參考練習Matlab習題及解答1

1、第1章 MATLAB入門1.1 與其他計算機語言相比較，MATLAB語言突出的特點是什么？MATLAB具有功能強大、使用方便、輸入簡捷、庫函數(shù)豐富、開放性強等特點。1.2 MATLAB系統(tǒng)由那些部分組成？MATLAB系統(tǒng)主要由開發(fā)環(huán)境、MATLAB數(shù)學函數(shù)庫、MATLAB語言、圖形功能和應用程序接口五個部分組成。1.3 安裝MATLAB時，在選擇組件窗口中哪些部分必須勾選，沒有勾選的部分以后如何補安裝？在安裝MATLAB時，安裝內(nèi)容由選擇組件窗口中個復選框是否被勾選來決定，可以根據(jù)自己的需要選擇安裝內(nèi)容，但基本平臺（即MATLAB選項）必須安裝。第一次安裝沒有選擇的內(nèi)容在補安裝時只需按照安裝的

2、過程進行，只是在選擇組件時只勾選要補裝的組件或工具箱即可。1.4 MATLAB操作桌面有幾個窗口？如何使某個窗口脫離桌面成為獨立窗口？又如何將脫離出去的窗口重新放置到桌面上？在MATLAB操作桌面上有五個窗口，在每個窗口的右上角有兩個小按鈕，一個是關閉窗口的Close按鈕，一個是可以使窗口成為獨立窗口的Undock按鈕，點擊Undock按鈕就可以使該窗口脫離桌面成為獨立窗口，在獨立窗口的view菜單中選擇Dock 菜單項就可以將獨立的窗口重新防止的桌面上。1.5 如何啟動M文件編輯/調(diào)試器？在操作桌面上選擇“建立新文件”或“打開文件”操作時，M文件編輯/調(diào)試器將被啟動。在命令窗口中鍵入edit

3、命令時也可以啟動M文件編輯/調(diào)試器。1.6 存儲在工作空間中的數(shù)組能編輯嗎？如何操作？存儲在工作空間的數(shù)組可以通過數(shù)組編輯器進行編輯：在工作空間瀏覽器中雙擊要編輯的數(shù)組名打開數(shù)組編輯器，再選中要修改的數(shù)據(jù)單元，輸入修改內(nèi)容即可。1.7 命令歷史窗口除了可以觀察前面鍵入的命令外，還有什么用途？命令歷史窗口除了用于查詢以前鍵入的命令外，還可以直接執(zhí)行命令歷史窗口中選定的內(nèi)容、將選定的內(nèi)容拷貝到剪貼板中、將選定內(nèi)容直接拷貝到M文件中。1.8 如何設置當前目錄和搜索路徑，在當前目錄上的文件和在搜索路徑上的文件有什么區(qū)別？當前目錄可以在當前目錄瀏覽器窗口左上方的輸入欄中設置，搜索路徑可以通過選擇操作桌面

4、的file菜單中的Set Path菜單項來完成。在沒有特別說明的情況下，只有當前目錄和搜索路徑上的函數(shù)和文件能夠被MATLAB運行和調(diào)用，如果在當前目錄上有與搜索路徑上相同文件名的文件時則優(yōu)先執(zhí)行當前目錄上的文件，如果沒有特別說明，數(shù)據(jù)文件將存儲在當前目錄上。1.9 在MATLAB中有幾種獲得幫助的途徑？在MATLAB中有多種獲得幫助的途徑：（1）幫助瀏覽器：選擇view菜單中的Help菜單項或選擇Help菜單中的MATLAB Help菜單項可以打開幫助瀏覽器；（2）help命令：在命令窗口鍵入“help” 命令可以列出幫助主題，鍵入“help 函數(shù)名”可以得到指定函數(shù)的在線幫助信息；（3）l

5、ookfor命令：在命令窗口鍵入“l(fā)ookfor 關鍵詞”可以搜索出一系列與給定關鍵詞相關的命令和函數(shù)（4）模糊查詢：輸入命令的前幾個字母，然后按Tab鍵，就可以列出所有以這幾個字母開始的命令和函數(shù)。注意：lookfor和模糊查詢查到的不是詳細信息，通常還需要在確定了具體函數(shù)名稱后用help命令顯示詳細信息。第2章 MATLAB的基本數(shù)學功能2.1 在MATLAB中如何建立矩陣，并將其賦予變量a？2.2 有幾種建立矩陣的方法？各有什么優(yōu)點？可以用四種方法建立矩陣：2.3 在進行算術運算時，數(shù)組運算和矩陣運算各有什么要求？進行數(shù)組運算的兩個數(shù)組必須有相同的尺寸。進行矩陣運算的兩個矩陣必須滿足矩陣

