河南城建学院MATLAB上机实验答案
Matlab编程与应用习题和一些参考答案

Matlab编程与应用习题和一些参考答案Matlab 上机实验一、二3.求下列联立方程的解⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+-+-=-+=++-=--+41025695842475412743w z y x w z x w z y x w z y x >> a=[3 4 -7 -12;5 -7 4 2;1 0 8 -5;-6 5 -2 10];>> b=[4;4;9;4];>> c=a\b4.设⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡------=81272956313841A ,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-----=793183262345B ,求C1=A*B’;C2=A’*B;C3=A.*B,并求上述所有方阵的逆阵。
>> A=[1 4 8 13;-3 6 -5 -9;2 -7 -12 -8];>> B=[5 4 3 -2;6 -2 3 -8;-1 3 -9 7];>> C1=A*B'>> C2=A'*B>> C3=A.*B>> inv(C1)>> inv(C2)>> inv(C3)5.设 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=)1(sin 35.0cos 2x x x y ,把x=0~2π间分为101点,画出以x 为横坐标,y 为纵坐标的曲线。
>> x=linspace(0,2*pi,101);>> y=cos(x)*(0.5+(1+x.^2)\3*sin(x));>> plot(x,y,'r')6.产生8×6阶的正态分布随机数矩阵R1, 求其各列的平均值和均方差。
并求该矩阵全体数的平均值和均方差。
(mean var )a=randn(8,6)mean(a)var(a)k=mean(a)k1=mean(k)i=ones(8,6)i1=i*k1i2=a-i1i3=i2.*i2g=mean(i3)g2=mean(g)10.利用帮助查找limit 函数的用法,并自己编写,验证几个函数极限的例子。
matlab上机实验答案

三、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。
>> A=magic(8) A =64 2 3 61 60 6 7 57 9 55 54 12 13 51 50 16 17 47 46 20 21 43 42 24 40 26 27 37 36 30 31 33 32 34 35 29 28 38 39 25 41 23 22 44 45 19 18 48 49 15 14 52 53 11 10 56 8 58 59 5 4 62 63 1 >> B=A(2:2:end,:)B =9 55 54 12 13 51 50 16 40 26 27 37 36 30 31 33 41 23 22 44 45 19 18 48 8 58 59 5 4 62 63 1五、选择合适的步距绘制出下面的图形。
(1))/1sin(t ,其中)1,1(-∈t ; (2))tan(sin )sin(tan t t -,其中),(ππ-∈t 。
1.>> t=[-1:0.0001:1];y=sin(1./t);plot(t,y) Warning: Divide by zero. >>2.>> t=[-pi:0.001:pi];y=sin(tan(t))-tan(sin(t));plot(t,y) >>七、试求出如下极限。
(1)x xx x 1)93(lim +∞→; (2)11lim00-+→→xy xy y x ; (3)22)()cos(1lim222200yx y x ey x y x +→→++-。
(1)>> syms x;f=(3^x+9^x)^(1/x);limit(f,x,inf)ans =9(2)>> syms x y;f=x*y/(sqrt(x*y+1)-1);limit(limit(f,x,0),y,0) ans =2(3)>> syms x y;f=(1-cos(x^2+y^2))/(x^2+y^2)*exp(x^2+y^2);limit(limit(f,x,0),y,0) ans =0九、假设⎰-=xytt ey x f 0d ),(2,试求222222yf yx f xf y x ∂∂+∂∂∂-∂∂。
matlab上机实验答案-整理版

第一次实验答案1. 设要求以0.01秒为间隔,求出y 的151个点,并求出其导数的值和曲线。
