实验报告第2章参考答案yangh1.docx
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实验报告第2章参考答案yangh1
数学实验实验报告
实验报告2.1MATLAB基础实验
课程名称
实验名称
实验教室
实验日期
班级
学生姓名
实验成绩
任课教师
（签名）
实验目的
1.熟悉MATLAB软件的基本操作．
2.掌握基本计算,函数的表示与计算命令．
3.掌握数组（向量）与矩阵的输入、输出、重组、截取和四则运算．
实验内容
基本输入输出与计算,各种数学函数的表示与运算,数组与矩阵的表示、处理及运算
实验要求的主要命令和
程序
清单
四则运算，各种乘方开方运算
常用数学函数：
sin,cos,tan,exp
数据矩阵处理命令find，length,size
实验过程及
结果记录
实验过程及
结果记录
MATLAB软件的基本计算
1．计算下列各式的值：
（写出格式及执行结果，
（1）为例式）
（1）
；
>>75^16
ans=1.0023e+030
（2）
；（3）
；
>>sqrt（1-3*i）>>sin（23*pi/180）
ans=1.4426-1.0398ians=0.3907
（4）
；（5）
.
>>asin（2/pi）>>factorial（88）
ans=0.6901ans=1.8548e+134
2.
，计算：
（1）
；
（2）
.
>>a=sqrt（exp（exp
（1）））;b=tan（pi^2/3）;>>a=sqrt（exp（exp
（1）））;b=tan（pi^2/3）;
>>2*a^2+3*a*b^3-5*a^3*b^5>>sec（atan（a））
ans=30.3255ans=4.0192
3．在计算机上练习以下语句的输入：
（
（1）为求解格式）
（1）
；
>>symsabx
>>（3*a*x^2+4*b*x^（1/2））/（x-1）
ans=（3*a*x^2+4*b*x^（1/2））/（x-1）
（2）
；
>>symsx
>>（sin（2*x+pi/4）-log（3*x））/sqrt（x^2+1）
ans=（sin（2*x+1/4*pi）-log（3*x））/（x^2+1）^（1/2）
（3）
.
>>symsx
>>（cos（x）^2-sin（2*x））*exp（2*x）
ans=（cos（x）^2-sin（2*x））*exp（2*x）
4.在matalb中输入矩阵A
，将所有小于0的元素放入向量b中，将A矩阵中元素为负数的位置全部替换为100。
>>A=[24-21;-5043;69-1-3;02-78]
>>b=A（find（A<0））
>>A（find（A<0））=100
结果：
A=
24-21
-5043
69-1-3
02-78
b=
-5
-2
-1
-7
-3
A=
241001
100043
69100100
021008
5.完成将A矩阵拉成一个列向量。
>>C=A（:
）
C=
2
100
6
0
4
0
9
2
100
4
100
100
1
3
100
8
思考
及
习题
结合实验结果及相关理论完成思考及习题内容
如何利用软件对函数的连续性进行判断?
收
获
感
想
实验报告2.2MATLAB绘图实验
课程名称
实验名称
实验教室
实验日期
班级
学生姓名
实验成绩
任课教师
（签名）
实验目的
1.熟悉MATLAB软件的作图功能．
2.掌握基本二维和三维作图．
3.掌握图形窗口的操作．
实验内容
1.作二维图，符号函数作图
2.练习多窗口，多图命令，图形界面属性的修改。
3.作三维图
实验要求的主要命令和
程序
清单
绘图命令plot，ezplot,fplot,meshgrid,mesh,surf
实验过程及
结果记录
实验过程及
结果记录
绘图实验（写出输入的命令,并画出草图）
1.在一幅图上画出两个周期的正弦曲线和余弦曲线，画出坐标轴，加上各种图注，余弦曲线用红色．
x1=linspace（0,4*pi,100）;y1=sin（x1）;
x2=linspace（0,4*pi,100）;y2=cos（x2）;
plot（x1,y1,x2,y2,'r'）
xlabel（'x轴'）
ylabel（'y轴'）
title（'二维图 -正弦曲线和余弦曲线'）
2.在一个窗口画出四幅图，分别绘制cos（lnx）,tanx,lnx,
的图形，并加上造当的图形修饰．
x1=linspace（0.1,10,100）;
y1=cos（log（x1））;
x2=linspace（-1.5,1.5,100） ;
y2=tan（x2） ;
x3=linspace（0.1,10,100） ;
y3=log（x3） ;
x4=linspace（-5,5,100） ;
y4=exp（0.2*x4） ;
subplot（2,2,1） ;plot（x1,y1） ;title（'cos（lnx）'）;
subplot（2,2,2） ;plot（x2,y2） ;title（'tan（x）'）;
subplot（2,2,3） ;plot（x3,y3） ;title（'log（x）'）;
subplot（2,2,4） ;plot（x4,y4） ;title（'exp（0.2*x）'）;
3.绘出函数
的三维曲面图
x=linspace（-2,2,100）;y=linspace（-2,2,100）;
[X,Y]=meshgrid（x,y）;
Z=X.*sin（X.*Y）;
mesh（X,Y,Z）;
surf（X,Y,Z）;
4.绘制山区地貌图（数据见习题2）
要在某山区方圆大约27平方公里范围内修建一条公路，从山脚出发经过一个居民区，再到达一个矿区。
横向纵向分别每隔400米测量一次，得到一些地点的高程：
（平面区域0<=x<=5600,0<=y<=4800），需作出该山区的地貌图和等高线图。
x=0:
400:
5600;
y=0:
400:
4800;
z=[370470550600670690670620580450400300100150250;...
