精选-MATLAB上机作业
MATLAB上机内容及作业
MATLAB上机内容及作业无约束优化求解函数fminsearch和fminunc求解无约束非线性优化问题的函数有fminsearch 函数、fminunc 函数。
函数fminsearch和fminunc功能相同，但fminunc函数可以得到目标函数在最优解处的梯度和Hessian矩阵值。
无约束优化数学模型为：min f(X) X∈R n求解无约束非线性优化问题的步骤为：第一步：先编写目标函数的M文件；第二步：再在命令窗口中调用相应的优化函数。
1、fminsearch函数调用格式为[x, fval]=fminsearch(@myfun, x0)输出参数的含义：x：返回最优解的设计变量的值；fval：在最优设计变量值时，目标函数的最小值；exitflag：返回算法终止的标志，有以下几种情况，＞0 表示算法收敛于最优解处；＝0 表示算法已经达到迭代的最大次数；＜0 表示算法不收敛。
output：返回优化算法信息的一个数据结构，有以下信息：output.iteration 表示迭代次数output.algorithm 表示所采用的算法output.funcCount 表示函数评价次数输入参数的含义：@myfun：目标函数的M文件，在其前要加“@”，或表示为'myfun' ，myfun自己可以任意命名；x0：在调用该优化函数时，需要先对设计变量赋一个初始值；2、fminunc函数的调用格式[x, fval]=fminunc (@myfun, x0)grad：返回目标函数在最优解处的梯度信息；hessian：返回目标函数在最优解处的hessian矩阵信息。
其余含义同上。
3、实例已知某一优化问题的数学模型为：min f(X)=3x12+2x1x2+x22X∈R n用MA TLAB程序编写的代码为：第一步：首先编写目标函数的.m文件，并保存为examplefsearch.m文件（先单击file菜单，后点击New 命令中的M—file，即可打开M文件编辑窗口进行代码的编辑，在英文状态下输入程序代码），代码为：function f=examplefsearch（x）f=3*x(1)^ 2+2*x(1)*x(2)+x(2)^2;第二步：在Command窗口中调用fminsearch函数，代码为：x0=[1;1]; %赋初值[x,fval]=fminsearch(@examplefsearch,x0) %回车即可调用fminsearch函数，得到结果输出最优解结果为：x=1.0e-0.08* -0.7914 0.2260 %分别为x1和x2的最优点的值（近似为0）fval=1.5722e-016 %对应最优点的最优目标函数值（近似为0）4、作业已知几个优化问题的数学模型分别为：（1）min f(X)=0.1935x1 x22 x32(4+6x4) X∈R4（2）min f(X)= (x13+cos x2+log x3）/ e x1 X∈R3（3）min f(X)=2x13+4x1x23 -10x1x2+x33X∈R3试用MATLAB编程分别求解上述优化问题的最优解。
matlab 上机作业1,中国石油大学
第一次上机实习1．编写一个程序ex1_1.m，对输入的方阵计算其伴随矩阵。
a)要求第一行帮助行注明这个函数的用途，能在matlab命令窗口可以用help或lookfor查到该帮助；b)对输入的变量进行检测，如果输入的不是方阵或者矩阵元素不是数，则报错,退出程序。
function A=ex1_1(X)% 建立函数A=ex1_1(X)，求矩阵X的伴随矩阵[a,b]=size(X);if a~=b||~isnumeric(X) || ~ismatrix(X)error('输入的不是方阵或者矩阵元素不是数!');endfor i=1:afor j=1:bA(i,j)=(-1)^(i+j)*X(i,j)*det(X([1:i-1,i+1:end],[1:j-1,j+1:end]));endendA=A';2．已知表达式y=6*x^5+4*x^3+2*x^2-7x+10，x的范围是[0，100]，使用三阶拟合和五阶的方法得出多项式的表达式，并编程在图中绘制出原曲线、三阶拟合和五段拟合的曲线。
clcclear allx=linspace(0,100,2000);p1=[6 0 4 2 -7 0];y=polyval(p1,x);p3=polyfit(x,y,3);p5=polyfit(x,y,5);y1=polyval(p3,x);y2=polyval(p5,x);plot(x,y,'r-o')hold ongrid onplot(x,y1,'b-.',x,y2,'y--*');grid on三条曲线放大图（原曲线与五阶拟合完全重合）：3．读如图像5.tif（450*450），做fourier变换，a)将变换之后所得到的矩阵只保留前10行10列，后10行10列的数据，其他位置都设置为0，然后再作反fourier变换，观察结果；原图：运行程序：clcclear allI=imread('5.tif');figure(1);imshow(I);B=fft2(I);C=ones(size(B));C(11:end-10,11:end-10)=0;B1=B.