matlab实验指导答案详解(非常详细正确)

实验一 MATLAB 工作环境熟悉及简单命令的执行一、实验目的：熟悉MATLAB 的工作环境，学会使用MATLAB 进行一些简单的运算。

二、实验内容：MATLAB 的启动和退出，熟悉MATLAB 的桌面（Desktop ），包括菜单（Menu ）、工具条 （Toolbar ）、命令窗口(Command Window)、历史命令窗口、工作空间(Workspace)等；完成一些基本的矩阵操作；学习使用在线帮助系统。

三、实验步骤：1、启动MATLAB ，熟悉MATLAB 的桌面。

2、在命令窗口执行命令完成以下运算，观察workspace 的变化，记录运算结果。

（1）（365-52⨯2-70）÷3 >>(365-52*2-70)/3 ans = 63.6667（2）>>area=pi*2.5^2 area = 19.6350（3）已知x=3，y=4，在MATLAB 中求z ：()232y x y x z -= >>x=3 >>y=4>>z = x ^2 * y ^3 / (x - y) ^2 z = 576（4）将下面的矩阵赋值给变量m1,在workspace 中察看m1在内存中占用的字节数。

m1=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡11514412679810115133216 执行以下命令>>m1 =[16 2 3 13 ; 5 11 10 8 ; 9 7 6 12 ; 4 14 15 1 ] >>m1( 2 , 3 ) ans = 10 >>m1( 11 ) ans = 6>>m1( : , 3 ) ans =3 10 6 15>>m1( 2 : 3 , 1 : 3 ) ans =5 11 10 9 7 6>>m1( 1 ,4 ) + m1( 2 ,3 ) + m1( 3 ,2 ) + m1( 4 ,1) ans = 34（5）执行命令>>help abs查看函数abs 的用法及用途，计算abs( 3 + 4i ) （6）执行命令>>x=0:0.1:6*pi; >>y=5*sin(x); >>plot(x,y)（6）运行MATLAB 的演示程序，>>demo ，以便对MATLAB 有一个总体了解。

四、思考题1、以下变量名是否合法？为什么？ （1）x2 合法（2）3col 不合法，首字符是数字 （3）_row 不合法，首字符必须是字母（4）for 不合法，for 为MATLAB 的保留关键字 2、求以下变量的值，并在MATLAB 中验证。

（1）a = 1 : 2 : 5 ;a = 1 3 5 （2）b = [ a' a' a' ] ;b = 1 1 1 3 3 3 5 5 5 （3）c = a + b ( 2 , : )c =4 6 8实验二 MATLAB 语言矩阵运算一、实验目的：掌握基本的矩阵运算及常用的函数。

二、实验内容：⎥⎦⎤⎢⎣⎡=654321a ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=531142b ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=201c ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=063258741d1、下列运算是否合法，为什么？如合法，结果是多少？ (1) result1 = a' (2) result2 = a * b不合法，两矩阵的内阶不相等。

(3) result3 = a + b (4) result4 = b * d(5) result5 = [b ; c' ] * d (6) result6 = a . * b (7) result7 = a . / b (8) result8 = a . * c不合法，两矩阵的维数不相等，点乘相求两矩阵的维数相同。

(9) result9 = a . \ b (10) result10 = a . ^2 (11) result11 = a ^2不合法，a 矩阵不是方阵，方阵才能取平方。

(12) result12 = 2 . ^ a以上运算的关键不是结果是多少，而是结果怎么得来的，比如result5 = [b ; c' ] * d ，要学会将其分解后去理解，可在命令窗口输入以下语句： >>c'>>t=[b;c'] >>r5=t * d2、用MATLAB 求下面的的方程组。

