MATLAB)課后實(shí)驗(yàn)答案

1、實(shí)驗(yàn)一 MATLAB運(yùn)算基礎(chǔ)先求下列表達(dá)式得值，然后顯示MATLAB工作空間得使用情況并保存全部變量。zi2sin 8501 e2 z2 21n(x G2),其中 x21 2i0.4550.3a0.3a3.0, 2.9,L ,2.9, 3.0e e0.3 a(3) z3 sin(a 0.3) In - , at20t1z4t211t2,其中 t=0：0、5:2、5t22t12t3解:M文件：z1=2*sin(85*pi/180)/(1+exp(2)x=2 1+2*i;-、45 5;z2=1/2*log(x+sqrt(1+xA2)a=-3、0:0、1:3、0;z3=(exp(0、3、*a)-ex

2、p(-0、3、*a)、/2、*sin(a+0、3)+log(0、3+a)、/2)t=0:0、5:2、5;z4=(t>=0&t<1)、*(t、A2)+(t>=1&t<2)、*(t、A2-1)+(t>=2&t<3) 、*(t、A2-2*t+1)4、完成下列操作: 求100,999之間能被21整除得數(shù)得個(gè)數(shù)。(2)建立一個(gè)字符串向量，刪除其中得大寫字母。解：(1)結(jié)果：m=100:999;n=find(mod(m,21)=0);length(n)ans =43(2)、建立一個(gè)字符串向量 例如：ch='ABC123d4e56Fg9&#

3、39;則要求結(jié)果就是：ch='ABC123d4e56Fg9'k=find(ch>='A'&ch<='Z');ch(k尸口ch =123d4e56g9實(shí)驗(yàn)二MATLAB矩陣分析與處理1、設(shè)有分塊矩陣 AE3 3 R32 ,其中E、R、O、S分別為單位矩陣、隨機(jī)矩陣、零O2 3 S2 2矩陣與對(duì)角陣，試通過數(shù)值計(jì)算驗(yàn)證A2E R RSOS2解：M文件如下;5、下面就是一個(gè)線性方程組:111K0.95X20.67X30.522 3 411134 511145 6(1)求方程得解。(2)將方程右邊向量元素 b3改為0、53再求解，并比

4、較 b3得變化與解得相對(duì)變化。(3)計(jì)算系數(shù)矩陣A得條件數(shù)并分析結(jié)論。解：M文件如下：斯 Edit or - Unt itled2*-Z- f5-j XFi 1 q RR； +/°工+ firh U:_l1 T _力1 / 5nphiik Tlgylr+rm Winflmf Hrl p? X:口巴。|4 4|&可回，赳|IB，帕它臼 1宜 :唱唱-1? |丁7-皿 *嗡噫j<1clc2A=lr/2 3 4； 3 4 5 M 5 6；3b=ai95;0.6?r;0i52;qX=：inv (A) *t*% (1)間的方程解5 6b2=0.95;0* 07; 0.53;7X2

5、E%£A)*b近冷間b3改變后的方程解Q9C=cond(A)蚯十算矩陣2-砌條件數(shù)10scriptIji 9 Col 39實(shí)驗(yàn)三選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)1、求分段函數(shù)得值。x2 x 6x 0且x3yx2 5x 6 0 x 5& x 2及 x 3x2 x 1其他用if語句實(shí)現(xiàn)，分別輸出 x=-5、0,-3、0,1、0,2、0,2、5,3、0,5、0時(shí)得y值。解：M文件如下：2、輸入一個(gè)百分制成績，要求輸出成績等級(jí)A、B、C、D、E。其中90分100分為A,80分89分為B, 79分79分為C, 60分69分為D, 60分以下為 E。常樹！馬鑲帽。要求：(1)分別用if語句與switch