*C;B1=B1./256;I1=ifft2(B1);figure(2);imshow(I1);图像：b)将变换之后所得到的矩阵将前10行10列，后10行10列的数据置为0，然后再作反fourier变换，观察结果；clcclear allI=imread('5.tif');figure(1);imshow(I);B=fft2(I);C=zeros(size(B));C(11:end-10,11:end-10)=1;B1=B.*C;B1=B1./256;I1=ifft2(B1);figure(2);imshow(I1);c) 从观察的结果你有什么体会。
MATLAB上机练习题(一)
MATLAB 上机练习题（一）
1. 计算下式
7
2009/42008/41949222?+-⨯-⨯=
2. 试计算d
3461.1,30,5b d a b c
a b c +=-+===其中
要求只输出d 的值，其他变量的值不输出。
**************************************************************
3. 计算下式：
181(2)sin()cos()6,3
y
x x y π-+-==（，其中 0.1104
2log 805(3)2009
6(4)1,5;
2e
e x x x -⨯+-=其中
4. 完成以上题目后清除工作空间中的所有变量。
**************************************************************
5. 求下列方程的根：
（1）325x x -=
（2）32340x x x -+=
6. 根据课本任意找出4个矩阵在MA TLAB 中输入和输出。
附1：增加的一些常用函数pi：常数
round(x)：四舍五入至最近整数
fix(x) ：无论正负，舍去小数至最近整数min(x): 向量x的元素的最小值
max(x): 向量x的元素的最大值
diff(x): 向量x的相邻元素的差
length(x): 向量x的元素个数
sin(x)：正弦函数
cos(x)：余弦函数
tan(x)：正切函数
asin(x)：反正弦函数
acos(x)：反余弦函数
atan(x)：反正切函数。
MATLAB上机作业
MA TLAB上机作业学院名称：专业班级：学生姓名：学生学号：年月作业11.用MATLAB可以识别的格式输入下面两个矩阵12342357135732391894A ⎛⎫⎪⎪ ⎪= ⎪⎪ ⎪⎝⎭,144367723355422675342189543i iB i +⎛⎫⎪+⎪= ⎪+ ⎪ ⎪⎝⎭再求出它们的乘积矩阵C ,并将C 矩阵的右下角23⨯子矩阵赋给D 矩阵。
赋值完成后,调用相应的命令查看MATLAB 工作空间的占有情况。
解：A=[1 2 3 4;2 3 5 7;1 3 5 7 ;3 2 3 9 ;1 8 9 4;]B=[1+4i 4 3 6 7 7;2 3 3 5 5 4+2i;2 6+7i 5 3 4 2;1 8 9 5 4 3;] B=[1+4i 4 3 6 7 7;2 3 3 5 5 4+2i;2 6+7i 5 3 4 2;1 8 9 5 4 3;] C=A*B D=C(4:5,4:6); whos; 2.设矩阵16231351110897612414152⎛⎫ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭,求A ,1A -,3A ,12A A -+,1'3A A --,并求矩阵A 的特征值和特征向量。
解：A=[16 2 3 13;5 11 10 8;9 7 6 12;4 14 15 2;] det(A) inv(A) A.^3 2*A+inv(A) 3*A-A' [V,D]=eig(A)abs (A)3.解下列矩阵方程: 01010014310001201001010120X -⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎪ ⎪ ⎪=-⎪ ⎪⎪⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 解：A=[0 1 0;1 0 0;0 0 1;]; B=[1 0 0;0 0 1;0 1 0;]; C=[1 -4 3; 2 0 -1;1 -2 0;]; X=inv(A)*C*inv(B)4.一球从100米高度自由落下,每次落地后反跳回原高度的一半,再落下。
matlab上机练习及答案
第二、三次上机练习：目的：运行课本第四章及课堂上讲过的例子，掌握Matlab 的流程控制语句、函数及脚本文件的编程、调试方法。
作业：1、 完成下列操作：1） 求[100，999]之间能被21整除的个数。
