中南大学matlab课后习题11.docx

1、中南大学matlab课后习题11MATLAB程序设计上机练习课后题 电科1202班 行晓慧 学号1404120229 电科1202班 羊月妹 学号1404120304电科1202班 周悦 学号1404120316第一章一实验内容1. 打开软件，按照步骤：File-SetPath-AddFolder-save在盘中建立一个名为matlab的工作目录，然后在命令窗口运行help命令查询所设置的工作目录，观察结果。2.源代码例1-1x=0:0.5:360*pi/180;plot(x,sin(x),x,cos(x);例1-2p=3,7,9,0,-23;x=roots(p)例1-3quad(x.*log

2、(1+x),0,1)syms x int(x*log(1+x),0,1)例1-41 a=2,-3,1;8,3,2;45,1,-9;b=4;2;17;x=inv(a)*b2 syms x y zx,y,z=solve(2*x-3*y+z-4,8*x+3*y+2*z-2,45*x+y-9*z-17)MATLAB的主要优点：编程效率高；用户使用方便；扩展能力强，交互性好；移植性和开发性好；语句简单，内涵丰富；高效方便的矩阵和数组运算；方便的绘图功能。3. 利用MATLAB的帮助功能,查询了解到inv、plot、max、round等函数的功能与用法如下：Inv取矩阵的逆。Plot绘制平面图INVMat

3、rixinverse.PLOT Linearplot.Max求最大值 helpround四舍五入MAX Largestcomponent. ROUNDRoundtowardsnearestinteger.4. x=0:pi/10:2*pi;y=sin(x);y的图形如图：纵轴是y的值，x是将【0:2pi】分为20等分思考练习：1. 启动MATLAB系统有3种常见方法： (1)使用Windows“开始”菜单。 (2)运行MATLAB 系统启动程序matlab.exe。 (3) 利用快捷方式。2 要退出MATLAB系统，也有3种常见方法： (1) 在MATLAB主窗口File菜单中选中Exit M

4、ATLAB命令。 (2) 在MATLAB命令窗口输入Exit或Quit命令。 (3) 单击MATLAB主窗口的“关闭”按钮。2. matlab的主要功能数值计算、符号计算、优化工具、数据分析和可视化功能、工具箱和非线性动态系统建模和仿真3. 如果一个MATLAB命令包含的字符很多，需要分成多行输入，只要同时按下shift和Enter键即可。4. Lookfor与help的区别：在所有M文件中找“关键词”，比如：lookformax，而help是显示matlab内置的帮助信息，比如helpinv。5. 在Matlab环境下，同名变量与M文件的执行问题：%可以调用，为了避开当前工作间（Worrks

5、pace），采用函数调用方式functionrunfac(fname) runfname%保存为runfac.m . runfac(fac)第二章实验指导1.(1) w=sqrt(2)*(1+0.34245*10(-6)w = 1.4142(2) 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) a=3.32;b=-7.9;y=2*pi*a2*(1-pi/4)*b-(0.8333-pi/4)*a)y = -128.4271(4) t=2,1-3i;5,-0.65;z=0.5*exp(2*t)*

6、log(t+sqrt(1+t*t)z = 1.0e+004 * 0.0048 + 0.0002i 0.0048 - 0.0034i 1.5899 2.0090 - 1.3580i2（1）（2）（3） A=-1,5,-4;0,7,8;3,61,7;B=8,3,-1;2,5,3,;-3,2,0; Y1=A+6*BY1 = 47 23 -10 12 37 26 -15 73 7 Y2=A*A-B+1Y2 = -18 -216 18 23 533 110 22 868 526 Y3=A*BY3 = 14 14 16 -10 51 21 125 328 180 Y4=A.*BY4 = -8 15 4 0

7、 35 24-9 122 0 Y5=A/BY5 = 1.2234 -0.9255 2.9787 -0.9468 2.3511 -0.9574 4.6170 3.8723 13.8936 Y6=BAY6 = -0.5106 -8.6170 -1.1277 0.7340 17.5745 1.8085 -0.8830 -21.2128 0.4043 Y7=A,BY7 = -1 5 -4 8 3 -1 0 7 8 2 5 3 3 61 7 -3 2 0 Y8=A(1,3,:);B2Y8 = -1 5 -4 3 61 7 73 37 1 17 37 13 -20 1 93.A=23,10,-0.778,

8、0;41,-45,65,5;32,5,0,32;6,-9.54,54,3.14;k=find(A=10&A=25)A(k)B=A(1:3,:)C=A(:,1:2)D=A(2:4,3:4)E=B*CE4 H=hilb(5); P=pascal(5); Hh=det(H)Hh = 3.7493e-012Hp=det(P)Hp = 1Th=cond(H)Th = 4.7661e+005Tp=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 A=-29,6,18;20,5,12;-8,8,5A = -29 6 18 20 5 12 -8 8 5