clcclearx=0:0.01:1.5;y=sqrt(3)/2*exp(-4*x).*sin(4*sqrt(3)*x+pi/3)y1=diff(y)subplot(2,1,1)plot(x,y)subplot(2,1,2)plot(x(1:150),y1)2绘制极坐标系下曲线(a,b,n 自定数据)clccleara=10;b=pi/2;n=5;theta=0:pi/100:2*pi;rho=a*cos(b+n*theta);polar(theta,rho)3. 列出求下列空间曲面交线的程序clcclearx=[-5:0.5:5];[X,Y]=meshgrid(x);z1=X.^2-2*Y.^2;z2=X.*2-Y.*3;xlabel('x')ylabel('y')zlabel('z')surf(X,Y,z1)hold onsurf(X,Y,z2)k=find(abs(z1-z2)<0.5);x1=X(k)y1=Y(k)z3=x1.^2-2*y1.^2hold onplot3(x1,y1,z3,'*')⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅=-334sin 234πt e y t ()θρn b a +=cos 2212y x z -=y x z 322-=4、设 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=)1(sin 35.0cos 2x x x y 把x=0~2π间分为101点,画出以x 为横坐标,y 为纵坐标的曲线,要求有图形标注。
clcclearx=-2*pi:0.1: 2*pi;y=cos(x).*(0.5+sin(x)*3./(1+x.^2));plot(x,y,'b*-');title('绘图');xlabel('x 坐标');ylabel('y 坐标');legend('原函数')gtext('y=cos(x)(0.5+3*sin(x)/(1+x^2))')5、求下列联立方程的解81025695832475412743-=+-+-=-+-=++-=--+w z y x w z x w z y x w z y x clccleara=[3,4,-7,-12;5,-7,4,2;1,0,8,-5;-6,5,-2,10];b=[4,-3,9,-8];c=b/a;x=c(1,1)y=c(1,2)z=c(1,3)w=c(1,4)6. 假设一曲线数据点为x = 0:2:4*pi;y = sin(x).*exp(-x/5);试将x 的间距调成 0.1,采用不同插值方法进行插值,并通过子图的形式将不同插值结果和原始数据点绘制在同一图形窗口。
matlab上机习题详解-试题答案

精选P 第一次实验答案1. 设要求以0.01秒为间隔,求出y 的151个点,并求出其导数的值和曲线。
clc clearx=0:0.01:1.5;y=sqrt(3)/2*exp(-4*x).*sin(4*sqrt(3)*x+pi/3)y1=diff(y) subplot(2,1,1) plot(x,y)subplot(2,1,2) plot(x(1:150),y1)2绘制极坐标系下曲线(a,b,n 自定数据)clc clear a=10; b=pi/2; n=5;theta=0:pi/100:2*pi; rho=a*cos(b+n*theta); polar(theta,rho)3. 列出求下列空间曲面交线的程序clc clearx=[-5:0.5:5];[X,Y]=meshgrid(x); z1=X.^2-2*Y.^2;z2=X.*2-Y.*3; xlabel('x') ylabel('y') zlabel('z') surf(X,Y,z1) hold onsurf(X,Y,z2)k=find(abs(z1-z2)<0.5); x1=X(k) y1=Y(k)z3=x1.^2-2*y1.^2 hold onplot3(x1,y1,z3,'*')4、设 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=)1(sin 35.0cos 2x x x y 把x=0~2π间分为101点,画出以x 为横坐标,y为纵坐标的曲线,要求有图形标注。
clc clearx=-2*pi:0.1: 2*pi;y=cos(x).*(0.5+sin(x)*3./(1+x.^2)); plot(x,y,'b*-'); title('绘图'); xlabel('x 坐标'); ylabel('y 坐标'); legend('原函数')gtext('y=cos(x)(0.5+3*sin(x)/(1+x^2))')5、求下列联立方程的解 81025695832475412743-=+-+-=-+-=++-=--+w z y x w z x w z y x w z y xclc cleara=[3,4,-7,-12;5,-7,4,2;1,0,8,-5;-6,5,-2,10];b=[4,-3,9,-8]; c=b/a; x=c(1,1) y=c(1,2) z=c(1,3) w=c(1,4)6. 假设一曲线数据点为x = 0:2:4*pi;y = sin(x).*exp(-x/5);试将x 的间距调成 0.1,采用不同插值方法进行插值,并通过子图的形式将不同插值结果和原始数据点绘制在同一图形窗口。
