matlab作业1
MATLAB大作业一
MATLAB大作业1、 问题背景：某报纸近几年的广告收入如表所示，由于业务需要，该报纸将扩版。
试预测2008年以后该报纸的广告收入（万元），以便计算扩版后所需的费用。
该报纸2003—2007年的广告统计数据如表所示。
2003-2007历年广告收入统计数据表年份20032004200520062007230235255292373广告收入（万元）可以看出，广告在现代社会中扮演的角色越来越重要，认识广告收入的变化规律，建立广告收入的数学模型，才能做出准确的预报。
现利用3—21给出的理念广告收入的统计数据（以万元为单位），对模型作检验，最后用它预报2007年以后该报纸的广告收入。
2、 解题思路：为了确定函数形式，首先用MALAB画出数据的散点图，以便观察数据规律，MATLAB程序如下：x=2003:2007;y=[230,235,255,292,373];plot(x,y,'*') 运行得通过对图像所呈现规律的分析，认为可以用多项式进行拟合，猜测图像可能是一个二次或三次拟合或者是一个四次五次拟合：MATLAB拟合源程序如下所示：year=[2003,2004,2005,2006,2007]; %输入自变量——年份income=[230,235,255,292,373]; %输入因变量——广告收入year1=2003:2018; %输入需要检测的年份——2003-2018年year2=2008:2018; %输入需要预测的年份[p2,s2]=polyfit(year,income,2) %p2为系数，s2为残差income1=polyval(p2,year1) %计算拟合结果income2=polyval(p2,year2) %计算拟合结果plot(year,income,'*',year2,income2,'X',year1,income1); %画图legend('实际数据','拟合数据');xlabel('年份');ylabel('广告收入（万元）')执行上述程序后，得到二次拟合结果如图：p2 =1.0e+007 *0.0000 -0.0048 4.8459s2 =1.0e+003 * R: [3x3 double]df: 2normr: 9.6451income1 =Columns 1 through 140.2325 0.2306 0.2529 0.2992 0.3697 0.46440.5832 0.7261 0.8932 1.0845 1.2998 1.53931.80302.0908Columns 15 through 162.4027 2.7388income2 =1.0e+003 *0.4644 0.5832 0.7261 0.8932 1.08451.2998 1.5393 1.80302.0908 2.4027 2.7388得到相应的二次拟合函数式如下所示，其中自变量X表示年份，因变量Y表示广告收入，单位万元。
Matlab简单运用
学院：船舶学院班级：0701104 学号：070110418 姓名：施鹏作业一：有初始状态为0的二阶微分方程x"+0.2x'+0.4x=0.2u (t), 其中u(t)是单位阶跃函数，试建立系统模型并仿真。
方法1：用积分器直接构造求解微分方程的模型。
方法2：利用传递函数模块建模。
方法3：利用状态方程模块建模。
解：x’’+0.2x’+0.4x=0.2u(t) x’’=-0.2x’-0.4x+0.2u(t) u(t)=1(t)方法一：0102030405060708090100方法二：x ’’+0.2x ’+0.4x=0.2u(t)L 氏变换后得：s 2X(s)+0.2sX(s)+0.4X(s)=0.2U(s) G(s)=0.2/(s 2+0.2s+0.4)10 20 30 40 50 60 70 80 90 1000.10.20.30.40.50.60.70.8方法三：输出同上。
作业2：封装蹦极系统。
要求：封装后的蹦极子系统只有一个输出端口，封装后子系统的参数设置包括蹦极者的体重、弹性绳索的弹性常数。
通过仿真分析蹦极系统在下述情况下是否安全，并绘制响应的响应曲线：（1）蹦极者体重80 kg，弹性绳索的弹性常数为30；（2）蹦极者体重70 kg，弹性绳索的弹性常数为20。
解：蹦极跳时一种挑战身体极限的运动，蹦极者系着一根弹性绳从高处的桥梁（或山崖等）向下跳。
在下落的过程中，蹦极者几乎处于失重状态。