6、運算規(guī)則，如矩陣a與b相乘（a*b）時必須滿足a的列數(shù)等于b的行數(shù)。2.4 數(shù)組運算和矩陣運算的運算符有什么區(qū)別？在加、減運算時數(shù)組運算與矩陣運算的運算符相同，乘、除和乘方運算時，在矩陣運算的運算符前加一個點即為數(shù)組運算，如a*b為矩陣乘，a.*b為數(shù)組乘。2.5 計算矩陣與之和。2.6 求的共軛轉置。2.7 計算與的數(shù)組乘積。2.8 “左除”與“右除”有什么區(qū)別？2.9 對于，如果，求解X。2.10 已知：，分別計算a的數(shù)組平方和矩陣平方，并觀察其結果。2.11 ，觀察a與b之間的六種關系運算的結果。 2.12 ，在進行邏輯運算時，a相當于什么樣的邏輯量。2.13 在sin(x)運算中，x是

7、角度還是弧度？2.14 角度，求x的正弦、余弦、正切和余切。2.15 用四舍五入的方法將數(shù)組2.4568 6.3982 3.9375 8.5042取整。2.16 矩陣，分別對a進行特征值分解、奇異值分解、LU分解、QR分解及Chollesky分解。2.17 將矩陣、和組合成兩個新矩陣：（1）組合成一個4´3的矩陣，第一列為按列順序排列的a矩陣元素，第二列為按列順序排列的b矩陣元素，第三列為按列順序排列的c矩陣元素，即 （2）按照a、b、c的列順序組合成一個行矢量，即 第3章 MATLAB程序設計基礎3.1 命令文件與函數(shù)文件的主要區(qū)別是什么？3.2 如何定義全局變量？3.3 如果x是

8、一個結構型數(shù)組，如何觀察其中的內(nèi)容？3.4 if語句有幾種表現(xiàn)形式？3.5 說明break語句和return語句的用法。3.6 有一周期為4p的正弦波上疊加了方差為0.1的正態(tài)分布的隨機噪聲的信號，用循環(huán)結構編制一個三點線性滑動平均的程序。（提示：用0.1*randn(1,n)產(chǎn)生方差為0.1的正態(tài)分布的隨機噪聲；三點線性滑動平均就是依次取每三個相鄰數(shù)的平均值作為新的數(shù)據(jù)，如x1(2)=(x(1)+x(2)+x(3)/3，x1(3)=( x(2)+x(3)+x(4)/3） t=0:pi/50:4*pi; n=length(t); y=sin(t)+0.1*randn(1,n); ya(1)=y

9、(1); for i=2:n-1 ya(i)=sum(y(i-1:i+1)/3; end ya(n)=y(n); plot(t,y,'c',t,ya,'r','linewidth',2)3.7 編制一個解數(shù)論問題的函數(shù)文件：取任意整數(shù)，若是偶數(shù)，則用2除，否則乘3加1，重復此過程，直到整數(shù)變?yōu)?。 function c=collatz(n) % collatz % Classic “3n+1” Ploblem from number theory c=n; while n>1 if rem(n,2)=0 n=n/2; else n=3*n+

10、1; end c=c n; end3.8 有一組學生的考試成績（見表），根據(jù)規(guī)定，成績在100分時為滿分，成績在9099之間時為優(yōu)秀，成績在8089分之間時為良好，成績在6079分之間為及格，成績在60分以下時為不及格，編制一個根據(jù)成績劃分等級的程序。學生姓名王張劉李陳楊于黃郭趙成 績728356941008896685465 Name='王','張','劉','李','陳','楊','于','黃','郭','趙' Marks=72,8

11、3,56,94,100,88,96,68,54,65; % 劃分區(qū)域：滿分(100)，優(yōu)秀(90-99)，良好(80-89)，及格(60-79)，不及格(<60)。 n=length(Marks); for i=1:n ai=89+i; bi=79+i; ci=69+i; di=59+i; end; c=d,c; % 根據(jù)學生的分數(shù)，求出相應的等級。 for i=1:n switch Marks(i) case 100 %得分為100時 Rank(i,:)=' 滿分' case a %得分在9099之間 Rank(i,:)=' 優(yōu)秀' case b %得分

12、在8089之間 Rank(i,:)=' 良好' case c %得分在6079之間 Rank(i,:)=' 及格' otherwise %得分低于60。 Rank(i,:)='不及格' end end % 將學生姓名，得分，級等信息打印出來。 disp(' ') disp('學生姓名 ',' 得分 ',' 等級'); disp('-') for i=1:10; disp(' ',Name(i),' ',num2str(Marks(i),