Matlab上机练习参考答案

Matlab 上机练习二班级 学号 姓名按要求完成题目,并写下指令和运行结果。
(不需要画图)1、 求⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-+-+-+-++=i 44i 93i 49i 67i 23i 57i 41i 72i 53i 84x 的共轭转置。
>> x=[4+8i 3+5i 2-7i 1+4i 7-5i;3+2i 7-6i 9+4i 3-9i 4+4i];>> x’ans =- -- ++ -- ++ -2、计算⎥⎦⎤⎢⎣⎡=572396a 与⎥⎦⎤⎢⎣⎡=864142b 的数组乘积。
>> a=[6 9 3;2 7 5];>> b=[2 4 1;4 6 8];>> a.*bans =12 36 38 42 403、 对于B AX =,如果⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=753467294A ,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=282637B ,求解X 。
>> A=[4 9 2;7 6 4;3 5 7];>> B=[37 26 28]’;>> X=A\BX =4、 ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=463521a ,⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=263478b ,观察a 与b 之间的六种关系运算的结果。
>> a=[1 2 3;4 5 6];>> b=[8 –7 4;3 6 2];>> a>bans =0 1 01 0 1 >> a>=bans =0 1 01 0 1 >> a<bans =1 0 1 0 1 0 >> a<=bans =1 0 1 0 1 0 >> a==bans =0 0 0 0 0 0>> a~=bans =1 1 11 1 15、[]7.0=-a,在进行逻辑运算时,a相当于什么样的逻辑量。
82.05-相当于a=[1 1 0 1 1]。
Matlab上机实验题及参考解答

Matlab上机实验题及参考解答目录实验一Matlab初步实验 (2)一matlab基本功能介绍 (2)二Matlab扩展功能 (2)三练习 (2)四练习题参考解答 (3)实验二概率模型实验 (5)一复习 (5)二事件的响应 (5)三Matlab中随机数字的生成与处理 (5)四练习 (5)五练习题参考解答 (5)实验三插值与拟合 (7)实验四线性规划与非线性规划 (8)4.1 实验目的 (8)4.2 实验内容 (9)4.3 综合练习 (10)4.4 课外作业 (11)实验五数值计算 (12)5.1 实验目的 (12)5.2 实验内容 (12)4.3 综合练习 (15)4.4 课外作业 (15)实验六计算机图像处理 (16)6.1 实验目的 (16)6.2 实验内容 (16)6.3 综合练习 (17)6.4 课外作业 (19)实验七综合练习 (19)7.1 实验目的 (19)7.2 实验内容 (19)7.3 综合练习 (20)7.4 课外作业 (21)实验一 Matlab 初步实验 一 matlab 基本功能介绍1 编程环境2语法规范:for … end; if …else if …end; 3 矩阵运算 4 图形绘制二 Matlab 扩展功能1 编程练习:(1) 绘出序列kk x x r r 0(1),0.2083=+=;(2) 绘出曲线rtx t x e t 0(),0=>2 扩展功能(1) 矩阵中全部数据、部分数据的截取、更改; (2) 矩阵的初始化与赋值如:A=zeros(5,5); A(2:2:)=[1,2 3 4 5] 3 微积分基础(见实验4) 符号计算三 练习(课上编程完成下列练习,课后上机验证) 1 求和S=1+2+3+…+100; 2 求和e 1111!2!10!1...=++++3求和S 1112310!1...=++++4设A 234576138⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦, 求A 的逆、特征值和特征向量;验证Ax=λx 5 画函数图()011mrtm x x t x e x -=⎛⎫+- ⎪⎝⎭6 展开 (x-1)(x-2)…(x-100)7 因式分解 x 8—y 8; 因数分解200520068 求极限312lim +∞→⎪⎭⎫⎝⎛++n n n n9 )](sin[cos 22x x y += 求dxdy10 求积分x xdx 10ln ⎰11 求积分3⎰并且画出所求的平面区域12 设x+2y=1, 2x+3y=6, y=2x 2, 画出各个方程图形,求出曲线交点.