6、語句實(shí)現(xiàn)。(2)輸入百分制成績后要判斷該成績得合理性，對(duì)不合理得成績應(yīng)輸出出錯(cuò)信息。解：M文件如下3、硅谷公司員工得工資計(jì)算方法如下：(1)工作時(shí)數(shù)超過120小時(shí)者，超過部分加發(fā) 15%。(2)工作時(shí)數(shù)低于60小時(shí)者，扣發(fā)700元。(3)其余按每小時(shí)84元計(jì)發(fā)。試編程按輸入得工號(hào)與該號(hào)員工得工時(shí)數(shù)，計(jì)算應(yīng)發(fā)工資。解：M文件下實(shí)驗(yàn)四循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)21、根據(jù)一 6111.1下一2丁L 2-,求兀得近似值。當(dāng)n分別取100、1000、10000122232 n2時(shí)，結(jié)果就是多少?要求：分別用循環(huán)結(jié)構(gòu)與向量運(yùn)算（使用 sum函數(shù)）來實(shí)現(xiàn)。解：M文件如下:野海事 l Untitled.9*0®

7、;3件a)編輯 文本 現(xiàn)轉(zhuǎn)建)單元©»寸I / X： a j。當(dāng)，恒» V+ r口 - 曰UoRo I4 1 *11翼噴蠟1曾循環(huán)結(jié)構(gòu)計(jì)算口 i值-0;n二input (' n士')；Fiot i=l :ny=7+l/i/i;endpi=sqrt(Sy)101112就向量方法計(jì)算P i值 n=inputn二')； i=L /U m). "2; s=sunt(i), pi-sqrt腳本行 13511 13運(yùn)行結(jié)果如下:2、根據(jù)y 1L ,求:2n 1y<3時(shí)得最大n值。(2)與(1)得n值對(duì)應(yīng)得解：M一文件如下：y值。事-Un

8、t itled.9*，叵|區(qū)I3、考慮以下迭代公式:xn 1abXn其中a、b為正得學(xué)數(shù)。(1)編寫程序求迭代得結(jié)果，迭代得終止條件為|Xn+1-Xn|<10-5,迭代初值X0=1、0,迭代次數(shù)不超過500次。幽夾煢啰離寧。 bb2 4a(2)如果迭代過程收斂于r,那么r得準(zhǔn)確值就是 ,當(dāng)(a,b)得值取(1,1)、2(8,3)、(10,0、1)時(shí)，分別對(duì)迭代結(jié)果與準(zhǔn)確值進(jìn)行比較。MKMWMWo解：M文件如下:運(yùn)算結(jié)果如下；5、若兩個(gè)連續(xù)自然數(shù)得乘積減 1就是素?cái)?shù)，則稱這兩個(gè)邊疆自然數(shù)就是親密數(shù)對(duì), 該素?cái)?shù)就是親密素?cái)?shù)。例如， 2X 3-1=5 ,由于5就是素?cái)?shù)，所以2與3就是親密數(shù),

9、是親密素?cái)?shù)。求2,50區(qū)間內(nèi)：紋鴇敏癲艘用峻。(1)親密數(shù)對(duì)得對(duì)數(shù)。(2)與上述親密數(shù)對(duì)對(duì)應(yīng)得所有親密素?cái)?shù)之與。解：M文件：實(shí)驗(yàn)五函數(shù)文件一114、 設(shè)f(x) 2 4,編寫一個(gè) MATLAB函數(shù)文件僅、m,(x 2)0.1 (x 3)0.01使得調(diào)用f(x)時(shí)，x可用矩陣代入，得出得f(x)為同階矩陣。識(shí)齊巨縮滿鋪澈。解：函數(shù)僅、m文件：functionf=僅(x)%fxfx求算x矩陣下得f(x)得函數(shù)值A(chǔ)=0、1+(x-2)、A2;B=0、01+(x-3)、A4；f=1、/A+1、/B;命令文件：clc;x=input('輸入矩陣 x=');f=fx(x)運(yùn)算結(jié)果:5、 已

10、知yf(40)f (30) f (20)(1)當(dāng) f(n)=n+101n(n 2+5)時(shí)，求 y 得值。(2)當(dāng) f(n)=1 X2+2 X 3+3X4+、+nX(n+1)時(shí)，求 y 得值。解：函數(shù)f、m文件：functionf=f(x)f=x+10*1og(xA2+5);命令文件：clc;n1=input('n1='）；n2=input('n2='）；n3=input( 'n3='y1=f(n1);y2=f(n2);y3=f(n3);y=y1/(y2+y3)）；(2)、函數(shù)g、m文件functions= g(n)for i=1:ng(i)=i*

