河北大学MATLAB习题答案分解.docx

1、河北大学MATLAB习题答案分解MATLAB习题参考答案1、利用基本矩阵产生3*3和15*8的单位矩阵、全1矩阵、全0矩阵、均匀分布随机阵（-1,1之间）、正态分布随机阵（均值为1，方差为4）。 解：A1=eye(3); A2=ones(3); A3=zeros(3); A4=2*rand(3)-1; A5=2*randn(3)+1; B1=eye(15,8); B2=ones(15,8); B3=zeros(15,8); B4=2*rand(15,8)-1; B5=2*randn(15,8)+1; 结果：由于数据是随机产生的，所以在没有给出运行结果。2、利用diag等函数产生下列矩阵：a=0

2、 0 8;0 -7 5;2 3 0 b=2 0 4;0 5 0;7 0 8然后利用reshape函数将它们变换成行向量。解：产生a的程序：b=diag(8 -7 2);c=b+diag(5 3,-1);a=fliplr(c)产生b的程序：s=2 2 8;t=4 3 7;v=diag(s);p=diag(t)+fliplr(v);b=fliplr(p)运行结果：a = 0 0 8 0 -7 5 2 3 0b = 2 0 4 0 5 0 7 0 8利用reshape函数将它们变换成行向量：reshape(a,1,9)ans = 0 0 2 0 -7 3 8 5 03、产生一均匀分布在（-5,5）之

3、间的随机阵（50*2），要求精确到小数点后一位。解： A=5-round(100*rand(50,2)/10部分数据结果：A = 2.4000 4.2000 -0.1000 2.7000 -4.6000 -3.3000 -0.5000 -0.40003.5000 4.20004、编程实现当t-,间隔为1时求解正弦和余弦值。解：t=(-1*pi:1/180:pi);y1=sin(t)y2=cos(t)部分数据结果： Columns 10 through 18（y1）-0.0500 -0.0555 -0.0611 -0.0666 -0.0722 -0.0777 -0.0832 -0.0888 -0

4、.09435、利用rand函数产生（0,1）间的均匀分布的10*10随机矩阵A，然后统计A中大于等于0.6的元素的个数。解：A=rand(10);B=A = 0.6;C=sum(B);count=sum(C)运行结果（每次运行结果是不同的，仅作参考）：count=326、利用randn函数产生均值为0，方差为1的10*10随机矩阵A，然后统计A中大于-0.5且小于0.5的元素的个数。解：A=randn(10);B=(A-0.5);C=sum(sum(B)运行结果（每次运行结果是不同的，仅作参考）：C=481、 解：if and(a1,b=0.5)语句1;elseif and(a0.5)语句2;

5、elseif and(a=1,b=0.5)语句3;else语句4;2、 有一矩阵A，找出矩阵中值等于1的元素，并将它们重新排列成列向量B。解：A=2*rand(4);k=find(A100);A(i,:)= %删去存在奇异值的行运行结果（每次运行结果是不同的，仅作参考）：A = 49.5355 -23.7550 -73.0269 -118.4354 39.3214 -88.4472 91.1482 -28.5962 -209.9855 21.2336 -74.0239 -9.5871 -15.8184 72.1322 22.0444 71.4429 11.0770 34.89484、 在给定的

6、100*100矩阵中，删去整行为0的行，删去整列为0的列。解：A=diag(1 2 3 4,1)B=any(A)i,j=find(B=0)A(:,i)= %删除全为0的列B=any(A)i,j=find(B=0)A(j,:)= %删除全为0的行运行结果：初始值：A = 0 1 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0操作后：A = 1 0 0 0 0 2 0 0 0 0 3 0 0 0 0 41、将窗口分割成四格，分别绘制正弦、余弦、正切和余切函数曲线，并加上适当的标注。程序为：x=0:pi/50:2*pi;k=1 26 51 76 101;x

7、(k)=;%删除正切和余切的奇异点figure(1)subplot(2,2,1)plot(x,sin(x),k-),grid onlegend(ity=sin(x)title(y=sin(x)xlabel(x), ylabel(y) subplot(2,2,2)plot(x,cos(x),r-),grid onlegend(ity=cos(x)title(y=con(x)xlabel(x), ylabel(y) subplot(2,2,3)plot(x,tan(x),k),grid onlegend(ity=tan(x)title(y=tan(x)xlabel(x), ylabel(y) su

8、bplot(2,2,4)plot(x,cot(x),b-),grid onlegend(ity=cot(x)title(y=cot(x)xlabel(x), ylabel(y)运行如下： 2、绘制多峰函数peaks和三角函数多条曲线。 多峰函数peaks：x,y=meshgrid(-3:0.15:3);z=peaks(x,y);x1=x(1,:);figure(1)plot(x1,z),grid ontitle(二维多峰函数)图形为： x,y=meshgrid(-3:0.15:3);z=peaks(x,y);figure(1)plot3(x,y,z),grid ontitle(三维多峰函数)

