《MATLAB语言与应用》实验测验高成。.doc
MATLAB语言及其应用实验报告.doc
MATLAB语言及其应用实验报告.doc一、实验目的1、熟悉MATLAB语言及其基本操作；2、掌握利用MATLAB进行数据分析和可视化的方法；3、掌握MATLAB应用于科学计算的基本方法。
二、实验环境MATLAB R2018a三、实验内容及方法3.1 实验内容1、打开MATLAB环境；2、读入数据文件，并对数据进行分析和处理；3、通过MATLAB绘制图表，对数据进行可视化。
四、实验细节及流程4.1 读入数据文件本实验使用的数据文件为sales.xlsx，其中包括2018年各个季度的销售数据。
首先，通过以下命令导入数据：data=xlsread('sales.xlsx');4.2 数据分析和处理1、计算各季度销售总额通过以下代码计算每个季度的销售额并求和，得到每年的销售总额：Q1=data(:,2);TotalSales=sum([Q1 Q2 Q3 Q4],2);2、计算增长率根据每年的销售总额，计算出每年的增长率。
具体代码如下：GrowthRate(1)=0;for i=2:length(TotalSales)GrowthRate(i)=((TotalSales(i)-TotalSales(i-1))/TotalSales(i-1))*100; endSalesGrowth=[TotalSales GrowthRate];3、计算每个季度的均值和标准差meanQ1=mean(Q1);stdQ1=std(Q1);4、计算出每年第一个季度的销售额所占比例首先，我们将第一个季度的销售额单独提出来，具体代码如下：4.3 数据可视化1、柱形图对于销售总额，使用柱形图进行可视化，具体代码如下：结果如下图所示：图1 销售总额2、线性图3、箱形图boxplot([Q1 Q2 Q3 Q4],{'Q1','Q2','Q3','Q4'});图3 每个季度的销售额4、饼图pie(FirstQSalesRatio(:,1));五、结论本实验通过对销售数据的分析和可视化，得出以下结论：1、2018年销售总额呈逐年上升趋势，其中2017年到2018年的增长率最高；2、每年第一个季度的销售额所占比例在40%至45%之间，与其他季度相比，显著高于其他季度；3、2018年第二季度的销售额经过调整后，表现出了相对较高的波动。
《MATLAB语言与应用》练习题答案
《MATLAB 语言与应用》实验课程任务书一、 实验教学目标与基本要求上机实验是本课程重要的实践教学环节；实验的目的不仅仅是验证理论知识，更重要的是通过上机实验，加强学生的实验手段与实践技能，掌握应用MATLAB 语言求解问题的方法，培养学生分析问题、解决问题、应用知识的能力和创新精神，全面提高学生的综合素质。
上机实验共8学时。
主要实验内容是基于理论课所学知识对课后典型习题进行MATLAB 求解，基本掌握常见数学问题的求解方法与命令调用，更深入地认识和了解MATLAB 语言强大的计算功能。
上机实验最终以书面报告的形式提交，并作为期末成绩考核内容的一部分。
二、 实验内容（8学时）第一部分MATLAB 语言编程、科学绘图与基本数学问题求解（4学时）主要内容：掌握MATLAB 语言编程基础、科学绘图方法、微积分问题、线性代数问题等基本数学问题的求解与应用。
练习题：1、安装MATLAB 软件，应用demo 命令了解主要功能，熟悉基本功能，会用help 命令。
2、用MATLAB 语句输入矩阵A 和B⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=1423143212344321A ， ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡++++++++++++++++=4j 11j43j 22j34j 11j 42j 33j 24j 13j 22j 31j 41j 42j 33j 24j 1B 前面给出的是44⨯矩阵，如果给出5)6,5(=A 命令将得出什么结果？ 代码：A=[1 2 3 4;4 3 2 1;2 3 4 1;3 2 4 1]B=[1+4j 2+3j 3+2j 4+1j;4+1j 3+2j 2+3j 1+4j;2+3j 3+2j 4+1j 1+4j;3+2j 2+3j 4+1j 1+4j] A(6,5)=53、假设已知矩阵A，试给出相应的MATLAB命令，将其全部偶数行提取出来，赋给B矩阵，用magic(8)A 命令生成A矩阵，用上述命令检验一下结果是不是正确。
(完整word版)含答案《MATLAB实用教程》
第二章 MATLAB 语言及应用实验项目实验一 MATLAB 数值计算三、实验内容与步骤1.创建矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=987654321a（1（2）用（3）用（42.矩阵的运算（1）利用矩阵除法解线性方程组。
⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+++=-+-=+++=+-12224732258232432143214321421x x x x x x x x x x x x x x x 将方程表示为AX=B ，计算X=A\B 。
（2）利用矩阵的基本运算求解矩阵方程。
已知矩阵A 和B 满足关系式A -1BA=6A+BA ，计算矩阵B 。
其中⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=7/10004/10003/1A ，Ps: format rata=[1/3 0 0;0 1/4 0;0 0 1/7];b=inv(a)*inv(inv(a)-eye(3))*6*a（3）计算矩阵的特征值和特征向量。
已知矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=1104152021X ，计算其特征值和特征向量。
（4）Page:322利用数学函数进行矩阵运算。
已知传递函数G(s)=1/(2s+1),计算幅频特性Lw=-20lg(1)2(2w )和相频特性Fw=-arctan(2w),w 的范围为[0.01，10]，按对数均匀分布。
3.多项式的运算（1）多项式的运算。
已知表达式G(x)=(x-4)(x+5)(x 2-6x+9),展开多项式形式，并计算当x 在[0，20]内变化时G(x)的值，计算出G(x)=0的根。
Page 324（2）多项式的拟合与插值。
将多项式G(x)=x 4-5x 3-17x 2+129x-180，当x 在[0，20]多项式的值上下加上随机数的偏差构成y1，对y1进行拟合。
对G(x)和y1分别进行插值，计算在5.5处的值。
Page 325 四、思考练习题1.使用logspace 函数创建0～4π的行向量，有20个元素，查看其元素分布情况。
Ps: logspace(log10(0),log10(4*pi),20) (2) sort(c,2) %顺序排列 3.1多项式1）f(x)=2x 2+3x+5x+8用向量表示该多项式，并计算f(10)值. 2）根据多项式的根[-0.5 -3+4i -3-4i]创建多项式。
MATLAB应用与实验教程试题+答案
一．填空题：(每空1分,共20分)1. MATLAB的通用命令中列出内存中的变量目录可用whos 命令；若对函数功能和用法不熟悉，可用help 命令；显示变量、阵列或文本时，可用disp 命令；清除工作空间中的变量时，可用clear 命令；保存和恢复工作空间，或者工作空间中的特定变量时，可用save 和load 命令。
2．在MATLAB图形系统中，如果需要给已经绘制好的图形加上栅格线，可以使用grid on 命令，如果需要在指定的坐标位置标注文本时使用的函数为text ，需要绘制多条曲线，保持当前图形窗口可使用hold on 命令。
3．用MATLAB绘制条形图时可使用bar 函数，绘制柱状图，用以表示数据值的分布情况时可使用hist 函数。
4．MATLAB中用于控制不定次重复循环语句为while ，若在循环执行过程中需要终止该循环时采用的语句为break 。
5．对于MATLAB中的多维阵列，在保持所有元素个数和内容不变的前提下可以使用reshape 函数改变其尺寸和维数；利用cell 函数可以定义单元阵列。
6. 在MATLAB中，可用内部函数与工具箱函数产生矩阵，其中如果要产生单位阵可用eye 函数，产生对角阵可用diag 函数，产生均匀分布的随机阵可用rand 函数。
7. 在MATLAB中，将含有小数的数值转换成字符串可用num2str 命令，在字符串中查找子字符串可用findstr 命令。
二．选择题（每题2分，共20分，在每题的四个备选答案中选择一个正确的答案。
）1. 设A=[2 4 3; 5 3 1; 3 6 7]，则sum(A)，length(A)和size(A)的结果( D )A. [10 13 11] 9 [3 3]B. [9 9 16] 3 [3 3]C. [9 9 16] 9 [3 3]D. [10 13 11] 3 [3 3]2. 下列关于脚本文件和函数文件的描述中不正确的是( B )A. 去掉函数文件第一行的定义行可转变成脚本文件;B. 函数文件可以在命令窗口直接运行;C. 脚本文件可以调用函数文件;D. 函数文件中的第一行必须以function开始;3. 在Command Window窗口中分别输入下列命令，对应输出结果错误的是( C )A. x=[-3:2] x=[-3 -2 1 0 1 2]B. x=zeros(1,2);x>0 ans=[0 0]C. y=diag(eye(3),2).’ y=[0 0]D. 3-2*rand(1,2) ans=[1.0997 2.5377]4. 对于矩阵B，统计其中大于A的元素个数，可以使用的语句是( B )A. length(B) - length(find(B<=A))B. sum(sum(B>A))C. length(sum(B>A))D. sum(length(B>A))5. 