9、V,D=eig(A)V = 0.7130 0.2803 0.2733 -0.6084 -0.7867 0.8725 0.3487 0.5501 0.4050D = -25.3169 0 0 0 -10.5182 0 0 0 16.8351V为A的特征向量，D为A的特征值。它们之间满足A*V=V*D思考练习1. 在MATLAB中6+7i是一个复数常量，6+7*i则是一个表达式。i是虚数单位，而I是单位向量。2. A.*B表示A和B单个元素之间对应相乘，A*B是按矩阵乘法的规则乘。A./B表示A矩阵除以B矩阵的对应元素，B.A等价于A./B。A/B表示A *inv（B）而BA表示inv(B)* A

10、，对于矩阵运算一般两式不等。3.(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)4. 3+randn(25,20)5.(1)A=1,-1,2,3;5,1,-4,2;3,0,5,2;11,15,0,9;D=diag(A)B=triu(A)C=tril(A)E=inv(A)F=det(A)r=rank(A)a1=norm(A,1)a2=norm(A)ainf=norm(A,inf)C1=cond(A)trace(A)D = 1 1 5 9B =

11、 1 -1 2 3 0 1 -4 2 0 0 5 2 0 0 0 9C = 1 0 0 0 5 1 0 0 3 0 5 0 11 15 0 9E = -0.1758 0.1641 0.2016 -0.0227 -0.1055 -0.1016 -0.0391 0.0664 -0.0508 -0.0859 0.1516 0.0023 0.3906 -0.0313 -0.1813 0.0281F = 1280r = 4a1 = 20a2 = 21.3005ainf = 35C1 = 11.1739ans = 16(2)A=0.43,43,2;-8.9,4,21;D=diag(A)B=triu(A)C

12、=tril(A)r=rank(A)a1=norm(A,1)a2=norm(A)ainf=norm(A,inf)C1=cond(A)trace(A)D = 1 1 5 9B = 1 -1 2 3 0 1 -4 2 0 0 5 2 0 0 0 9C = 1 0 0 0 5 1 0 0 3 0 5 011 15 0 9r = 4a1 = 20a2 = 21.3005ainf = 35C1 = 11.1739ans = 166. A=34,NaN,Inf,-Inf,-pi,eps,0;all(A)ans = 0any(A)ans = 1isnan(A)ans = 0 1 0 0 0 0 0isinf(

13、A)ans = 0 0 1 1 0 0 0isfinite(A)ans = 1 0 0 0 1 1 17.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。8用稀疏存储方式可以可以节省内存空间; 运算规则上，稀疏矩阵与普通矩阵一样，只是矩阵的存储方式不同。在运算过程中，稀疏存储矩阵可以直接参与运算。当参与运算的对象不全是稀疏存储矩阵时，所得结果一般是完全存储形式。第三章；实验指导；1、 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+a2（1）

14、n=input(请输入成绩);switch ncase num2cell(90:100) p=A;case num2cell(80:89) p=B;case num2cell(70:79) p=C;case num2cell(60:69) p=D;otherwise p=E;endprice=p（2）n=input(请输入成绩);if n=90&n=80&n=70&n=60&na a=n(m); elseif n(m)b b=n(m); endendmax=amin=b法2n=1,5,56,4,3,476,45,6,3,76,45,6,4,3,6,4,23,76,908,6;min=min(n

15、)max=max(n)4b=-3.0:0.1:3.0;for n=1:61 a=b(n);y(n)=(exp(0.3*a)-exp(-0.3*a)/2*sin(a+0.3)+log(0.3+a)/2);endy5y1=0;y2=1;n=input(请输入n的值：);for i=1:n y1=y1+1/i2; y2=y2*(4*i*i)/(2*i-1)*(2*i+1);endy1y26A=1,1,1,1,1,1;2,2,2,2,2,2;3,3,3,3,3,3;4,4,4,4,4,4;5,5,5,5,5,5;6,6,6,6,6,6;n=input(请输入n的值:);if n=0 disp(A(n,

16、:);elseif n0 disp(lasterr);else disp(A(6,:); disp(lasterr);end 7（1）f=;for n=1:40 f(n)=n+10*log(n2+5);end y=f(40)/(f(30)+f(20)（2）f=;a=0;for n=1:40 f(n)=a+n*(n+1); a=f(n);endy=f(40)/(f(30)+f(20)8y=0;m=input(输入m的值:);n=input(输入n值：);for i=1:n y=y+im;endy*function s=shi8_1(n,m)s=0;for i=1:n s=s+im;end*shi