按照牛顿运动规律，自由下落的物体由下式确定：m为人体的质量，g为重力加速度。
位置x的基准为桥梁的基准面.12m x m g a x a x x∙∙∙∙∙=--如果人体系在一个弹性常数为k 的弹性绳索上，定义绳索下端的初始位置为o ，则其对落体位置的影响为： 因此，整个蹦极系统的数学模型为：其为典型的具有连续状态的非线性系统。
设桥梁距离地面为50m ，即h2=50 蹦极者起始速度为0蹦极者的起始位置为绳索的长度30m ，即h1=30其余的参数为：a2=a1=1，m=70kg ，g=10m/s2，k,m 由具体参数确定 初始条件：x(0)=-30；x(0)’=0 1,模型：封装后：,0()0,kx x b x x ->⎧=⎨≤⎩12,0()()0,kx x m x m g b x a x a x xb x x ∙∙∙∙∙->⎧=+--=⎨≤⎩封装属性：输入要测试内容：结果为：(1)m=80,k=30时(2)m=70,k=20时结论：两组输入的输出，即与地面的距离y都小于0，所以不安全。
MATLAB作业1 参考答案-推荐下载
3、试用符号元素工具箱支持的方式表达多项式 f (x) x5 3x4 4x3 2x2 3x 6 ，并 Nhomakorabea令x
s 1
，将f(x)
s 1
替换成s
的函数。
【求解】可以先定义出f 函数，则由subs() 函数将x 替换成s 的函数
>> syms s x;f=x^5+3*x^4+4*x^3+2*x^2+3*x+6;F=subs(f,x,(s-1)/(s+1))
end 其中，前者语句结构简单，但适用范围更广，允许使用矩阵型x，后者只能使用向量型的 x，但不能处理矩阵问题。
63
7、用数值方法可以求出 S 2i 1 2 4 8 262 263 ，试不采用循环的形式求 i0
出 和式的数值解。由于数值方法采用double 形式进行计算的，难以保证有效位数字，所以结 果不一定精确。试采用符号运算的方法求该和式的精确值。 【求解】用符号运算的方式可以采用下面语句 >> sum(sym(2).^[1:63]) ans = 18446744073709551614 由于结果有19 位数值，所以用double 型不能精确表示结果，该数据类型最多表示16 位有 效数字。其实用符号运算方式可以任意保留有效数字，例如可以求200 项的和或1000 项的 和可以由下面语句立即得出。 >> sum(sym(2).^[1:200]) ans = 3213876088517980551083924184682325205044405987565585670602750 >> sum(sym(2).^[1:1000]) 第一种方法 i=0; s=0; for i=0:63
MATLAB作业
MATLAB作业⼀、必答题：1. MATLAB系统由那些部分组成？答：MATLAB系统主要由开发环境、MATLAB语⾔、MATLAB数学函数库、图形功能和应⽤程序接⼝五个部分组成。
2. 如何启动M⽂件编辑/调试器？答：在操作界⾯上选择“建⽴新⽂件”或“打开⽂件”操作时，M⽂件编辑/调试器将被启动。
在命令窗⼝中键⼊“edit”命令也可以启动M⽂件编辑/调试器。
3. 存储在⼯作空间中的数组能编辑吗？如何操作？答：存储在⼯作空间的数组可以通过数组编辑器进⾏编辑：在⼯作空间浏览器中双击要编辑的数组名打开数组编辑器，再选中要修改的数据单元，输⼊修改内容即可。
4. 在MATLAB中有⼏种获得帮助的途径？答：在MATLAB中有多种获得帮助的途径：（1）帮助浏览器：选择view菜单中的Help菜单项或选择Help菜单中的MATLAB Help菜单项可以打开帮助浏览器；（2）help命令：在命令窗⼝键⼊“help” 命令可以列出帮助主题，键⼊“help 函数名”可以得到指定函数的在线帮助信息；（3）lookfor命令：在命令窗⼝键⼊“lookfor 关键词”可以搜索出⼀系列与给定关键词相关的命令和函数（4）模糊查询：输⼊命令的前⼏个字母，然后按Tab键，就可以列出所有以这⼏个字母开始的命令和函数。
5. 有⼏种建⽴矩阵的⽅法？各有什么优点？答：（1）以直接列出元素的形式输⼊；（2）通过语句和函数产⽣；（3）.在m⽂件中创建矩阵；（4）从外部的数据⽂件中装⼊。
6. 命令⽂件与函数⽂件的主要区别是什么？答：命令⽂件: M⽂件中最简单的⼀种，不需输出输⼊参数，⽤M ⽂件可以控制⼯作空间的所有数据。
运⾏过程中产⽣的变量都是全局变量。
