MATLAB程序设计方案与应用第二版实验参考答案.docx
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MATLAB程序设计方案与应用第二版实验参考答案
封面
作者：
PanHongliang
仅供个人学习
MATLAB程序设计与应用（第二版）实验参考答案
%实验一MATLAB运算基础
%第一题
%
（1）
z1=2*sin（85*pi/180）/（1+exp
（2））
%
（2）
x=[2,1+2i。
-0.45,5]。
z2=0.5*log（x+sqrt（1+x.^2））
%（3）
a=-3.0:
0.1:
3.0。
z3=（exp（0.3*a）-exp（-0.3*a））/2.*sin（a+0.3）+log（（0.3+a）/2）
%（4）
t=0:
0.5:
2.5。
z4=t.^2.*（t>=0&t<1）+（t.^2-1）.*（t>=1&t<2）+（t.^2-2*t+1）.*（t>=2&t<3）
%第二题
A=[1234-4。
34787。
3657]。
B=[13-1。
203。
3-27]。
A+6*B
A-B+eye（size（A））
A*B
A.*B
A^3
A.^3
A/B
B\A
[A,B]
[A（[1,3],:
）。
B^2]
%第三题
A=[12345。
678910。
1112131415。
1617181920。
2122232425]
B=[3016。
17-69。
023-4。
970。
41311]
C=A*B
F=size（C）
D=C（F
（1）-2:
F
（1）,F
（2）-1:
F
（2））
whos
%第四题
%
（1）:
A=100:
999。
B=rem（A,21）。
C=length（find（B==0））
%
（2）:
A='lsdhKSDLKklsdkl'。
k=find（A>='A'&A<='Z'）。
A（k）=[]
%实验二MATLAB矩阵分析与处理
%第一题
E=eye（3）。
R=rand（3,2）。
O=zeros（2,3）。
S=diag（[2,3]）。
A=[E,R。
O,S]。
A^2
B=[E,（R+R*S）。
O,S^2]
%第二题
H=hilb（5）
P=pascal（5）
Hh=det（H）
Hp=det（P）
Th=cond（H）
Tp=cond（P）
%第三题:
A=fix（10*rand（5））
H=det（A）
Trace=trace（A）
Rank=rank（A）
Norm=norm（A）
%第四题:
A=[-29,6,18。
20,5,12。
-8,8,5]
[V,D]=eig（A）
%数学意义略
%第五题方法一:
%
（1）:
A=[1/2,1/3,1/4。
1/3,1/4,1/5。
1/4,1/5,1/6]。
b=[0.95,0.67,0.52]'。
x=inv（A）*b
%
（2）:
B=[0.95,0.67,0.53]'。
x=inv（A）*B
%（3）:
cond（A）
%第五题方法二:
A=hilb（4）
A（:
1）=[]
A（4,:
）=[]
B=[0.95,0.67,0.52]'。
X=inv（A）*B
B1=[0.95,0.67,0.53]'。
X1=inv（A）*B1
N=cond（B）
N1=cond（B1）
Na=cond（A）%矩阵A为病态矩阵
%第六题
A=[1,4,9。
16,25,36。
49,64,81]
B=sqrtm（A）
C=sqrt（A）%sqrtm函数是以矩阵为单位进行计算，sqrt函数是以矩阵中的元素进行计算
%实验三选择程序结构设计
%第一题程序一
x=[-5.0,-3.0,1.0,2.0,2.5,3.0,5.0]。
y=[]。
%建立存放所有y值的矩阵
forx0=x
ifx0<0&x0~=-3
y=[y,x0*x0+x0-6]。
elseifx0>=0&x0<5&x0~=2&x0~=3
y=[y,x0*x0-5*x0+6]。
else
y=[y,x0*x0-x0-1]。
end
end
x%输出所有x
y%输出所有y
%第一题程序二
x=[-5,-3,1,2,2.5,3,5]。
y=[]。
fora=1:
7
ifx（a）<0&x（a）~=-3
y=[y,（x（a））^2+x（a）-6]。
elseifx（a）>=0&x（a）<5&x（a）~=2&x（a）~=3
y=[y,（x（a））^2-5*x（a）+6]。
else
y=[y,x（a）*x（a）-x（a）-1]。
end
end
%第二题程序一:
x=input（'请输入一个百分制成绩：
'）。
ifx>100|x<0
disp（'您输入的成绩不是百分制成绩，请重新输入。
'）。
else
ifx<=100&x>=90
disp（'A'）。
elseifx<=89&x>=80
disp（'B'）。
elseifx<=79&x>=70
disp（'C'）。
elseifx<=69&x>60
disp（'D'）。
else
disp（'E'）。
end
end
%第二题程序二：