11、(i+1);ends=sum(g);命令文件：clc;n1=input('n1='）；n2=input('n2='）；n3=input('n3='）；y1=g(n1);y2=g(n2);y3=g(n3);y=y1/(y2+y3)實(shí)驗(yàn)八數(shù)據(jù)處理與多項(xiàng)式計(jì)算2、將100個(gè)學(xué)生5門功課得成績存入矩陣 P中，進(jìn)行如下處理:（1）分別求每門課得最高分、最低分及相應(yīng)學(xué)生序號(hào)。（2）分別求每門課得平均分與標(biāo)準(zhǔn)方差。(3) 5門課總分得最高分、最低分及相應(yīng)學(xué)生序號(hào)。(4)將5門課總分按從大到小順序存入zcj中，相應(yīng)學(xué)生序號(hào)存入xsxh。提示：上機(jī)調(diào)試時(shí)，為避免輸

12、入學(xué)生成績得麻煩，可用取值范圍在45,95之間得隨機(jī)矩陣來表示學(xué)生成績。驕翰頑過般鮑顏。解：M文件：clc;t=45+50*rand(100,5);P=fix(t); %生成100個(gè)學(xué)生5門功課成績x,l=max(P)%x為每門課最高分行向量，1為相應(yīng)學(xué)生序號(hào)y,k尸min(P)%y為每門課最低分行向列,k為相應(yīng)學(xué)生序號(hào)mu=mean(P)%每門課得平均值行向量sig=std(P)%每門課得標(biāo)準(zhǔn)差行向量s=sum(P ,2) %5門課總分得列向量X,m=max(s)%5門課總分得最高分 X與相應(yīng)學(xué)生序號(hào)mY,n=min(s)%5門課總分得最低分 Y與相應(yīng)學(xué)生序號(hào)nzcj,xsxh=sort(s

13、)%zcj為5門課總分從大到小排序，相應(yīng)學(xué)生序號(hào) xsxh運(yùn)行結(jié)果:3、某氣象觀測(cè)得某日6:0018:00之間每隔2h得室內(nèi)外溫度(0C)如實(shí)驗(yàn)表1所示。實(shí)驗(yàn)表1室內(nèi)外溫度觀測(cè)結(jié)果(°C)h681°12141618室內(nèi)溫度t118、°2°、°22、°25、°3°、°28、°24、°室外溫度t215、°19、°24、°28、°34、°32、°3°、°試用三次樣條插值分另J求出該日室內(nèi)外6:3018:30之間每

14、隔2h各點(diǎn)得近似溫度(°C)。解：M文件：clc;h=6:2:18;t1=18、° 2°、° 22、° 25、° 3°、° 28、° 24、0;t2=15、° 19、° 24、° 28、° 34、° 32、° 3°、°T1=interp1(h,t1,'spline')% 室內(nèi)得3次樣條插值溫度T2=interp1(h,t2,'spline')% 室外得3次樣條插值溫度運(yùn)行結(jié)果:4、已知1gx在1

15、,1°1區(qū)間1°個(gè)整數(shù)采樣點(diǎn)得函數(shù)值如實(shí)驗(yàn)表2所示。實(shí)驗(yàn)表2 lgx在1°個(gè)采樣點(diǎn)得函數(shù)值x 11121314151617181911°1lgx ° 1、 °4141、 32221、 49141、 61281、 7°761、 7853 1、 85131、9°851、951° 2、°°43試求lgx得5次擬合多項(xiàng)式p(x),并繪制出lgx與p(x)在1,1°1區(qū)間得函數(shù)曲線。解：M文件：x=1:10:101;y=lg10(x);P=polyfit(x,y,5)y1=polyva

16、l(P ,x);plot(x,y,':o',x,y1,'-*')5、有 3 個(gè)多項(xiàng)式 P1(x)=x4+2x3+4x2+5, P2(x)=x+2 , P3(x)=x2+2x+3 ,試進(jìn)行下列操作：斶背再討遵嫦攫嗔。(1)求 P(x)=P 1(x)+P 2(x)P3(x)。(2)求P(x)得根。(3)當(dāng)x取矩陣A得每一元素時(shí)，求 P(x)得值。其中：11.21.4A 0.75 23.5052.5(4)當(dāng)以矩陣A為自變量時(shí)，求 P(x)得值。其中A得值與第(3)題相同。解：M文件：clc;clear;p1=1,2,4,0,5;p2=1,2;p3=1,2,3;p2=0