运⾏⼀个命令⽂件等价于从命令窗⼝中顺序运⾏⽂件⾥的命令，程序不需要预先定义，只要依次将命令编辑在命令⽂件中即可。
函数⽂件：如果M⽂件的第⼀个可执⾏⾏以function开始，便是函数⽂件，每⼀个函数⽂件定义⼀个函数。
Matlab周作业_01
1. 创建2×2的单元数组，第1和第2个元素为字符串，第3个元素为整
型变量，第四个元素为向量，并将创建的单元数组用图形表示出来。
2. 在Matlab中进行如下操作，并将相应的命令语句粘贴下来：
a) 定义大小为100×5的矩阵var1，让其所有元素均为0；
b) 定义大小为10×10的矩阵var2，其中元素均为0到255之间的随
机数；
c) 用whos命令查看当前所有变量及其类型，并将结果粘贴下来；
d) 用save命令把var1和var2保存到file1.mat文件中；
e) 用clear命令清除所有当前变量，并用load命令读取file1.mat中的
变量。
3. 分别定义一个1行4列的矩阵，一个1列4行的矩阵，以及一个3行4
列的矩阵。
然后，用size函数得到矩阵的行数和列数。
4. 使用rand函数产生一个3*4的二维矩阵A，寻访A矩阵中大于0.3并且
小于0.7的所有元素的索引，赋给B。
5. 创建一个2行、4列、3页的数组，对于每一页的数组，它的元素都随机
分布在0到1之间，并且做如下操作：
a) 用reshape函数将三维数组重新排列成3×8 的二维矩阵；
b) 用size函数得到三维数组的行数、列数和页数，并将结果分别保存
在：r, c, p中。
6. 写出完成下列操作的命令。
a) 将矩阵A(见下图) 第2到4行中第1，3列元素赋给矩阵B。
b) 将矩阵A的每个元素值加10。
Matlab实验1答案
Matlab 曲线绘图练习1. 绘出立方曲线3=。
y xx=-2::2;y=x.^3;plot(x,y)grid on2. 立方抛物线y=y=-2::2;x=y.^3;plot(x,y)grid on3. 高斯曲线2x y e -=。
clear; x=-2::2;y=exp(-x.^2); plot(x,y)以参数方程表示的曲线： 4. 奈尔抛物线2323,()x t y t y x ===clear; t=-2::2;x=t.^3;y=t.^2 plot(x,y)y =Columns 1 through 14Columns 15 through 28Columns 29 through 420 Columns 43 through 56Columns 57 through 70Columns 71 through 815. 半立方抛物线2323,()x t y t y x ===clear; t=-2::2;x=t.^2;y=t.^3 plot(x,y)y =Columns 1 through 14Columns 15 through 28Columns 29 through 420 Columns 43 through 56Columns 57 through 70 Columns 71 through 816. 迪卡尔曲线2332233,(30) 11at atx y x y axyt t==+-= ++clear;a=3;t=-2::2;x=3*a.*t./(1+t.^2);y=3*a.*t.^2./(1+t.^2); plot(x,y);grid on7. 蔓叶线233222,() 11at at xx y yt t a x ===++-clear;a=2;t=-10::10;x=a.*t.^2./(1+t.^2);y=a.*t.^3./(1+t.^2); plot(x,y);grid on8. 摆线(sin),(1cos)x a t t y b t=-=-。
MATLAB平时作业(图文版)
MATLAB 平时作业第一章 习题16. 以下两种说法对吗？（1）“MATLAB 的数值表达精度与其指令窗中的数据显示精度相同。
”答：此种说法错误。
MATLAB 提供了控制数据显示格式的控制指format ，该指令并不改变MATLAB 内存中变量的精度，只是改变其显示精度。
（2）“MATLAB 指令窗中显示的数值有效位数不超过7位。
”答：此种说法错误。
当变量小于1000时，使用format 或format short 后，或者默认情况下，变量的显示精度最多不超过7位，但显示精度不等于变量的精度。