510620730800850870850780720650500200300350320;...
650760880970102010501020830900700300500550480350;...
740880108011301250128012301040900500700780750650550;...
830980118013201450142014001300700900850840380780750;...
88010601230139015001500140090011001060950870900930950;...
9101090127015001200110013501450120011501010880100010501100;...
9501190137015001200110015501600155013801070900105011501200;...
143014301460150015501600155016001600160015501500150015501550;...
1420143014501480150015501510143013001200980850750550500;...
138014101430145014701320128012001080940780620460370350;...
13701390141014301440114011101050950820690540380300210;...
13501370139014001410960940880800690570430290210150];
meshz（x,y,z）,rotate3d
xlabel（'X'）,ylabel（'Y'）,zlabel（'Z'）
pause
figure
（2）
contour（x,y,z）
pause
figure（3）
contour3（x,y,z）
思考
及
习题
结合实验结果及相关理论完成思考及习题内容
1.怎样对隐函数的图形进行显示?
2.如何利用软件对函数的连续性进行判断?
收
获
感
想
实验报告2.3MATLAB编程基础实验
课程名称
实验名称
实验教室
实验日期
班级
学生姓名
实验成绩
任课教师
（签名）
实验目的
1.熟悉MATLAB软件的作图功能．
2.掌握基本二维和三维作图．
3.掌握图形窗口的操作．
实验内容
4.作二维图，符号函数作图
5.练习多窗口，多图命令，图形界面属性的修改。
6.作三维图
主要命令和
程序清单
绘图命令plot，ezplot,fplot,meshgrid,mesh,surf
实验过程及
结果记录
实验过程及
结果记录
对以下问题,编写M文件:
1．将10个学生5门功课的成绩存入成绩矩阵中，进行如下处理。
（1）分别求每门课的最高分、最低分及相应的学生序号。
（2）分别求每门课的平均分和标准方差。
（3）求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重新排序。
（1）在M文件里输入并按默认文件名保存：
function[maxscore,maxnum,minscore,minnum]=yhfun1（score）
[m,n]=size（score）;maxscore=max（score）;
maxnum=ones（1,n）;minscore=min（score）;minnum=ones（1,n）;
fori=1:
m
forj=1:
n
if（score（i,j）==maxscore（j））
maxnum（j）=i;
end
if（score（i,j）==minscore（j））
minnum（j）=i;
end
end
end
在命令窗口中运行以下部分：
score=[7180878969;8592749465;7490908192;8184829171;7090767074;8685869485;7675817374;9174787379;9175869167;8381848795];
[maxscore,maxnum,minscore,minnum]=yhfun1（score）
结果：
maxscore=9192909495
maxnum=923610
minscore=7074747065
minnum=58252
（2）输入：
m=mean（score）
s=std（score）
结果：
m=80.800082.600082.400084.300077.1000
s=7.74316.70325.16839.298110.4291
（3）输入：
total=sum（score'）;
maxtotal=max（total）
maxnum=find（total==maxtotal）
mintotal=min（total）
minnum=find（total==mintotal）
结果：
total=396410427409380436379395410430
maxtotal=436
maxnum=6
mintotal=379
minnum=7
（4）输入：
sort（total,'descend'）
结果：
ans=436430427410410409396395380379
2．随便输入
的整数矩阵，
（1）输出其中最大数和最小数的值和它们的位置。
（2）输出其中小于平均值的奇数。
输入：
A=[7180878969;8592749465;7490908192;8184829171];
maxnum=max（max（A））
[imax,jmax]=find（A==max（max（A）））
minnum=min（min（A））
[imin,jmin]=find（A==min（min（A）））
b=mean（mean（A））;
A（（A结果：
maxnum=94
imax=2
jmax=4
minnum=65
imin=2
jmin=5
ans=74
80
74
82
3.编程求
输入：
n=20;
sumf=0;
fori=1:
n
sumf=sumf+factorial（i）;
end
sumf
结果：
sumf=2.5613e+018
4.一球从100米高度自由落下,每次落地后反跳回原高度的一半,再落下.求它在第10次落地时,共经过多少米?
第10次反弹有多高?
输入：
n=10;
h=100;
d=100;
sum=0;
fori=1:
n-1
h=h/2;
d=h*2;
sum=sum+d;
end
h
sum
结果：
h=0.1953
sum=199.6094
思考
及
习题
结合实验结果及相关理论完成思考及习题内容
1.for循环和while循环的异同。
2.如何利用软件实现重复的多项判断。
收
获
感
想
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