已知str1=’find’, str2=’fund’, str3=’I like you’,有：k1=sum(str1==str2), k2=sum(strr ep(str1,’i’,’u’)==str2), k3=findstr(str3,’ke’), 则k1，k2，k3的结果分别为：( B )A. 3, 3, 5B. 3, 4, 5C. 4, 3, 5D. 3, 4, 66. 工作空间workspace中有变量a,b,c，按如下步骤进行操作，(1)将变量a存成数据文件adata.mat，(2)清除工作区间所有变量，(3)再将数据文件调入工作区间，下面( A )组命令是正确的：A save adata a; clear; load adata;B save adata a -ascii; clear; load adata;C save adata; clear all; load adata;D save adata; clear all; load –ascii adata;7. 在Command Window窗口中分别输入下列命令，对应输出结果正确的是( C )A. j=sqrt(-1) j=-1B. x=ones(1,2);x>0 ans=1C. y=diag(eye(2)).’ y=[1 1]D. rand(1,3) ans=[0.9501 1.2311 0.6068]8. 对应MATLAB提供的绘制平面曲线、离散序列、三维曲线、三维网格曲线、等高线图的函数为( B )A. plot, stem, mesh, plot3, surfB. plot, stem, plot3, mesh, contourC. plot, hist, mesh, plot3, contourD. plot, hist, plot3, meshc, contour9. 下列对条件语句、分支语句、固定循环次数语句、不定循环次数语句关键字排序正确的是( B )A. if else end; for end; switch case end; while end;B. if else end; switch case end; for end; while end;C. for end; if else end; while end; switch case end;D. while end; for end; switch case end; if else end;10. 在MATLAB的Editor中输入下列语句：x=[1 3;2 4];y=norm(x(:,2));z=det(x);u=diag(x);v=polyval(u,1);运行后，在Command Window 中对应y,z,u,v的输出结果为( A )A.5 -2 [1;4] 5B.5 2 [1;2] 3C.4 2 [1;2] 3D.4 -2 [1;4] 5三．简答题(每题10分，共60分)1．下面三种表示方法有什么不同的含义？（1）f=3*x^2+5*x+2（2）f='3*x^2+5*x+2'（3）x=sym('x')f=3*x^2+5*x+2答：（1）f=3*x^2+5*x+2表示在给定x时，将3*x^2+5*x+2的数值运算结果赋值给变量f，如果没有给定x则指示错误信息。
《MATLAB及应用》实验指导书作业答案
《MATLAB及应用》实验指导书班级：姓名：学号：总评成绩：汽车工程系电测与汽车数字应用中心目录实验04051001 MATLAB语言基础 (3)实验04051002 MATLAB科学计算及绘图 (12)实验04051001 MATLAB语言基础实验目的1)熟悉MATLAB的运行环境2)掌握MATLAB的矩阵和数组的运算3)掌握MATLAB符号表达式的创建4)熟悉符号方程的求解实验内容（任选6题）1.利用rand等函数产生下列矩阵：产生一个均匀分布在（-5，5）之间的随机阵（50×2），要求显示精度为精确到小数点后一位（精度控制指令为format）。
format banka=-5; b=5;r = a + (b-a).* rand(50,2)r =3.15 -2.244.06 1.80-3.73 1.554.13 -3.371.32 -3.81-4.02 -0.02-2.22 4.600.47 -1.604.58 0.854.65 -2.76-3.42 2.514.71 -2.454.57 0.06-0.15 1.993.00 3.91-3.58 4.59-0.78 0.474.16 -3.612.92 -3.514.59 -2.421.56 3.41-4.64 -2.463.49 3.144.34 -2.562.58 -1.502.43 -3.03-1.08 -2.491.55 1.16-3.29 -0.272.06 -1.48-4.68 3.31-2.23 0.85-4.54 0.50-4.03 4.173.23 -2.141.952.57-1.83 2.544.50 -1.20-4.66 0.68-0.61 -4.24-1.18 -4.462.66 0.312.95 2.79-3.13 4.34-0.10 -3.70-0.54 0.691.46 -0.312.09 -4.882.55 -1.632.在一个已知的测量矩阵T（100×100）中，删除整行数据全为0的行，删除整列数据全为0的列（判断某列元素是否为0方法：检查T(: , i) .* (T(: , i))是否为0）。