13、' ',Rank(i,:); end 學生姓名 得分 等級 - 王 72 及格 張 83 良好 劉 56 不及格 李 94 優(yōu)秀 陳 100 滿分 楊 88 良好 于 96 優(yōu)秀 黃 68 及格 郭 54 不及格 趙 65 及格3.9 編寫一段程序，能夠把輸入的攝氏溫度轉化成華氏溫度，也能把華氏溫度轉換成攝氏溫度。 k=input('選擇轉換方式（1-攝氏轉換為華氏，2-華氏轉換為攝氏）：'); if k=1 & k=2 disp('請指定轉換方式') break end tin=input('輸入待轉變的溫度（允許輸入數(shù)組）：&

14、#39;); if k=1 tout=tin*9/5+32; % 攝氏轉換為華氏 k1=2; elseif k=2 tout=(tin-32)*5/9; % 華氏轉換為攝氏 k1=1; end str=' °C'' °F' disp('轉換前的溫度', ' ', '轉換后的溫度') disp(' ',num2str(tin),str(k,:), ' ', num2str(tout),str(k1,:)第4章 MATLAB的數(shù)值計算功能4.1 將(x-6)(x-3)

15、(x-8)展開為系數(shù)多項式的形式。 4.2 求解多項式x3-7x2+2x+40的根。4.3 求解在x=8時多項式(x-1)(x-2) (x-3)(x-4)的值。 4.4 計算多項式乘法(x2+2x+2)(x2+5x+4)。 4.5 計算多項式除法(3x3+13x2+6x+8)/(x+4)。4.6 對下式進行部分分式展開： 4.7 計算多項式的微分和積分。 4.8 解方程組。 4.9 求欠定方程組的最小范數(shù)解。 4.10 有一組測量數(shù)據(jù)如下表所示，數(shù)據(jù)具有y=x2的變化趨勢，用最小二乘法求解y。x11.522.533.544.55y-1.42.735.98.412.216.618.826.24.

16、11 矩陣，計算a的行列式和逆矩陣。 4.12 y=sin(x)，x從0到2p，Dx=0.02p，求y的最大值、最小值、均值和標準差。 4.13 ，計算x的協(xié)方差、y的協(xié)方差、x與y的互協(xié)方差。 4.14 參照例4-25的方法，計算表達式的梯度并繪圖。 4.15 有一正弦衰減數(shù)據(jù)y=sin(x).*exp(-x/10)，其中x=0:pi/5:4*pi，用三次樣條法進行插值。 第5章 符號數(shù)學基礎5.1 創(chuàng)建符號變量有幾種方法？5.2 下面三種表示方法有什么不同的含義？（1）f=3*x2+5*x+2（2）f='3*x2+5*x+2'（3）x=sym('x') f=

17、3*x2+5*x+2 4.3 用符號函數(shù)法求解方程at2+b*t+c=0。 >> 5.4 用符號計算驗證三角等式： sin(j1)cos(j2)-cos(j1)sin(j2) =sin(j1-j2)5.5 求矩陣的行列式值、逆和特征根。 5.6 因式分解： 5.7 ，用符號微分求df/dx。 5.8 求代數(shù)方程組關于x,y的解。 5.9 符號函數(shù)繪圖法繪制函數(shù)x=sin(3t)cos(t)，y=sin(3t)sin(t)的圖形，t的變化范圍為0,2p。 5.10 繪制極坐標下sin(3*t)*cos(t)的圖形。 第6章 圖形處理功能6.1 繪制曲線，x的取值范圍為-5,5。 6.

18、2 有一組測量數(shù)據(jù)滿足，t的變化范圍為010，用不同的線型和標記點畫出a=0.1、a=0.2和a=0.5三種情況下的曲線。 6.3 在5.1題結果圖中添加標題，并用箭頭線標識出各曲線a的取值。 6.4 在5.1題結果圖中添加標題和圖例框。 6.5表中列出了4個觀測點的6次測量數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)繪制成為分組形式和堆疊形式的條形圖。第1次第2次第3次第4次第5次第6次觀測點1367428觀測點2673247觀測點3972584觀測點46432746.6 x= 66 49 71 56 38，繪制餅圖，并將第五個切塊分離出來。6.7 ，當x和y的取值范圍均為-2到2時，用建立子窗口的方法在同一個圖形窗口中繪制出三維線圖、網(wǎng)線圖、表面圖和帶渲染效果的表面圖。 6.8 繪制peaks函數(shù)的表面圖，用colormap函數(shù)改變預置的色圖，觀察色彩的分布情況。 6.9 用sphere函數(shù)產(chǎn)生球表面坐標，繪制不通明網(wǎng)線圖、透明網(wǎng)線圖、表面圖和帶剪孔的表面圖。6.10 將5.9題中的帶剪孔的球形表面圖的坐標改變?yōu)檎叫危允骨蛎婵雌饋硎菆A的而不是橢圓的，然后關閉坐標軸的顯示。 6.11 軸對象是使用的最多的圖形對象之一，那么軸對象是哪個對象的子對象，又是那些對象的父對象？ 6.12 什么是圖