四 练习题参考解答%MatlabTrain1.m clear all % 2nd e=1; temp=1; for I=1:1:10temp=temp*I; e=e+1/temp; end e%%%%%%%%%%% clear all % 3nd S=0; temp=1;for I=1:1:100temp=temp*I; endfor J=1:1:temp S=S+1/J; end S%%%%%%%%%%%%%% clear all % 11ndx=linspace(0,4); y=1./sqrt(x.^5+1); plot(x,y) for t=1:0.1:3yt=1./sqrt(t.^5+1);hold online([t,t],[0,yt]);end%fill(t,yt,'b') %%%%%%%%%%%%% clear all% 12ndx=linspace(-2,2);y=[0.5-0.5*x; 2-2/3.*x; 2*x.^2]; plot(x,y)grid实验二概率模型实验一复习1 小结上次编程练习中存在的问题,讲述部分习题答案2 画图命令介绍:line二事件的响应(1) 获取鼠标的位置%MatlabTrain2.mclear all% 鼠标响应p=ginput(3)plot(p(:,1),p(:,2),'r*')(2) 键盘输入相应t=input('How many apples? t=');m=t+3三Matlab中随机数字的生成与处理1 随机数的生成2 产生随机数字3 产生某区间的整数4 生日模拟问题的Montecaro法设计技术、思路学生尝试编程四练习(1) 编程验证人数在不同年龄段的生日的概率计算(2) 编程实现游戏”聪明伶俐100分”(3) 编程实现两家电影院的座位数问题(4) 编程实现某图形面积的计算五练习题参考解答(1) 生日问题程序示例:%birthPro.mn=0;nStudents=30;for I=1:1000 %how many times testy=0;x=1+floor(365*rand(1,nStudents));%get nStudents random numbersfor J=1:nStudents-1for K=J+1:nStudentsif x(J)==x(K)y=1;break;endendendn=n+y;%count, n times of that there are two people's dirthday in the same dayendfreq=n/I % caculating the frequently(2) 编程实现游戏”聪明伶俐100分”参考答案%MatlabTrain2.mclear all% 鼠标响应x=floor(10*rand(1,4))t=input('填入四个数字[n1 n2 n3 n4]=');flag=0;A=0;B=0;for I=1:1:8flag=flag+1;A=0;B=0;if t==xswitch flagcase 1disp('聪明绝顶!');case 2disp('聪明!');case 3disp('有点聪明!');case 4disp('还可以!');case 5disp('聪明伶俐100分!');case 6disp('聪明伶俐90分!');case 7disp('聪明伶俐85分!');case 8disp('聪明伶俐80分!');otherwisedisp('赫赫!');endbreak;endfor J=1:1:4for K=1:1:4if x(J)==t(K) & J==KA=A+1;else if x(J)==t(K) & J~=KB=B+1;endendendends='AABB';s(1)=INT2STR(A);s(3)=INT2STR(B);disp(s);t=input('不重复填入四个数字[n1 n2 n3 n4]=');endif flag>0disp('太烂了! 正确答案是:');xend实验三插值与拟合一复习讲述聪明伶俐100分的编程中的问题二插值三拟合课堂练习2 某之股票价格from 2003 09 01 to 2004 01 02,试进行插值、拟合%TimerS.m%from 2003 09 01 to 2003 01 02clear all;dataST=[15.09 14.7514.95 14.722.88 21.8619.82 19.09];plot(dataST)四课外练习112)进行多项式拟合,求出拟合多项式,并求出多项式在t=4, 5处的值.