s=input（'请输入一个成绩（0分到100分之间）：
'）。
%s用于存放成绩
while1%判断输入成绩的合理性
ifs<0|s>100
disp（'输入的成绩需在0到100之间，请重新输入：
'）
s=input（'请输入一个成绩（0分到100分之间）：
'）。
else
break。
end
end
switchfix（s/10）%对成绩做出等级判断
case{9,10}
disp（'A'）
case8
disp（'B'）
case7
disp（'C'）
case6
disp（'D'）
otherwise
disp（'E'）
end
%第三题
n=input（'请输入员工工号：
'）。
h=input（'该员工工作时数是：
'）。
ifh>120
x=（h-120）*84*（1+0.15）+120*84。
elseifh<60
x=h*84-700。
else
x=h*84。
end
disp（[num2str（n）,'号员工','的应发工资为',num2str（x）]）。
%第四题（还可以用switch语句实现）
a=fix（10+（99-10）*rand（1,2））%产生两个随机整数
x=a
（1）。
y=a
（2）。
t=input（'请输入运算符号：
','s'）。
ift=='+'
z=x+y。
elseift=='-'
z=x-y。
elseift=='*'
z=x*y。
elseift=='/'
z=x/y。
end
disp（[num2str（x）,t,num2str（y）,'=',num2str（z）]）%输出运算结果
%第五题
a=rand（5,6）%产生5x6的随机矩阵
n=input（'请输入您要输出矩阵的第几行：
'）。
ifn>5
disp（'超出了矩阵的行数，矩阵的最后一行为：
'）
a（5,:
）
else
disp（['矩阵的第',num2str（n）,'行为：
']）
a（n,:
）
end
%实验四循环结构程序设计
%第一题程序一
s=0。
n=input（'n=?
'）。
fori=1:
n
s=s+1/i/i。
end
PI=sqrt（6*s）
pi
%第一题程序二
n=input（'n=?
'）。
a=1:
n。
b=1./a.^2。
PI=sqrt（6*sum（b））
pi
%第二题
y=0。
n=1。
while（y<3）
y=y+1/（2*n-1）。
n=n+1。
end
y=y-1/（2*（n-1）-1）
n=n-2
%第三题
a=input（'a=?
'）。
b=input（'b=?
'）。
Xn=1。
Xn1=a/（b+Xn）。
n=0。
whileabs（Xn1-Xn）>1e-5
Xn=Xn1。
Xn1=a/（b+Xn）。
n=n+1。
ifn==500
break。
end
end
n
Xn1
r1=（-b+sqrt（b*b+4*a））/2
r2=（-b-sqrt（b*b+4*a））/2
%第四题
fori=1:
100
ifi==1
f（i）=1。
elseifi==2
f（i）=0。
elseifi==3
f（i）=1。
else
f（i）=f（i-1）-2*f（i-2）+f（i-3）。
end
end
max（f）
min（f）
sum（f）
length（find（f>0））
length（find（f==0））
length（find（f<0））
%第五题：
s=0。
n=0。
fori=2:
49
b=i*（i+1）-1。
m=fix（sqrt（b））。
forj=2:
m
ifrem（b,j）==0
break
end
end
ifj==m
n=n+1。
s=s+b。
end
end
n
s
%实验五函数文件
%第一题
functiony=mat1（x）%建立函数文件mat1.m
y=[exp（x）,log（x）,sin（x）,cos（x）]。
%在命令窗口调用上述函数文件：
y=mat1（1+i）
%第二题程序一
function[a,b,N,M]=shiyanwu2（m,n,t）
A=[m*cos（t*pi/180）,-m,-sin（t*pi/180）,0。
m*sin（t*pi/180）,0,cos（t*pi/180）,0。
0,n,-sin（t*pi/180）,0。
0,0,-cos（t*pi/180）,1]。
B=[0,9.8*m,0,9.8*n]。
C=inv（A）*B'。
a=C
（1）。
b=C
（2）。
N=C（3）。
M=C（4）。
%在命令窗口调用该函数文件:
m1=input（'m1='）。
m2=input（'m2='）。
theta=input（'theta='）。
[a1,a2,N1,N2]=shiyanwu2（m1,m2,theta）
%第二题程序二
functionX=mat2（m1,m2,t）
g=9.8。
A=[m1*cos（t*pi/180）,-m1,-sin（t*pi/180）,0。
m1*sin（t*pi/180）,0,cos（t*pi/180）,0。
0,m2,-sin（t*pi/180）,0。
0,0,-cos（t*pi/180）,1]。
B=[0。