2） 建立一个字符串向量（要求字符串向量中必须包含自己的姓名首字母，大小写均可），删除其中的大写字母2. 编写脚本文件，实现用magic(6)产生一矩阵，用for 循环指令求解其所有元素的和。
3. 定义一个函数文件，求∑=ni m i 1，要求在函数文件中包含能够通过help 查询到的说明；然后调用该函数文件求∑∑∑===++101501210011k k k k k k 的值。
4. 已知)7.1cos(12ln )7.1sin(++++=x xx y π，当x 取-3.0，-2.9，-2.8，…，2.8，2.9，3.0时， 1） 求各点的函数值；2） 求这些数据的平均值；5、求分段函数的值。
222603565231x x x x y x x x x x x x ⎧+-<≠-⎪=-+≤<≠≠⎨⎪--⎩， 且， 0且及， 其它用if 语句实现，分别输出x=-5.0，-3.0，1.0，2.0，2.5时的值。
6、输入一个百分制成绩，要求输出成绩等级A 、B 、C 、D 、E 。
其中90分~100分为A ，80分~89分为B ，70分~79分为C ，60分~69分为D ，60分以下为E 。
要求：分别用if 语句和switch 语句实现。
7、根据222221111...,6123n ππ=++++求的近似值。
当n 分别取100、1000、10000时，结果是多少？（要求：分别用循环结构和向量运算来实现）8、已知n=1时，f 1=1；n=2时，f 2=0；n=3时，f 3=1；n>3时，f n =f n-1 -2f n-2+ f n —3； 求f 1~ f 100中，最大值、最小值以及各数之和。
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上机作业
第一章 matlab 入门1熟悉MATLAB 的基本使用方法，各菜单及各窗口的功能。
2 会使用matlab 的帮助系统：1 联机帮助系统；2 命令窗口查询帮助系统；3 联机演示系统（demos ）,重点练习demos 。
3.最简单的计算器用法：计算4.复数运算：已知 ，试计算z ，并给出z 的模和相角，其中相角用度数表示。
5.字符串操作：统计一段文本：MATLAB is a good thing for everybody.中字符i 出现的次数。
6. 7符号运算：求函数sin(x)(1+x 2)关于x 的一阶导数。
8.绘制函数y=sinc(x)在区间[-4,6]上的图形。
9.数据图示：设有一批数据点（t,y ），其中t 在区间[0,2π]上以π/30等间隔分布，y 在每个t 上由函数y=sin(t 2)计算得到，试绘出这些数据点的图形。
10.几何应用：已知空间三点A(1,1,-1)、B(3,3,0)、C(5,4,4)，求⊿ABC 的面积。
11.输出声音：用计算机声卡放出标准音阶的7个单频正弦音符。
12．练习常用标点及常用命令的使用，熟悉matlab 的特殊变量。
exit/quit ：退出；ctrl+c/break ：终止正在运行的程序；clc ：命令窗清屏；clear ：清除内存变量；clf ：清除当前图形窗中的图形对象；↑↓：命令行快速编辑命令；format ：定义数据显示格式；save/load ：保存和加载工作区变量；date , clock ：显示日期和时间；tic / toc ：启动和终止秒表；hold 图形保持size ：返回变量每一维的大小；length ：length(A)=max(size(A))第二章 矩阵及数组运算1创建变量：a =10b = 2.5*1023c = 2 + 3id =e j 2π /3aVec = [3.14 15 9 26]1.3(12cos(/5))π+⨯12812344312, 34, 56, 7, i z z z i z i z i z e z z z π=+=+=+==+1223 A , B , A B 3445⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦==⨯矩阵运算：已知求。
MATLAB上机练习及作业
MATLAB上机练习及作业第一章1. 熟悉MATLAB环境，练习第一章的命令；2. 练习显示格式（P13）1利用Help命令，搞清楚MATLAB的所有主题，利用help signal和help control 搞清楚这两个工具箱2练习whos,who,disp,clear,which,ver等命令第二章3练习矩阵操作，书上P34～404练习逻辑和关系运算，书上P40～435练习随机数产生，书上P506练习时间和日期函数，P56～577矩阵操作diag,reshape,rot90,fliplr,flipud,tril,triu等8练习MATLAB基本函数P669上交：第二章习题中的No.3, No.6第3章1. 练习产生图3.1～3.5, 3.9～3.12, 3.14, 3.18，3.21，3.22, 3.24～3.312. 第3章习题: (P122) 2, 5--93. 交程序：5；74. 并练习图形旋转、标注、复制等功能5. 交结果：与习题7类似，只是画出你自己上个月的消费饼图第4章1. 上机前好好复习这章内容，练习P137页的两段程序，并将终值扩大到500，体会两者的速度差异。