实验四线性规划与非线性规划4.1 实验目的1 用Matlab求解线性规划2 用Matlab求解非线性规划4.2 实验内容4.2.1 线性规划求解实用格式:x=lp(c, A, b, xLB,xUB,x0,nEq)可以求解下列线性规划模型:min f=c’xs.t. Ax=<=b(其中前nEq个约束为等式约束,即等式约束的个数,其余是不等式约束<=) xLB<=x<=xUB函数中x0参数是算法迭代的初始点,任意取值例1 求解下列线性规划1)123123123123min2..360210200,1,2,3jz x x xs t x x xx x xx x xx j=--+⎧⎪++≤⎪⎪-+≤⎨⎪+-≤⎪≥=⎪⎩,2)1235635623416367min..3621060,1,,7jz x x x x xs t x x xx x xx xx x xx j=-++-⎧⎪++=⎪⎪+-=⎪⎨-+=⎪⎪++=⎪≥=⎪⎩例1求解示例c=[-2 -1 1]';%book page 72 Number 16-1A=[3 1 1;1 -1 2;1 1 -1];b=[60 10 20]';xlb=[0 0 0]';xub=[inf inf inf]';x0=[0 0 0]'; x=lp(c,A,b,xlb,xub,x0,0)% x=(15 5 0)'例2 求解示例c2=[1 -1 1 0 1 -1 0]';%book page 72 Number 16-3A2=[0 0 3 0 1 1 0;...0 1 2 -1 0 0 0;...-1 0 0 0 0 1 0;...0 0 1 0 0 1 1];b2=[6 10 0 6]';xlb2=[0 0 0 0 0 0 0]';xub2=[inf inf inf inf inf inf inf]';x02=[0 0 0 0 0 0 0]';x2=lp(c2,A2,b2,xlb2,xub2,x02,4)% unbounded4.2.2 非线性规划1)命令格式1:[X, OPTIONS]=constr(‘FUN’, X, OPTIONS,VLB,VUB)2)命令格式2:X=FMINCON(FUN,X0,A,B,Aeq,Beq)% minimizes FUN subject to the linear equalities% Aeq*X = Beq as well as A*X <= B. (Set A=[] and B=[] if no inequalities exist.)例2 求解非线性规划y x x x x s t x3211221min22 ..1=++-≤-求解示例%unconop.mfunction y=unconop(x)y=x(1).^3+2*x(1).*x(2)+2*x(2).^2;%book page 148 ex.7-1 后建立调用函数xx=fmincon('unconop',[0 0]',[-1 0],-1,[],[])%book page 148 ex.7-1 4.3 综合练习学生独立编写程序,求解一个含有2个变量的线性规划问题,要求:1)编写程序,把可行域画上阴影;2)求出最优解,在可行域上标出最优解;3)求出基本解,并在上图中表示出来;4)求出基本可行解,观察单纯形方法迭代时,顶点的变化.可行域画图与表出阴影示例:syms x y[u(1),v(1)]=solve('y=x+2','y=2*x');%求出交点坐标[u(2),v(2)]=solve('y=-x+2','y=2*x');[u(3),v(3)]=solve('y=x+2','y=-x+2');x=linspace(0,3,5); %直线作图y=[2*x;-x+2;x+2];line(x,y); gridpatch(double(u),double(v),'b'); 运行结果:4.4 课外作业1 求解线性规划131223min ..250.530,1,2,3i x x s t x x x x x i +⎧⎪+≤⎪⎨+=⎪⎪≥=⎩ (1) 求解线性规划;x *=()(2) 目标函数中c 1由1变为(-1.25)时求最优解;(3) 目标函数中c 1由1变为(-1.25),c 3由1变为2时求最优解;(4) 约束条件中53b ⎛⎫= ⎪⎝⎭变为21b -⎛⎫'= ⎪⎝⎭时,求解;(5) 约束条件中53b ⎛⎫= ⎪⎝⎭变为23b ⎛⎫'= ⎪⎝⎭时,求解[刁在筠,运筹学(第二版),高等教育出版社,2004,01 p74第20题]2 求解非线性规划y x x x x x x x 3221122233min 2223=++++ 注:无约束非线性规划问题, 命令:fminunc子函数% unconop.mfunction y=unconop(x)y=x(1).^2+2*x(1).*x(2)+2*x(2).^2+2*x(2).*x(3)+3*x(3).^2;%book page 148 ex.7-1 主函数:xx=fminunc('unconop',[0.1 0.1 1]')思考:绘出两个变量的线性规划问题的可行域、标出可行的整数解和求出可行解;演示单纯形方法的迭代过程,如j z x x s t x x x x x j 121212min 2..360200,1,2=--⎧⎪+≤⎪⎪+≤⎨⎪⎪≥=⎪⎩实验五 数值计算5.1 实验目的1 掌握代数数值计算2 掌握常微分方程数值计算5.2 实验内容5.2.1 关于多项式设多项式1110()n n n n p x a x a x a x a --=++++表示为110[,,,,]n n p a a a a -=1)求多项式的根 roots(p) %求出p(x)=0的解。