国家开放大学《Matlab语言及其应用》实验报告(第二章--Matlab基本程序设计)
国家开放大学《Matlab语言及其应用》实验报告
——Matlab基本程序设计
姓名：学号：
1．M文件
M文件是一个文本文件，可以用任何文本编辑器来建立和编辑，通常使用 Matlab 自带的 M 文件编辑器。
例：编写一个脚本文件将华氏温度转化为摄氏温度。
c=5
9
(f−32)
●新建一个 M 文件 f2cs.m，内容如下：
clear; % 清除当前工作空间中的变量
f=input('Please input Fahrenheit temperature:');
c=5*(f-32)/9;
fprintf('The centigrade temperature is %g\n',c);
●在命令窗口中输入 f2cs，即可执行该 M 文件。
脚本文件运行后，文件中所产生的所有变量都驻留在 Matl ab 当前工作空间，可以用 whos 查看。
2.程序控制结构
例：计算函数y=cos(x+1)+√x2+1 x≥10d的值。
clear
x=input('请输入x的值:');
if x>=10
y=cos(x+1)+sqrt(x*x+1);
end
y
请输入x的值:12
y =12.9490
3.程序调试
例：拼写错误
clear
t=0:0.1:10;
y=son(t);
例：函数错误
调试器的使用：MatLab的调试器和M文件编辑器集成一体。
国家开放大学《Matlab语言及其应用》实验报告(第三章--绘制二维和三维图形)
——绘制二维和三维图形
姓名：学号：
实验名称
绘制二维和三维图形
实验目标
利用Matlab常见函数完成二维图形的绘制和图形的标注；实现三维曲线和曲面图形的绘制。
实验要求
熟悉Matlab基本绘图函数、图形处理函数，了解三维曲线和曲面图形的绘制方法。
实验步骤
1、用Matlab基本绘图函数绘制二维图形：根据已知数据，用plot函数画出正弦函数曲线，并进行相应标注。
enon
实验内容
1．二维曲线绘图
例：精细指令实例
2.三维曲线绘图
【例】三维曲线绘图基本指令演示一：plot3
t=(0:0.02:2)*pi;x=sin(t);y=cos(t);z=cos(2*t);
plot3(x,y,z,'b-',x,y,z, 'rd')三维曲线绘图（蓝实线和红菱形）
box on
legend('链','宝石')在右上角建立图例
subplot(121);
surf(x1,y1,z1);
subplot(122);
[x2,y2,z2]=sphere (30);
surf(x2,y2,z2);
clear;clf;
z=peaks;
subplot(1,2,1);mesh(z);% 透视
hidden off
subplot(1,2,2);mesh(z);%不透视
2、用三维曲线绘图基本指令plot 3绘制三维曲线图：t=0~2pi;x=sin(t);y=cos(t);z=cos(2*t);用plot3函数画出关于x,y,z的三维曲线图，并适当加标注。
Matlab实验报告
实验结果及分析实验1：程序如下x=1:10y=2*x;plot(x,y)仿真结果：实验结果分析：仿真结果是条很规则的直线，X轴和Y轴一一对应，清楚明了，而序又特别简单。
所以用Maltab 软件很方便地画出规则的直线，方便研究。
实验结果及分析1、A=2、A=1A=实验结果及分析实验三 Matlab在信号与系统中的应用实验名称实验1、掌握信号与系统课程中基本知识的Matlab编程、仿真方法目的实验原理实验1程序：b=[1];a=[1 1];p=;t=0:p:5;x=exp(-3*t);subplot(1,2,1);impulse(b,a,0:p:5);title('冲激响应');subplot(1,2,2);step(b,a,0:p:5);title('阶跃响应');实验内容<设计性实验>1、用MATLAB在时域中编程求解y′(t)+y(t)=f(t), f(t)= exp(-3t)ε(t)的冲激响应、阶跃响应。
在simulink仿真环境下，设计系统框图，分析系统的冲激响应、阶跃响应。
<设计性实验>（选做）2、用MATLAB在时域中编程求解y′(t)+y(t)=f(t), f(t)=(1+exp(-3t))ε(t)的冲激响应、阶跃响应，要求用conv编程实现系统响应。
在simulink仿真环境下，设计系统框图，分析系统的冲激响应、阶跃响应。
实验结果及分析实验1仿真结果：simulink仿真环境下冲激响应阶跃响应实验名称实验四 Matlab在数字信号处理中的应用实验结果及分析实验1仿真结果:6khz12kHZ。