17、8_1(100,1)+shi8_1(50,2)+shi8_1(10,1/2)思考练习1用MATLAB语言编写的程序，称为M文件。为建立新的M文件，启动MATLAB文本编辑器有3种方法： (1) 菜单操作。从MATLAB主窗口的File菜单中选择New菜单项，再选择M-file命令，屏幕上将出现MATLAB 文本编辑器窗口。 (2) 命令操作。在MATLAB命令窗口输入命令edit，启动MATLAB文本编辑器后，输入M文件的内容并存盘。 (3) 命令按钮操作。单击MATLAB主窗口工具栏上的New M-File命令按钮，启动MATLAB文本编辑器后，输入M文件的内容并存盘。 打开已有的M文件，也

18、有3种方法： (1) 菜单操作。从MATLAB主窗口的File菜单中选择Open命令，则屏幕出现Open对话框，在Open对话框中选中所需打开的M文件。在文档窗口可以对打开的M文件进行编辑修改，编辑完成后，将M文件存盘。 (2) 命令操作。在MATLAB命令窗口输入命令：edit 文件名，则打开指定的M文件。(3) 命令按钮操作。单击MATLAB主窗口工具栏上的Open File命令按钮，再从弹出的对话框中选择所需打开的M文件。2N=1,2,3,4,5;2.*NN./21./N1./N.23s=fix(100*rand(1,20)*9/10+10)y=sum(s)/20j=0;for i=1:

19、20 if s(i)function f = BaiduZd( shu ,Z,n )%UNTITLED2 Summary of this function goes here% Detailed explanation goes hereswitch Z case sin f=sin(shu); case cos f=cos(shu); case log f=log(shu); case zhishu f=shun otherwise disp(error)endend第四章实验指导1（1）x=-10:0.05:10;y=x-x.3./6;plot(x,y) （2）x=-10:0.5:10;e

20、zplot(x2+2*y2-64,-8,8); grid on;2、t=-pi:pi/10:pi; y=1./(1+exp(-t); subplot(2,2,1);bar(t,y); title(t,y); axis(-pi,pi,0,1); subplot(2,2,2); stairs(t,y,b); title(t,y); axis(-pi,pi,0,1); subplot(2,2,3); stem(t,y,k); title(t,y); axis(-pi,pi,0,1); subplot(2,2,4); loglog(t,y,y); title(t,y);3、（1）t=0:pi/50:2

21、*pi; r=5.*cos(t)+4; polar(t,r); title(rho=5*costheta+4);（2）t=-pi/3:pi/50:pi/3; r=5.*(sin(t).2)./cos(t); polar(t,r);4（1）t=0:pi/50:2*pi; x=exp(-t./20).*cos(t); y=exp(-t./20).*sin(t); z=t; plot3(x,y,z); grid on; （2）x,y=meshgrid(-5:5); z=zeros(11)+5; mesh(x,y,z); shading interp;5、x,y,z=sphere(20); surf(

22、x,y,z); axis off; shading interp; m=moviein(20); for i=1:20 axis(-i,i,-i,i,-i,i) m(:,i)=getframe;endmovie(m,4);思考练习：1、在同一坐标轴绘制多条二维曲线的方法：（1）利用plot函数，输入参数是矩阵形式；（2）利用plot函数，其里面的参数是多组向量对。2、（1）x=-5:0.1:5; y=(1./(2*pi).*exp(-(x.2)/2); plot(x,y); （2）t=-2*pi:0.1:2*pi; x=t.*sin(t); y=t.*cos(t); plot(x,y); gr

23、id on; 3、t=0:pi/1000:pi; x=sin(3.*t).*cos(t); y1=sin(3.*t).*sin(t); y2=2.*x-0.5; plot(x,y1,k,x,y2); hold on;k=find(abs(y1-y2)1e-2); x1=x(k); y3=2.*x1-0.5; plot(x1,y3,rp); 4、x=-2:0.01:2;y=sin(1./x);subplot(2,1,1);plot(x,y);subplot(2,1,2);fplot(sin(1./x),-2,2,1e-4); 两曲线的不同：利用fplot绘制的曲线靠近坐标轴中心处比plot绘制的

24、密集。5、（1）i=-4*pi:0.1:10;j=12./sqrt(i);polar(i,j);title(rho=12/sqrt(theta)（2）a=-pi/6:0.01:pi/6;b=3.*asin(a).*cos(a)./(sin(a).3+(cos(a).3);polar(a,b); 6、（1）u,v=meshgrid(-4:0.1:4);x=3.*u.*sin(v);y=2.*u.*cos(v);z=4.*u.2;subplot(2,1,1);mesh(x,y,z);subplot(2,1,2);surf(x,y,z);（2） u,v=meshgrid(-4:0.1:4);x=3.*u.*sin(v);y=2.*u.*cos(v);z=4.*u.2;subplot(2,1,1);mesh(x,y,z);subplot(2,1,2);surf(x,y,z);第五章一、实验内容1.A=randn(10,5)x=mean(A)y=std(A) Max=max(max(A)Min=min(min(A)Sumhang=sum(A,2)SumA=s