m1*g。
0。
m2*g]。
X=inv（A）*B。
%在命令窗口调用该函数文件：
X=mat2（1,1,60）
%第三题
functionflag=mat3（x）
flag=1。
fori=2:
sqrt（x）
ifrem（x,i）==0
flag=0。
break。
end
end
%在命令窗口调用该函数文件：
fori=10:
99
j=10*rem（i,10）+fix（i/10）。
ifmat3（i）&mat3（j）
disp（i）
end
end
%第四题
functiony=fx（x）
y=1./（（x-2）.^2+0.1）+1./（（x-3）.^4+0.01）。
%在命令窗口调用该函数文件：
y=fx
（2）
a=[1,2。
3,4]。
y=fx（a）
%第五题
%
（1）
functionf1=mat5（n）
f1=n+10*log（n*n+5）。
%在命令窗口中调用该函数文件：
y=mat5（40）/（mat5（30）+mat5（20））
%
（2）方法一
functionf2=mat6（n）
f2=0。
fori=1:
n
f2=f2+i*（i+1）。
end
%在命令窗口中调用该函数文件如：
y=mat6（40）/（mat6（30）+mat6（20））
%
（2）方法二
functionf2=mat7（n）
i=1:
n。
m=i.*（i+1）。
f2=sum（m）。
end
%在命令窗口中调用该函数文件如：
y=mat7（40）/（mat7（30）+mat7（20））
%实验六高层绘图操作
%第一题：
x=linspace（0,2*pi,101）。
y=（0.5+3*sin（x）./（1+x.^2））.*cos（x）。
plot（x,y）
%第二题：
%
（1）
x=linspace（-2*pi,2*pi,100）。
y1=x.^2。
y2=cos（2*x）。
y3=y1.*y2。
plot（x,y1,'b-',x,y2,'r:
',x,y3,'y--'）。
text（4,16,'\leftarrowy1=x^2'）。
text（6*pi/4,-1,'\downarrowy2=cos（2*x）'）。
text（-1.5*pi,-2.25*pi*pi,'\uparrowy3=y1*y2'）。
%
（2）
x=linspace（-2*pi,2*pi,100）。
y1=x.^2。
y2=cos（2*x）。
y3=y1.*y2。
subplot（1,3,1）。
%分区
plot（x,y1）。
title（'y1=x^2'）。
%设置标题
subplot（1,3,2）。
plot（x,y2）。
title（'y2=cos（2*x）'）。
subplot（1,3,3）。
plot（x,y3）。
title（'y3=x^2*cos（2*x）'）。
%（3）
x=linspace（-2*pi,2*pi,20）。
y1=x.^2。
subplot（2,2,1）。
%分区
bar（x,y1）。
title（'y1=x^2的条形图'）。
%设置标题
subplot（2,2,2）。
stairs（x,y1）。
title（'y1=x^2的阶梯图'）。
subplot（2,2,3）。
stem（x,y1）。
title（'y1=x^2的杆图'）。
subplot（2,2,4）。
fill（x,y1,'r'）。
%如果少了'r'则会出错
title（'y1=x^2的填充图'）。
%其他的函数照样做。
%第三题
x=-5:
0.01:
5。
y=[]。
%起始设y为空向量
forx0=x
ifx0<=0%不能写成x0=<0
y=[y,（x0+sqrt（pi））/exp
（2）]。
%将x对应的函数值放到y中
else
y=[y,0.5*log（x0+sqrt（1+x0^2））]。
end
end
plot（x,y）
%第四题：
a=input（'a='）。
b=input（'b='）。
n=input（'n='）。
t=-2*pi:
0.01:
2*pi。
r=a*sin（b+n*t）。
polar（t,r）
%第五题
x=linspace（-5,5,21）。
y=linspace（0,10,31）。
[x,y]=meshgrid（x,y）。
%在[-5,5]*[0,10]的范围内生成网格坐标
z=cos（x）.*cos（y）.*exp（-sqrt（x.^2+y.^2）/4）。
subplot（2,1,1）。
surf（x,y,z）。
subplot（2,1,2）。
contour3（x,y,z,50）。
%其中50为高度的等级数，越大越密
%第六题
ezsurf（'cos（s）*cos（t）','cos（s）*sin（t）','sin（s）',[0,0.5*pi,0,1.5*pi]）。
%利用ezsurf隐函数
shadinginterp%进行插值着色处理
%实验七低层绘图操作
%第一题
h=figure（'MenuBar','figure','color','r','WindowButtonDownFcn','disp（''LeftButtonPressed''）'）