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《MATLAB语言与应用》实验测验1专业学号姓名成绩自动化200909150151 高成要求：随机生成一个4×4矩阵A，生成一个4×4的魔术矩阵B，计算C=A.*B，D=A*B，E=A/B，F=A\B，G=A.^2，H=A^2。
矩阵C、D、E、F、G和H的实验结果分别为：>> A=rand(4)A =0.2769 0.6948 0.4387 0.18690.0462 0.3171 0.3816 0.48980.0971 0.9502 0.7655 0.44560.8235 0.0344 0.7952 0.6463>> B=magic(4)B =16 2 3 135 11 10 89 7 6 124 14 15 1>> C=A.*BC =4.4308 1.3897 1.3162 2.42930.2309 3.4881 3.8156 3.91810.8742 6.6516 4.5931 5.34703.2938 0.4822 11.9280 0.6463>> D=A*BD =12.6011 13.8844 13.2146 14.61047.7173 13.1080 12.9453 8.205514.9772 22.2435 21.0705 18.496323.0896 16.6406 17.2807 21.1692>> E=A/BWarning: Matrix is close to singular or badly scaled.Results may be inaccurate. RCOND = 1.306145e-017.E =1.0e+014 *0.8053 2.4159 -2.4159 -0.8053-0.5976 -1.7929 1.7929 0.59760.1930 0.5789 -0.5789 -0.1930-1.9751 -5.9254 5.9254 1.9751>> F=A\BF =32.4732 0.3697 5.9411 15.758834.5598 -1.5535 0.4005 28.6980-48.3016 -4.7808 -8.8210 -36.181122.4018 27.1553 26.4707 24.4556>> G=A.^2G =0.0767 0.4828 0.1925 0.03490.0021 0.1006 0.1456 0.23990.0094 0.9029 0.5860 0.19850.6781 0.0012 0.6323 0.4177>> H=A^2H =0.3053 0.8361 0.8711 0.70830.4678 0.5121 0.8228 0.65050.5120 1.1116 1.3455 1.11260.8391 1.3610 1.4971 0.9428《MATLAB语言与应用》实验测验2专业学号姓名成绩要求：已知矩阵A=[9 8 7；4 8 1；3 2 5]，求该矩阵的逆矩阵、行列式、迹、秩。
程序和结果为：>> A=[9 8 7;4 8 1;3 2 5]A =9 8 74 8 13 2 5>> inv(A)ans =0.4043 -0.2766 -0.5106-0.1809 0.2553 0.2021-0.1702 0.0638 0.4255>> det(A)ans =94.0000>> trace(A)ans =22>> rank(A)ans =3《MATLAB 语言与应用》实验测验3专业 学号 姓名 成绩要求：函数表达式22123--+=x x x f ，4223--=x x f ，求下列问题： （1）f1+f2；（2）f1*f2；（3）因式分解f1；（4）f2的反函数。
程序和结果为： >> syms x>> f1=x^3+2*x^2-x-2; >> f2=x^3-2*x-4; >> f1+f2 ans =2*x^3 + 2*x^2 - 3*x - 6>> f1*f2 ans =(- x^3 + 2*x + 4)*(- x^3 - 2*x^2 + x + 2)>> factor(f1) ans =(x - 1)*(x + 2)*(x + 1)>> finverse(f2)Warning: finverse(x^3 - 2*x - 4) is not unique. ans =2/(3*(x/2 + ((x/2 + 2)^2 - 8/27)^(1/2) + 2)^(1/3)) + (x/2 + ((x/2 + 2)^2 - 8/27)^(1/2) + 2)^(1/3)专业学号姓名成绩要求：函数f=x3cos（x），在x=4附近和范围为[0,5]内寻找对应函数最小值的取值，再在x=5附近寻找函数为0的x的值。
程序和结果为：>> f='cos(x)*x^3';xmin=fminsearch(f,4)xmin=fminbnd(f,0,5)xzero=fzero(f,5)xmin =3.8088xmin =3.8087xzero =4.71241专业 学号 姓名 成绩要求：编写求平均值和标准差的程序，平均值为∑==Ni ixNx 11，标准差为Nx N x s Ni Ni i i∑∑==⎪⎭⎫ ⎝⎛-=1211。