matlab上机习题答案

matlab上机习题答案Matlab上机习题答案在现代科学和工程领域中,计算机编程和数值计算已经成为必不可少的技能。
而Matlab作为一种强大的数值计算软件,被广泛应用于各种领域。
为了帮助学习者更好地掌握Matlab的基本操作和数值计算方法,老师们经常会布置一些上机习题,让学生通过实际操作来加深对Matlab的理解。
下面我们来看一些常见的Matlab上机习题答案:1. 编写一个Matlab程序,计算并输出1到100之间所有奇数的和。
答案:```matlabsum = 0;for i = 1:2:100sum = sum + i;enddisp(sum);```2. 编写一个Matlab程序,计算并输出斐波那契数列的前20个数字。
答案:```matlabfib = zeros(1,20);fib(1) = 1;fib(2) = 1;for i = 3:20fib(i) = fib(i-1) + fib(i-2);enddisp(fib);```3. 编写一个Matlab程序,求解一元二次方程ax^2 + bx + c = 0的根。
答案:```matlaba = 1;b = -3;c = 2;delta = b^2 - 4*a*c;if delta < 0disp('无实根');elseif delta == 0x = -b / (2*a);disp(x);elsex1 = (-b + sqrt(delta)) / (2*a);x2 = (-b - sqrt(delta)) / (2*a);disp(x1);disp(x2);end```通过以上几个例子,我们可以看到,Matlab的语法简洁明了,功能强大。
通过编写程序来解决实际问题,不仅加深了对Matlab的理解,也提高了计算机编程和数值计算的能力。
希望大家在学习Matlab的过程中能够多多练习,不断提高自己的编程水平。
matlab上机练习答案

实验一MA TLAB的基本命令与基本函数1已知矩阵a =11 12 13 1421 22 23 2431 32 33 3441 42 43 44求(1) A(:,1) (2) A(2,:)(3) A(:,2:3) (4) A(2:3,2:3)(5) A(:,1:2:3) (6) A(2:3)(7) A(:) (8) A(:,:)(9) ones(2,2) (10) eye(2)(11) [A,[ones(2,2);eye(2)]](12) diag(A) (13) diag(A,1)(14) diag(A,-1) (15) diag(A,2)2(1)输入如下矩阵A0π/3A=π/6 π/2(2) 求矩阵B1,B1中每一元素为对应矩阵A中每一元素的正弦函数(3) 求矩阵B2, B2中每一元素为对应矩阵A中每一元素的余弦函数(4) 求B12+B22(5) 求矩阵A的特征值与特征矢量:称特征矢量为M,而特征值矩阵为L(6) 求Msin(L)M-13已知水的黏度随温度的变化公式为μ=μ0/(1+at+bt2)其中μ0=1.785×10-3,a=0.03368,b=0.000221,求水在0,20,40,80℃时的黏度。
程序如下:miu0=1.785e-3;a=0.03368;b=0.000221;t=0:20:80miu=miu0./ (1+a*t+b*t.^2)(2)一个长管,其内表面半径为a,温度为Ta ;外表面半径为Tb;则其径向和切向应力可分别表示为:⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+----=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=r b a b r b a b a a b v T T E r b a b r b a b a a b v T T E b a t b a r ln ln 11)/ln()1(2)(ln ln 1)/ln()1(2)(2222222222ασασ式中r 为管子的径向坐标,E 为管子材料的弹性模量,ɑ为热膨胀系数。
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一熟悉Matlab工作环境1、熟悉Matlab的5个基本窗口思考题:(1)变量如何声明,变量名须遵守什么规则、是否区分大小写。