%第二题
x=-2:
0.01:
2。
y=x.^2.*exp（2*x）。
h=line（x,y）。
set（h,'color','r','linestyle',':
','linewidth',2）
text（1,exp
（2）,'y=x^2*exp（2*x）'）
%第三题
t=0:
0.00001:
0.001。
[t,x]=meshgrid（t）。
v=10*exp（-0.01*x）.*sin（2000*pi*t-0.2*x+pi）。
axes（'view',[-37.5,30]）。
h=surface（t,x,v）。
title（'v=10*exp（-0.01*x）.*sin（2000*pi*t-0.2*x+pi）'）。
xlabel（Ct'）,ylabel（'x'）,zlabel（'v'）
%第四题
x=0:
0.01:
2*pi。
y1=sin（x）。
y2=cos（x）。
y3=tan（x）。
y4=cot（x）。
subplot（2,2,1）。
plot（x,y1）。
subplot（2,2,2）。
plot（x,y2）。
subplot（2,2,3）。
plot（x,y3）。
subplot（2,2,4）。
plot（x,y4）。
%第五题
cylinder（5）。
light（'Position',[0,1,1]）。
materialshiny
%实验八数据处理与多项式运算
%第一题
%
（1）
A=rand（1,30000）。
b=mean（A）
std（A,0,2）
%
（2）
max（A）
min（A）
%（3）
n=0。
fori=1:
30000
ifA（i）>0.5
n=n+1。
end
end
p=n/30000
%第二题
%
（1）
A=45+51*rand（100,5）。
[Y,U]=max（A）
[a,b]=min（A）
%
（2）
m=mean（A）
s=std（A）
%（3）
sum（A,2）
[Y,U]=max（ans）
[a,b]=min（ans）
%（4）
[zcj,xsxh]=sort（ans）
%第三题
h=6:
2:
18。
x=6.5:
2:
17.5。
t1=[18,20,22,25,30,28,24]。
t2=[15,19,24,28,34,32,30]。
T1=spline（h,t1,x）
T2=spline（h,t2,x）
%第四题
x=1:
0.1:
101。
y1=log10（x）。
p=polyfit（x,y1,5）
y2=polyval（p,x）。
plot（x,y1,':
',x,y2,'-'）
%第五题
%
（1）
p1=[1,2,4,0,5]。
p2=[1,2]。
p3=[1,2,3]。
p=p1+[0,conv（p2,p3）]%为使两向量大小相同，所以补0
%
（2）
A=roots（p）
%（3）
A=[-1,1.2,-1.4。
0.75,2,3.5。
0,5,2.5]。
polyval（p,A）
%（4）
polyvalm（p,A）
实验十
程序：
x=sym（'6'）。
y=sym（'5'）。
z=（x+1）/（sqrt（3+x）-sqrt（y））
1、分解因式
（1）
程序：
symsxy。
A=x^4-y^4。
factor（A）
（2）
程序：
factor（sym（'5135'））
3、化简表达式
（1）
程序：
symsbeta1beta2
y=sin（beta1）*cos（beta2）-cos（beta1）*sin（beta2）
simple（y）
（2）
程序：
symsx
y=（4*x^2+8*x+3）/（2*x+1）
simple（y）
5、用符号方法求下列极限或导数
（1）
程序：
symsx
f=（x*（exp（sin（x））+1）-2*（exp（tan（x））-1））/（sin（x））
limit（f）
（2）
程序：
symsx
y=（sqrt（pi）-sqrt（acos（x）））/（sqrt（x+1））。
limit（f,x,-1,'right'）
（3）
程序：
symsx
y=（1-cos（2*x））/x。
y1=diff（y）
y2=diff（y,x,2）
6、用符号方法求下列积分
（1）
程序：
symsx
f=1/（1+x^4+x^8）
int（f）
（2）
程序：
symsx
f=1/（（（asin（x））^2）*sqrt（1-x^2））
int（f）
（3）
程序：
symsx
f=（x^2+1）/（x^4+1）
int（f,x,0,inf）
（4）
程序：
symsx
f=exp（x）*（1+exp（x））^2
y=int（f,x,0,log
（2））
double（y）
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版权申明
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版权为潘宏亮个人所有
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