7. 想要在MATLAB 中产生二维数组⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=987654321S ，下面哪些指令能实现目的？ S=[1,2,3;4,5,6;7,8;9]S=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]S=[1，2，3；4，5，6；7，8，9] %整个指令在中文状态下输入 答：操作如图：第1、2条指令可以实现，第3条指令不可实现。
第三章 习题31．在MATLAB 中，先运行指令A=magic(3), B=[1,2,1;3,4,3;5,6,7], C=reshape(1:6,3,2)生成阵列33⨯A ，23⨯B ，23⨯C ，然后根据运行结果回答以下问题：运行结果如图：（1）计算A*B, B*A ，这两个乘积相同吗？ 计算结果如图：答：不同。
（2）计算A\B, B/A ，左除、右除结果相同吗？计算结果如图：答：不同。
（3）计算B( : ,[1,2]).*C和C.*B( : , [1,2])，这两个乘积相同吗？计算结果如图答：相同。
（4）计算A\A和A.\A，这两个计算结果相同吗？计算结果如图：答：相同。
（5）计算A\eye(3)和inv(A)，这两个计算结果相同吗？计算结果如图：答：不同。
（提示：根据对计算结果的目测回答问题）2．在MATLAB中，先运行A=[1, 2; 3, 4],b=0.5,C=[4, 2; 1, 0.5], 然后根据计算结果回答以下问题：创建数据步骤略（1）计算A^b和A.^b, 这两个计算结果相同吗？答：不同。
matlab1-8章课后作业
MATLAB基础教程1~8章作业Matlab第一章1.阐述Matlab的功能Matlab作为一种高级计算软件，是进行算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的交互式应用开发环境，已被广泛应用于不同领域。
Matlab的基本功能包括：数学计算功能、图形化显示功能、M语言编程功能、编译功能、图形用户界面开发功能、Simulink建模仿真功能、自动代码生成功能。
Matlab第二章1．创建double的变量，并进行计算。
(1)a=87，b=190，计算a+b、a-b、a*b。
(2)创建uint8 类型的变量，数值与(1)中相同，进行相同的计算。
>> a=87,b=190a =87b =190>> a+bans =277>> a-bans =-103>> a*bans =16530>> c=uint8(87), d=uint8(190)c =87d =190>> c+dans =255>> c-dans =ans =2552.计算(1)sin(60)(2)e^3(3)cos(3π/4)>> sind(60)ans =0.8660>> exp(3)ans =20.0855>> cos(3*pi/4)ans =-0.70713.设u=2，v=3，计算：(1)(2)(3)>> u=2;>> v=3;>> 4*u*v/log(v)ans =21.8457>> (exp(u)+v)^2/(v^2-u) ans =15.4189>> sqrt(u-3*v)/(u*v) ans =0 + 0.4410i 4.计算如下表达式：(1)(2)>> (3-5*i)*(4+2*i)22.0000 -14.0000i>> sin(2-8*i)ans =1.3553e+003 +6.2026e+002i5.判断下面语句的运算结果。
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实验任务
XXXXXX （1）阅读例子程序，观察输出波形，理解每条语句的含义。
（2）已知有限长序列x(n)=[7,6,5,4,3,2],求DFT和IDFT，要求：画出序列傅立叶变换对应的幅度谱和相位谱；画出原信号与傅立叶逆变换IDFT[X(k)]的图形进行比较。
（3）已知周期序列的主值x(n)=[7,6,5,4,3,2],求x(n)周期重复次数为3次时的DFS和IDFS。
要求：画出原信号序列的主值和周期序列的图形；画出离散傅立叶变换对应的幅度谱和相位谱。
（4）求x(n)=[7,6,5,4,3,2], 0=<n<=5的DTFT，将（-2*pi，2*pi）区间分成500份。
要求：画出原信号；画出离散傅立叶变换对应的幅度谱和相位谱；求有限长序列x(n)=[7,6,5,4,3,2]在N=100时的DFT，并与DTFT进行对比。
%%
%题（2）
