（i）A（i）
end
end
4、输出20个两位随机整数求其中的最大值和最小值。
要求分别用循环结构和调用MATLAB的MAX函数、min的函数来实现。
答：
A=1+fix（100*rand（1,20））
fori=2:
20
ifA（i）>A
（1）
A
（1）=A（i）;
end
end
A
（1）
fori=2:
20
ifA（i）（1）
A
（1）=A（i）;
end
end
A
（1）
5、已知s=1+2+22+23++263，用循环结构和MATLAB的sum函数求S
答：
s=0;
fori=1:
64
a=2^（i-1）;
s=s+a;
end
s
解得：
s=
1.8447e+019
6、当n分别取100，1000，10000时求下列各式的值
（1）
（2）
（3）
（4）
答：
（1）n=input（'请输入n='）
fori=1:
n
a=（-1）^（i+1）*（1/i）;
s=s+a;
end
s
（2）s=0;
fori=1:
n
a=（-1）^（i+1）*（1/（2*i-1））;
s=s+a;
end
s
（3）n=input（'请输入n='）
s=0;
fori=1:
n
a=1/（4^i）;
s=s+a;
end
s
（4）n=input（'请输入n='）
s=1;
fori=1:
n
a=（（2*i）*（2*i））/（（2*i-1）*（2*i+1））;
s=s*a;
end
s
要求分别用循环语句和向量运算来实现。
7、编写一个函数文件，求小于任意自然数n的肥波纳妾数列各项，此函数定义如下
答：
functionf=fun（n）
ifn==1
f=1;
elseifn==2
f=1;
elseifn>2
f=fun（n-1）+fun（n-2）;
end
9、编写一个函数文件，用于求两个矩阵的乘积和点乘然后再命令文件中调用该函数。
答：
functionfun=jucheng（A,B）
fun=A*B;
end
functionfuns=diancheng（A,B）
funs=A.*B
end
10、写出下列函数的输出结果
（1）s=0;
a=[121314;151617;181920;212223];
fork=a
forj=1:
4
ifrem（k（j）,2）~=0
s=s+k（j）;
end
end
end
s
解：
s=108
（2）函数文件：
functionfun=sub（z）
globalx
z=3*x;
x=x+z
命令文件：
globalx
x=1:
2:
5;y=2:
2;6;
sub（y）;
x
y
解：
x=
41220
y=2
ＭＡＴＬＡＢ绘图
1、绘制下列曲线
解：
（1）x=-1:
0.01:
1;
y=100./（1+x.^2）;
plot（x,y）
（2）x=-1:
0.01:
1;
y=exp（-x.^2/2）/2*pi;
plot（x,y）
（3）、t=0:
0.01:
2*pi;
x=sin（t）;
y=cos（t）;
plot（x,y）
（4）、t=-1:
0.01:
1;
x=t.^2;
y=5*t.^3;
plot（x,y）
2、绘制下列及坐标图
解：
（1）x=0:
0.01:
2*pi;
y=5*cos（x）+4;
polar（x,y）
（2）x=1:
0.01:
2*pi;
y=12./（x.^（1/2））;
polar（x,y）
（3）x=0:
0.01:
2*pi;
y=5./cos（x）-7;
polar（x,y）
（4）x=0:
0.01:
2*pi;
y=pi/3.*x.^2;
polar（x,y）
3、绘制下列三维图形
（4）半径为10的球面
解：
（1）、t=0:
0.01:
2*pi;
x=cos（t）;
y=sin（t）;
z=t;
plot3（x,y,z）
（2）、u=0:
0.01:
2*pi;
v=0:
0.01:
2*pi;
x=（1+cos（u））.*cos（v）;
y=（1+cos（u））.*sin（v）;
z=sin（u）;
plot3（x,y,z）
（3）、x=-10:
0.01:
10;
y=-10:
0.01:
10;
A=meshgrid（x,y）;
z=5.*ones（size（A））
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