2. 熟悉MATLAB的调试技术。
3. 第4章习题: (P158)4. 1，3，5，8，95. 交结果：3；5，8（分别求出当I＝54，I＝105时的结果）；9第5章习题(p.222)1, 2, 3, 7, 8, 9, 13, 15, 16, 20交结果: 1, 2, 8, 9, 13, 16第6章P.251 看懂综合设计示例, 设计程序计算每个班的平均成绩, 计算教师的实际学时数。
(交结果)P.269 2, 3第7章1. 在[-1,1]区间上绘制出y=-2x^2+4的曲线, 并在图中标注出最大值点的坐标.2. 任意给定一句英文句子, 请提取其每个单词, 并设计一结构, 其域有Name、No、Length、Value，分别用于存储每个单词的名称、句中序号、单词长度、单词各个字符的ASCII 码。
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MATLAB 上机作业1对以下问题,编写M 文件：(1) 用起泡法对10个数由小到大排序。
即将相邻两个数比较,将小的调到前头。
function f=qipaofa(x)for j=9:-1:1for i=1:jif(x(i)>x(i+1))t=x(i);x(i)=x(i+1);x(i+1)=t;endendendf=xx=round(10*rand(1,10))qipaofa(x);(2) 有一个4×5矩阵，编程求出其最大值及其所处的位置。
function f=zuidazhi(x)a=1;b=1;c=x(1,1);for i=1:4for j=1:5if x(i,j)>ca=i;b=j;c=x(i,j);endendendf=[c,a,b]x=rand(4,5)zuidazhi(x)(3) 编程求∑=201!n n 。
function f=qiuhe(x)b=0;for i=1:xa=prod(1:i);b=b+a;endf=bqiuhe(20)(4)一球从100米高度自由落下,每次落地后反跳回原高度的一半，再落下。
求它在第10次落地时，共经过多少米?第10次反弹有多高?function f=gao(x)b=x;for i=2:10x=x/2;a=x*2;b=b+a;endf=[b x/2]gao(100)(5)有一函数y xy x y x f 2sin ),(2++=，写一程序，输入自变量的值,输出函数值。
Function f=fun(x)f=x(1)^2+sin(x(1)*x(2))+2*x(2)MATLAB 上机作业21. 求和 4024441++++=ΛY 。
syms ks=4^k;S=symsum(s,k,0,40)2. 求函数71862)(23+--=x x x x f 的极值，并作图。
y='2*x^3-6*x^2-18*x+7';y_='-2*x^3+6*x^2+18*x-7';[x_min,y_min]=fminbnd(y,-7,7)[x_max,y_max]=fminbnd(y_,-7,7)ezplot(y)3. 设25cos 7sin x x x e y x +-=，求??,22==dx y d dx dy y=exp(x)*sin(x)-7*cos(x)+5*x^2;dy=diff(y)d2y=diff(y,2)4. 求积分 dx x I ⎰-=2/012sin 21π。
syms xy=sqrt(1-2*sin(2*x));F=int(y,0,pi/2)5. 求积分 ⎰⎰=D dxdy y x I 222，其中D 为直线x y x y x y -===12,2/,2围成的区域。
syms x yf=x^2/y^2;int(int(f,y,x/2,x*2),x,0,4)+int(int(f,y,x/2,12-x),x,4,8)6. 分别随机产生一个6×6的整数矩阵（元素可在]20,20[-之间），求该随机阵的行最简形，秩，行列式，逆矩阵，列向量组的一个极大线性无关组，特征值和特征向量。
a=round(-20+40*rand(6))rref(a)rank(a)det(a)inv(a)[V,D]=eig(a)7. 