9、三角函数多条曲线： 程序为：t=-pi:pi/20:pi;y1=sinh(t); %双曲正弦y2=cosh(t); %双曲余弦figure(1)subplot(2,1,1)plot(t,y1,r-,t,y2,k-),grid onlegend(ity1=sinh(t),ity2=cosh(t)title(三角函数1)xlabel(t), ylabel(y) subplot(2,1,2)plot(t,sin(t),k-),grid onhold on %保持原有图像函数plot(t,cos(t),r-)legend(ity2=cos(t),ity1=sin(t)title(三角函数2)xlabe

10、l(t), ylabel(y) 运行图形为： 3、将图形窗口分成两个，分别绘制以下函数在-3,3区间上的曲线，并利用axis调整轴刻度，使他们具有相同缩放尺度。y1=2x+5； y2=x2-3x+1。程序为：x=-3:0.1:3;y1=2*x+5; y2=x.2-3*x+1;figure(1)subplot(2,2,1)plot(x,y1,r-),grid onlegend(ity1=2*x+5)title(y1=2x+5)xlabel(x), ylabel(y1)subplot(2,2,2)plot(x,y2,k-),grid onlegend(ity2=x.2-3*x+1)title(y2

11、=x2-3x+1)xlabel(x), ylabel(y2) subplot(2,2,3)plot(x,y1,r-),grid onlegend(ity1=2*x+5)title(调整后的y1=2x+5)axis(-3 3 -10 10)xlabel(x), ylabel(y1) subplot(2,2,4)plot(x,y2,k-),grid onlegend(ity2=x.2-3*x+1)title(调整后的y2=x2-3x+1)axis(-3 3 -10 10) %调整坐标轴xlabel(x), ylabel(y2) 运行后的图形： 4、绘制饼图。程序为：x=190 33 45 42 4

12、5;explode=0 1 0 0 0;figure(1)subplot(2,1,1)colormap hsvpie(x,explode)gtext(生活费)gtext(资料费)gtext(电话费)gtext(衣服)gtext(其它)title(二维饼图) subplot(2,1,2)colormap hsvpie3(x,explode)title(三维饼图)图形为： 5、画出函数z=（x-2）2+（y-1.2）2+sin(xy)的三维曲线和网格曲线。程序为：x,y=meshgrid(0:0.5:10); %为三维绘图产生x，y数据矩阵z=(x-2).2+(y-1.2).2;figure(1)

13、subplot(2,1,1) mesh(x,y,z),grid on %绘制网格曲线title(网格曲线)subplot(2,1,2)plot3(x,y,z),grid ontitle(三维曲线)运行后的图形： 6、画出下列函数的曲面及等高线图z=x2+y2+sin(xy)。程序为：x,y=meshgrid(0:pi/10:2*pi);z=x.2+y.2+sin(x*y);figure(1)subplot(2,1,1)surfc(x,y,z), grid ontitle(曲面和等高线) subplot(2,1,2)c,h=contour(x,y,z);set(h,showtext,on,tex

14、tstep,get(h,levelstep)*2);title(等高线)运行后的图形： 1、将图形窗口分成两个，分别绘制正割和余割曲线，并加上标注。程序为：x1=0:pi10:2*pi;figure(1)subplot(2,1,1)plot(x,sec(x),k-),grid onlegend(ity=sec(x)title(y=sec(x)xlabel(x), ylabel(y) subplot(2,1,2)plot(x,csc(x),k-),grid onlegend(ity=csc(x)title(y=csc(x)xlabel(x), ylabel(y)运行后图形为： 2、画出对数和指数

15、曲线并加上标注。x=0.01:0.1:10;y1=log10(x);y2=exp(x);figure(1)subplot(2,1,1)plot(x,y1,k-),grid onlegend(ity1=log-10(x)title(y1=log-10(x)xlabel(x), ylabel(y1) subplot(2,1,2)plot(x,y2,k-),grid onlegend(ity2=exp(x)title(y2=exp(x)xlabel(x), ylabel(y2) 运行后图形为： 3、设有函数y=exp(x+5)+x.3，在半对数坐标系中绘制曲线。程序为：x=1:0.01:10;y=e

16、xp(x+5)+x.3;figure(1)subplot(2,1,1)plot(x,y,r-),grid onlegend(ity=exp(x+5)+x.3)title(平面坐标)xlabel(x), ylabel(y) subplot(2,1,2)semilogx(x,y,k-),grid on %半对数坐标轴legend(ity=exp(x+5)+x.3)title(半对数坐标)xlabel(x), ylabel(y) 运行后图形为： 4、画出各种大小和形状的球和柱体。绘制柱体的程序为：t=0:pi/10:2*pi;figure(1)subplot(2,1,1)x,y,z=cylinder

17、(2+cos(t);surf(x,y,z),axis squaretitle(复杂柱面体) subplot(2,1,2)cylinder, axis squaretitle(简单柱体)绘制球的程序为：figure(1)subplot(2,1,1)sphereaxis equaltitle(半径为1的球) subplot(2,1,2)x,y,z=sphere;x=2*x;y=2*y;z=2*z;surf(x,y,z),axis squaretitle(半径为2的球)运行后的图形： 5、绘制三维条形图：程序为：Y=cool(7);figure(1)subplot(2,2,1),bar3(Y,det