并计算下面数据的平均值和标准差：46、59、19、46、24和77。
编写程序和结果为： clearn=0; sum_x=0; sum_x2=0;x=input('Please enter the first sample:'); while isnumeric(x)&&isempty(x)==0 n=n+1;xmat(n)=x;sum_x=sum_x+x;x=input('Please enter next sample'); endx_bar=sum_x/n; for ii=1:nsum_x2=sum_x2+(xmat(ii)-x_bar)^2; endstd_dev=sqrt(sum_x2/n);fprintf('The number of data points is: %f\n', n);fprintf('The mean of this data set is: %f\n', x_bar); fprintf('The standard deviation is: %f\n', std_dev);Please enter the first sample:46 Please enter next sample59 Please enter next sample19 Please enter next sample46 Please enter next sample24 Please enter next sample77 Please enter next sampleThe number of data points is: 6.000000 The mean of this data set is: 45.166667 The standard deviation is: 19.743494专业学号姓名成绩要求：第n个Fibonacci定义如下：f（1）=1，f（2）=2，f（3）= f（1）+ f（2），…，f（n）= f（n-2）+ f（n-1）。
编写程序，根据用户输入任何大于2的整数n，计算出第n个Fibonacci数。
运行程序计算n=20时的Fibonacci数。
编写程序和运行结果为：n=input('please enter a number=');f(1)=1;f(2)=2;while n<=2|n~=floor(n)disp('error')n=input('please enter another number=');endfor ii=3:nf(ii)=f(ii-2)+f(ii-1);a=f(ii);endfprintf('f(n)=f(n-1)+f(n-2)=%f\n',a);please enter a number=20f(n)=f(n-1)+f(n-2)=10946.000000专业 学号 姓名 成绩要求：编写程序能够根据用户输入的x ，y 值，给出下面表达式对应的解，给定表达式为：()0,00,00,00,06534)cos()sin(3,2≥≥≤≥≥≤≤≤⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+-+-=y x y x y x y x ee ex y x y x y x f xy x y。
并根据编写的程序计算2,3==y x 时的f 值。
编写程序和运行结果为： syms x y sum;fprintf('int averable number x y\n'); x=input('the number of x'); y=input('the number of y'); if x>=0 if y>=0sum=-5*exp(x)+6*exp(x*y); elsesum=4*x+3*exp(y); end elseif y>=0sum=sin(x)*cos(x); elsesum=x^2-3*y end endfprintf('your number value of sum are %f',sum)int averable number x y the number of x3 the number of y2your number value of sum are 2320.145076>>专业 学号 姓名 成绩要求：用ezplot 绘制函数()()x x y 2cos sin ⋅=和⎩⎨⎧==)3sin()2cos(t y t x 的图像，两幅图像按照两行一列排列在同一个图形窗口中。
实验程序及结果：subplot(2,1,1);ezplot('abs(sin(x)).*cos(2*x)'); subplot(2,1,2); syms t x=cos(2*t); y=sin(3*t);ezplot(x,y,[-2*pi,2*pi])专业 学号 姓名 成绩要求：绘制极坐标函数曲线：3cos 2+=θρ和22θρ=。