答:变量一般不需事先对变量的数据类型进行声明,系统会依据变量被赋值的类型自动进行类型识别,也就是说变量可以直接赋值而不用提前声明。
变量名要遵守以下几条规则:➢变量名必须以字母开头,只能由字母、数字或下划线组成。
➢变量名区分大小写。
➢变量名不能超过63个字符。
➢关键字不能作为变量名。
➢最好不要用特殊常量作为变量名。
(2)试说明分号、逗号、冒号的用法。
分号:分隔不想显示计算结果的各语句;矩阵行与行的分隔符。
逗号:分隔欲显示计算结果的各语句;变量分隔符;矩阵一行中各元素间的分隔符。
冒号:用于生成一维数值数组;表示一维数组的全部元素或多维数组某一维的全部元素。
(3)linspace()称为“线性等分”函数,说明它的用法。
LINSPACE Linearly spaced vector. 线性等分函数LINSPACE(X1, X2) generates a row vector of 100 linearlyequally spaced points between X1 and X2.以X1为首元素,X2为末元素平均生成100个元素的行向量。
LINSPACE(X1, X2, N) generates N points between X1 and X2.For N < 2, LINSPACE returns X2.以X1为首元素,X2为末元素平均生成n个元素的行向量。
如果n<2,返回X2。
Class support for inputs X1,X2:float: double, single数据类型:单精度、双精度浮点型。
(4)说明函数ones()、zeros()、eye()的用法。
ones()生成全1矩阵。
zeros()生成全0矩阵。
eye()生成单位矩阵。
2、Matlab的数值显示格式思考题:(1)3次执行exist(’pi’)的结果一样吗?如果不一样,试解释为什么?>> pians =3.1416 >> sin(pi); >> exist('pi') ans =5 >> pi=0;>> exist('pi')ans =1>> pipi =>> clear>> exist('pi')ans =5>> pians =3.1416答:3次执行的结果不一样。
exist()函数是返回变量搜索顺序的一个函数。
在第一次执行时返回5代表变量pi是由Matlab构建的变量。
在第二次执行时已经通过赋值语句定义了变量pi,返回1代表pi是工作空间变量。
第三次执行前清除了工作空间,此时pi为系统默认常量,和第一次执行时性质一样,所以又返回5。
(2)圆周率pi是系统默认常量,为什么会被改变为0。
pi=0 为赋值语句,此时pi不再是系统默认常量,而是定义的变量了。
二 MATLAB语言基础1、向量的生成和运算练习:使用logspace()创建1~4π的有10个元素的行向量。
>> A=logspace(0,1.0992,10)A =1.0000 1.3247 1.75502.32493.07994.08015.4051 7.1603 9.4856 12.56612、矩阵的创建、引用和运算(1)矩阵的创建和引用练习:创建以下矩阵:A为3×4的全1矩阵、B为3×3的0矩阵、C为3×3的单位矩阵、D为3×3的魔方阵、E由C和D纵向拼接而成、F抽取E的2~5行元素生成、G由F经变形为3×4的矩阵而得、以G为子矩阵用复制函数生成6×8的大矩阵H。
>> A=ones(3,4),B=zeros(3,3),C=eye(3,3),D=magic(3)A =1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1B =0 0 0 0 0 00 0 0C =1 0 0 0 1 00 0 1D =8 1 63 5 74 9 2>> E=[C;D], F=E(2:5,:), G=reshape(F,3,4)E =1 0 00 1 00 0 18 1 63 5 74 9 2F =0 1 00 0 18 1 63 5 7G =0 3 1 10 1 5 68 0 0 7>> H=repmat(G,2)H =0 3 1 1 0 3 1 1 0 1 5 6 0 1 5 6 8 0 0 7 8 0 0 7 0 3 1 1 0 3 1 1 0 1 5 6 0 1 5 68 0 0 7 8 0 0 7 2)矩阵运算练习:1)用矩阵除法求下列方程组的解x=>> A=[6 3 4;-2 5 7;8 -1 -3],B=[3;-4;-7]A =6 3 4 -2 578 -1 -3 B =3 -4 -7>> x=A\Bx =1.0200-14.00009.72002)求矩阵的秩;>> r=rank(A)r =33)求矩阵的特征值与特征向量>> [X,Lamda]=eig(A)X =0.8013 -0.1094 -0.1606 0.3638 -0.6564 0.8669 0.4749 0.7464 -0.4719 Lamda =9.7326 0 0 0 -3.2928 0 0 0 