求解方程组的通解 ⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎨⎧=-++-+-=+++--=+++-=-+++=-++-+=+-+++246635554254843219526335544242364265432165432642165321654321654321x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x xA=[1 2 4 6 -3 2;2 4 -4 5 1 -5;3 6 2 0 5 -9;2 3 0 4 0 1;0 -4 -5 2 1 4 ;5 5 -3 6 6 -4 ];b=[4 3 -1 8 -5 2]';B=[A b];C=rref(B)A=[1 2 4 6 -3 2;2 4 -4 5 1 -5;3 6 2 0 5 -9;2 3 0 4 0 1;0 -4 -5 2 1 4 ;5 5 -3 6 6 -4 ];b=[4 3 -1 8 -5 2]';B=[A b];n=6;R_A=rank(A)R_B=rank(B)format ratif R_A==R_B&R_A==nX=A\belseif R_A==R_B&R_A<nX=A\bC=null(A,'r')else X='equation has no solves'endsyms k1 k2X=k1*C+Xpretty(X)8. 求符号微分方程 x x y dxdy cos tan =+的通解和当y (0)=2的特解。
eq='Dy+y*tan(x)=cos(x)';y1=dsolve(eq,'x')y2=dsolve(eq,'y(0)=2','x')MATLAB 上机作业31、某校60名学生的一次考试成绩如下:93 75 83 93 91 85 84 82 77 76 77 95 94 89 91 88 86 83 96 81 79 97 78 75 67 69 68 84 83 81 75 66 85 70 94 84 83 82 80 78 74 73 76 70 86 76 90 89 71 66 86 73 80 94 79 78 77 63 53 551)计算均值、标准差、极差、偏度、峰度，画出直方图；2)检验分布的正态性；3)若检验符合正态分布，估计正态分布的参数并检验参数。
x=[93 75 83 93 91 85 84 82 77 76 77 95 94 89 91 88 86 83 96 81 79 97 78 75 67 69 68 84 83 81 75 66 85 70 94 84 83 82 80 78 74 73 76 70 86 76 90 89 71 66 86 73 80 94 79 78 77 63 53 55];mean(x)std(x)range(x)skewness(x)kurtosis(x)hist(x)h=normplot(x)[muhat,sigmahat,muci,sigmaci]=normfit(x)[H,sig,ci]=ttest(x,80.1)2、据说某地汽油的价格是每加仑115美分，为了验证这种说法，一位学者开车随机选择了一些加油站，得到某年一月和二月的数据如下：一月：119 117 115 116 112 121 115 122 116 118 109 112 119 112 117 113 114 109 109 118二月：118 119 115 122 118 121 120 122 128 116 120 123 121 119 117 119 128 126 118 1251）分别用两个月的数据验证这种说法的可靠性；2）分别给出1月和2月汽油价格的置信区间；3）给出1月和2月汽油价格差的置信区间。
x=[119 117 115 116 112 121 115 122 116 118 109 112 119 112 117 113 114 109 109 118]; y=[118 119 115 122 118 121 120 122 128 116 120 123 121 119 117 119 128 126 118 125];[H,sig,ci]=ttest(x,115)[H,sig,ci]=ttest(y,115)[h,sig,ci]=ttest2(x,y)1、在同一平面中的两个窗口分别画出心形线和马鞍面。
要求：1、在图形上加格栅、图例和标注2、定制坐标3、以不同角度观察马鞍面a=3;b=1;theta=linspace(-2*pi,2*pi);rho=a*(1-cos(theta));subplot(1,2,1);polar(theta,rho)gtext('rho');gtext('theta');title('心形线');axis([-10 10 -10 10]);grid on;x=-a:0.1:a;y=-b:0.1:b;[x,y]=meshgrid(x,y);z=x.^2/(a^2*2)-y.^2/(b^2*2);subplot(1,2,2);surf(z)xlabel('x轴');ylabel('y轴');zlabel('z轴');title('马鞍面');axis([0 100 0 30 -1 1]);grid on2、以不同的视角观察球面 x2+y2+z2=r2和圆柱面 x2+y2=rx所围区域。
[x,y,z]=sphere(200);i=find(x.^2+y.^2-x>=0);z(i)=NaN;mesh(x,y,z)hold onezplot('x^2+y^2=x')（注：专业文档是经验性极强的领域，无法思考和涵盖全面，素材和资料部分来自网络，供参考。
可复制、编制，期待你的好评与关注）。