close all;clear all;clc;
xn=[7,6,5,4,3,2];
N=length(xn);
n=0:N-1;k=0:N-1;
Xk=xn*exp(-j*2*pi/N).^(n'*k);
x=(Xk*exp(j*2*pi/N).^(n'*k))/N;
subplot(2,2,1),stem(n,xn,'k');
title('x(n)');axis([-1,N,0.8*min(xn),1.1*max(xn)]);grid;
subplot(2,2,2),stem(n,x,'k');
title('IDFT|X(k)|');
axis([-1,N,0.8*min(x),1.1*max(x)]);grid;
subplot(2,2,3),stem(k,abs(Xk),'k');
title('|X(k)|');
axis([-1,N,min(abs(Xk)),1.1*max(abs(Xk))]);
subplot(2,2,4),stem(k,angle(Xk),'k');
title('arg|X(k)|');
axis([-1,N,min(angle(Xk)),1.1*max(angle(Xk))]);
%%
%题（3）
close all;clear all;clc;
xn=[7,6,5,4,3,2];
N=length(xn);
n=0:3*N-1;k=0:3*N-1;
xn1=xn(mod(n,N)+1);
Xk=xn1*exp(-j*2*pi/N).^(n'*k);
subplot(2,2,1),stem(xn,'k');
title('原主值信号x(n)');
subplot(2,2,2),stem(n,xn1,'k');
title('周期序列信号');
axis([-1,4*N,1.1*min(xn1),1.1*max(xn1)]);
subplot(2,2,3),stem(k,abs(Xk),'k');
title('|X(k)|');
axis([-1,4*N,1.1*min(abs(Xk)),1.1*max(abs(Xk))]); subplot(2,2,4),stem(k,angle(Xk),'k');
title('arg|X(k)|');
axis([-1,4*N,1.1*min(angle(Xk)),1.1*max(angle(Xk))]); %%
%题（4）
clear all;clc
xn=[7,6,5,4,3,2];
N=length(xn);
n=0:N-1;
w=linspace(-2*pi,2*pi,50);
X=xn*exp(-j*n'*w);
subplot(221),stem(n,xn,'k');
ylabel('x(n)');
subplot(223),stem(w,abs(X),'k','.');
axis([-2*pi,2*pi,1.1*min(abs(X)),1.1*max(abs(X))]); ylabel('频度谱');
subplot(224),stem(w,angle(X),'k','.');
axis([-2*pi,2*pi,1.1*min(angle(X)),1.1*max(angle(X))]); ylabel('相位谱');
%%
clear all;clc
N=100;
xn=[7,6,5,4,3,2,zeros(1,N-6)];
n=0:N-1;k=0:N-1;
Xk=xn*exp(-j*2*pi/N).^(n'*k);
x=(Xk*exp(j*2*pi/N).^(n'*k))/N;
subplot(2,2,1),stem(n,xn,'k');
title('x(n)');axis([0,N,1.1*min(xn),1.1*max(xn)]); subplot(2,2,2),stem(n,abs(x),'k');
title('IDFT|X(k)|');
axis([0,N,1.1*min(x),1.1*max(x)]);
subplot(2,2,3),stem(k,abs(Xk),'k');
title('|X(k)|');
axis([0,N,1.1*min(abs(Xk)),1.1*max(abs(Xk))]);
subplot(2,2,4),stem(k,angle(Xk),'k');
title('arg[X(k)]');
axis([0,N,1.1*min(angle(Xk)),1.1*max(angle(Xk))]);
题（2）
题（3）
题（4）。