(1)⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡⨯⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----017413231511222315921274321x x x x A=[7,2,1,-2;9,15,3,-2;-2,-2,11,5;1,3,2,13] b=[4;7;-1;0] x=A\bx = 0.4979 0.1445 0.0629 -0.0813(2)⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-++=--=-++=++56533332821w z y x w y x w z y x z y x A=[1,1,1,0;1,2,1,-1;2,-1,0,-3;3,3,5,-6]b=[1;8;3;5]xyzw=inv(A)*b xyzw= 1.0000 5.0000 -5.0000 -2.00003、已知⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----=1323151122231592127A A=[7,2,1,-2;9,15,3,-2;-2,-2,11,5;1,3,2,13](1)求矩阵A 的秩(rank) >>rank(A)(2)求矩阵A 的行列式(determinant) >>det(A)(3)求矩阵A 的逆(inverse) >>inv(A)(4)求矩阵A 的特征值及特征向量(eigenvalue and eigenvector) >>[v,d]=eig(A)该题目要求大家学会使用MATLAT 的帮助系统，一是知道函数名，怎样查函数用法，二是不知道函数名，怎样查函数名及其用法。

4、关系运算与逻辑运算 已知a=20,b=-2,c=0,d=1(1) r1 = a > b(2) r2 = a > b & c > d (3) r3 = a == b* (-10) (4) r4 = ~b | cr1 = 1，r2 = 0，r3 = 1，r4 = 0三、思考题109910101022222++++==---=∑ n n y ,求y=？（用format long g 查看y 的值）方法一： n=-10:1:10 format long g x=2 .^n y=sum(x)方法二： y=0;for t=-10:10 y=y+2^t; end y 方法三y=0; t=-10 while t<=10 y=y+2^t; t=t+1; end y实验三 选择结构程序设计及调试一、实验目的：掌握利用if 、switch 语句编写选择结构程序，学会MATLAB 程序编辑、运行及调试方法。

二、实验内容：1、求分段函数的值。

⎪⎩⎪⎨⎧≥--<≤+-<-+=51506506222x x x x x x x x x y用if 语句实现，算出下列表中x 对应的y 值。

clc clearx=-5 % x=input('请输入x 的值') if x<0y=x^2+x-6; elseif x>=0&x<5y=x^2-5*x+6;elsey=x^2-x-1;endy2、分别用if和swith语句实现，将百分制成绩转换为成绩等级A、B、C、D、E。

其中[90~100]分为A，[80~90)分为B，[70~80)分为C，[60~70)分为D，60分以下为E。

对超出百分制范围的成绩，给出错误提示信息。

clcclears=input('请输入百分制成绩:');if s<0|s>100g='ERROR';elseif s>=90&s<=100g='A';elseif s>=80&s<90g='B';elseif s>=70&s<80g='C';elseif s>=60&s<70g='D';elseg='E';endgclcclears=input('请输入百分制成绩:');switch floor(s/10)case 9g='A';case 8g='B';case 7g='C';case 6g='D';case num2cell(0:5)g='E';otherwiseif s==100g='A';g='ERROR';endendg3、程序的调试（参考P77）：在以上编写的程序中设置断点，控制程序单步运行，观察程序的执行及变量值的变化情况。

三、思考题设计程序，产生两个两位随机整数，再输入一个运算符号，完成成两位数的加、减、乘、除四则运算，并显示相应的结果。

clcclearx1=10+floor(90*rand(1))x2=10+floor(90*rand(1))p=input('输入+-*/运算符:','s');switch pcase '+'y=x1+x2;case '-'y=x1-x2;case '*'y=x1*x2;case '/'y=x1/x2;otherwisey='error';endy实验四循环结构程序设计及调试一、实验目的：掌握MATLAB程序编辑、运行及调试方法。

二、实验内容：1、启动MATLAB后，点击File|New|M-File，启动MATLAB的程序编辑及调试器（Editor/Debugger），编辑以下程序，点击File|Save保存程序，注意文件名最好用英文字符。

点击Debug|Run运行程序，在命令窗口查看运行结果，程序如有错误则改正。

注：数论中一个有趣的题目：任意一个正整数，若为偶数，则用2除之，若为奇数，则与3相乘再加上1。

重复此过程，最终得到的结果为1。

如：2→13→10→5→16→8→4→2→16→3→10→5→16→8→4→2→1运行下面的程序，按程序提示输入n=1,2,3,5,7等数来验证这一结论。