1.56024)矩阵的乘幂(平方)与开方>> A^2ans =62 29 3334 12 626 22 34>> A1=sqrtm(A)A1 =2.2447 + 0.2706i 0.6974 - 0.1400i 0.9422 - 0.3494i -0.5815 + 1.6244i 2.1005 - 0.8405i 1.7620 - 2.0970i 1.9719 - 1.8471i -0.3017 + 0.9557i 0.0236 + 2.3845i 5)矩阵的指数与对数(以e为底)>> Ae=expm(A)Ae =1.0e+004 *1.0653 0.5415 0.63230.4830 0.2465 0.28760.6316 0.3206 0.3745>> Ael=logm(A)Ael =1.7129 + 0.4686i 0.5305 - 0.2425i 0.5429 - 0.6049i 1.1938 +2.8123i 0.3658 - 1.4552i -0.5514 -3.6305i -0.0748 - 3.1978i 0.7419 + 1.6546i 1.8333 +4.1282i 6)矩阵的提取(取右上三角)与翻转(逆时针转90度)>> a=triu(A)a =6 3 4 0 57 0 0 -3 >> a1=rot90(A)a1 =4 7 -3 35 -16 -2 83、多维数组的创建及运算练习:创建三维数组A ,第一页为,第二页为,第三页为。
然后用reshape函数重排为数组B,B为3行、2列、2页。
>> a=[1 3;4 2],b=[1 2;2 1],c=[3 5;7 1]>> A=cat(3,a,b,c)A(:,:,1) = 1 3 4 2 A(:,:,2) =1 22 1A(:,:,3) =3 57 1>> B=reshape(A,3,2,2)B(:,:,1) = 1 2 4 1 3 2B(:,:,2) =2 71 53 1三 Matlab数值运算1、多项式运算练习:求的商及余多项式。
>> p1=conv([1 0 1],conv([1 3],[1 1]))p1 =1 4 4 4 3>> [q r]=deconv(p1,[1 0 2 1])q =1 4r =0 0 2 -5 -12、多形式插值和拟合有一组实验数据如附表1-1所示。
请分别用拟合(二阶至三阶)和插值(线性和三次样条)的方法来估测X=9.5时Y的值X 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Y 16 32 70 142 260 436 682 1010 1432 1960 >> x=1:10;y=[16 32 70 142 260 436 682 1010 1432 1960];>> p1=polyfit(x,y,1) p1 =204.8000 -522.4000 >> y1=polyval(p1,9.5)y1 =1.4232e+003>>p2=polyfit(x,y,2),y2=polyval(p2,9.5)p2 =32.0000 -147.2000 181.6000y2 =1.6712e+003>>p3=polyfit(x,y,3),y3=polyval(p3,9.5) p3 =2.0000 -1.0000 5.0000 10.0000 y3 =1.6820e+003>> y4=interp1(x,y,9.5) y4 =1696>> y5=spline(x,y,9.5) y5 =16823、习题(1)用函数roots 求方程的根>> roots([1 -1 -1])ans =-0.61801.6180(2),在n个节点(n不要太大,如取5~11)上用分段线性和三次样条插值方法,计算m个插值点(m可取50~100)的函数值。
通过数值和图形输出,将两种插值结果与精度进行比较。
适当增加n,再作比较。
>> x=linspace(0,2*pi,8),y=sin(x)x =0 0.8976 1.7952 2.6928 3.5904 4.4880 5.3856 6.2832y =0 0.7818 0.9749 0.4339 -0.4339 -0.9749 -0.7818 -0.0000>>xi=linspace(0,2*pi,100);y0=sin(xi);y1=interp1(x,y,xi);y2=interp1(x,y,xi,'spline');>> plot(xi,y0,'*',xi,y1,'-.',xi,y2)>> e1=y1-y0;e2=y2-y0; >> plot(xi,e1)1234567-0.1-0.08-0.06-0.04-0.0200.020.040.060.080.1>> plot(xi,e2)01234567-0.015-0.01-0.0050.0050.010.015(3)大气压强p 随高度x 变化的理论公式为,为验证这一公式,测得某地大气压强随高度变化的一组数据如表所示。