18、ached),title(Detached)subplot(2,2,2),bar3(Y,0.25,detached),title(Width=0.25)subplot(2,2,3),bar3(Y,grouped),title(Grouped)subplot(2,2,4),bar3(Y,stacked),title(Stacked)运行后的图形为： 6、绘制二维条形图程序为：Y=round(rand(5,3)*10);figure(1)subplot(2,2,1),bar(Y,group),title(Group)subplot(2,2,2),bar(Y,stack),title(Stack)s

19、ubplot(2,2,3),barh(Y,stack),title(Stack)subplot(2,2,4),bar(Y,1.5),title(Width=1.5)运行后的图形： 1、编写M函数实现：求一个数是否为素数，在编写一主程序，要求通过键盘输入一个整数，然后完成判断其是否为素数。解：function prime(x)n=fix(sqrt(x);for i=2:n if rem(x,i)=0 a=fasle return else a=true end end运行结果： x=56; prime(x)a =fasle2、编写程序完成从表示字符的响亮中删去空格，并求出字符个数。解：funct

20、ion nstr,n=del(str)nstr=;k=find(str= );nstr=str(k);n=length(nstr);end运行后为： str=dr hy fgh gtesd hgfds; nstr,n=del(str)nstr =drhyfghgtesdhgfdsn = 173、编写M函数统计十进制数值中0的个数，然后编写脚本文件，实现统计所有自然数12006中0的个数。解：M函数为：function y=geshu(x)s=num2str(x);n=length(s);m=0; if s(1)=0 disp(x is error); return end for i=2:n

21、if s(i)=0 m=m+1; end end y=m;脚本文件为 jiu4：sum=0;for x=1:2006 y=geshu(x); sum=sum+y;enddisp(sum)运行结果为： jiu4 5044、利用menu函数输入选择参数ch。当ch=1时，产生-10,10之间均匀分布的随机数；当ch=2时，产生-5,5之间均匀分布的随机数；当ch=3时，产生-1,1之间均匀分布的随机数；当ch=4时，产生均值为0，方差为1的正态分布随机数。要求使用switch函数。解：s=menu(ch,1,2,3,4);n=;switch s case 1,n=20*rand(3)-10 cas

22、e 2,n=10*rand(3)-5 case 3,n=2*rand(3)-1 case 4,n=randn(3) otherwise disp(error)end运行后： 按下2后：n = 4.2274 0.4366 3.3897 3.0037 4.8478 -0.6674 -2.1405 2.1568 -0.29385、求阵列x的平均值和标准差解：function mean1,stdev=stat2(x)m,n=size(x);if m=1m=n;ends1=sum(x);s2=sum(x.2);mean1=s1/m;stdev=sqrt(s2/m-mean1.2);运行后： x=rand

23、(4,4)+2; mean1,stdev=stat2(x)mean1 = 2.5207 2.3922 2.6498 2.2539stdev = 0.1713 0.1892 0.1725 0.20276、测试程序执行时间% tech1.mtici=0;for t=0:.01:100 i=i+1; y(i)=sin(t);endtoc % tech2.mtict=0:.01:100;y=sin(t);Toc运行后：Elapsed time is 0.015217 seconds.Elapsed time is 0.000508 seconds.1、产生menu选择输出颜色解：s=menu(colo

24、r selection,red,green,blue,yellow,black)switch s case 1,scolor=red; case 2,scolor=green; case 3,scolor=blue; case 4,scolor=yellow; case 5,scolor=black; otherwise disp(error)end Scolor运行后： 按下red后：s = 1scolor =red2、企业发放的奖金按个人完成的利润（I）提成。分段提成比例 为 = 即如王某完成25万元利润时，个人可得y=10 x 10% + 10 x 5% + 5 x 2% (万元)据此编

25、写程序，求企业职工的奖金。解：function bonus=bon(I)n=fix(I/100000)if(n4) n=4;endbon1=100000*0.1;bon2=0.05*(200000-100000);bon3=0.02*(400000-200000);switch n case 0,bonus=I*100000; case 1 bonus=bon1+0.05*(I-100000); case 2,3 bonus=bon1+bon2+0.02*(I-200000); case 4,bonus=bon1+bon2+bon3+0.01*(I-400000);end运行后： I=1700

26、000; bonus=bon(I)n = 17bonus = 320003、有一分数序列2/1，3/2，5/3/，8/5求前15项和。解：s=1;t=2;sum=0;x=t/s;sum=sum+x;for i=1:15z=t;t=s+t;s=z;x=t/s;sum=sum+x;endsum运行后： qiuhesum = 26.18814、约瑟夫环解：n=input(please input n:);m=input(please input m:);b=1:n;i=1;c=0;s=0;while s yueseplease input n:12please input m:3a = Columns 1 through 8 3 6 9 12 4 8 1 7 Columns 9 through 16 2 11 5 10 3 16 5 20 Columns 17 through 23 11 9 2 10 19 15 15、编写程序计算x在（-3,3）上，并画出曲线。解：function y=func2(x)n=length(x);for i=1:n; if (x(i)=-3)&(x(i)-1) y