17、,0,0,p2;p3=0,0,p3;p4=conv(p2,p3);%p4就是p2與p3得乘積后得多項(xiàng)式np4=length(p4);np1=length(p1);p=zeros(1,np4-np1) p1+p4%求 p(x)=p1(x)+p2(x)x=roots(p)%求 p(x)得根A=-1 1、2 -1、4;0、75 2 3、5;0 5 2、5;y=polyval(p,A)%x取矩陣A得每一元素時(shí)得p(x)值實(shí)驗(yàn)九數(shù)值微積分與方程數(shù)值求解1、求函數(shù)在指定點(diǎn)得數(shù)值導(dǎo)數(shù)。實(shí)驗(yàn)六高層繪圖操作3、 已知x 2x 0y e51n(x 1 x2) x 0在-5< x< 5區(qū)間繪制函數(shù)曲線。

18、解：M文件：clc;x=-5:0、01:5;y=(x+sqrt(pi)/(exp(2)、*(x<=0)+0、5*1og(x+sqrt(1+x 、A2) 、*(x>0);piot(x,y)2、用數(shù)值方法求定積分。(1) Ii(2) I2解：M文件:0 . cost2 4sin(2t)21dt得近似值。1nq出1 x2clc;clear;f=in1ine('sqrt(cos(t、A2)+4*$所(2父)、人2+1)；I1=quad(f,0,2*pi)g=inline('log(1+x) 、/(1+x、/2)')；I2=quad(g,0,2*pi)運(yùn)行結(jié)果:3、分

19、別用3種不同得數(shù)值方法解線性方程組。6x5y2z5u49x y 4z u 133x4y2z2u13x9y2u11解：M文件：clc;clear;A=6 5 -2 5;9 -1 4 -1;3 4 2 -2;3 -9 0 2;b=-4 13 1 11'x=Aby=inv(A)*bL,U=lu(A);z=U(Lb)運(yùn)行結(jié)果:4、求非齊次線性方程組得通解。2x17x2 3x3 x4 63x15x2 2x3 2x44944x2 x3 7x4 2解：M文件clc;clear;format ratA=2 7 3 1;3 5 2 2;9 4 1 7;b=6 4 2'x,y=line solut

20、ion(A,b)o5、求代數(shù)方程得數(shù)值解。(1) 3x+sin x-ex=0 在 x0=1、5 附近得根。(2)在給定彳#初值xo=1 , y0=1 , zo=1下，求方程組得數(shù)值解。2sin x y ln z 7 03x2yz3 1 0x y z 5 0解：M文件：function g=f(x)g=3*x+sin(x)-exp(x);clc;clear;fzero('f,1、5)(2)、 M文件：function F=fun(X)x=X(1);y=X(2);z=X(3);F(1)=sin(x)+yA2+log(z)-7;F(2)=3*x+2-zA3+1;F(3)=x+y+z-5;X=

21、fsolve('myfun',1,1,1',optimset('Display','off)運(yùn)行結(jié)果：6、求函數(shù)在指定區(qū)間得極值。3x cosx x log x(1) f (x) xg在(0,1)內(nèi)得最小值。e3.32 .(2) f(x，x2)2x14x1x2 10x1x2X2在0,0附近得最小值點(diǎn)與最小值。解：M文件：function f=g(u)x=u(1); y=u(2);f=2*x、A3+4*x、*yA3-10*x、*y+y、A2；clc;clear;format longf=inline('(xA3+cos(x)+x*log(x

22、)/exp(x)');x,fmin1=fminbnd(f,0,1) U,fmin2=fminsearch('g',0,0D8、求微分方程組得數(shù)值解，并繪制解得曲線。y'iy2 y3y'2Vi y3y'3。.5»力2yi(0)0, y2(0)1,y3(0) i解：令y1=x,y2=y,y3=z;這樣方程變?yōu)椋簒' yzy'xz，、y，自變量就是tz'0.51xyx(0) 0, y(0) 1,z(0) 1M文件：function xdot=sys(x,y)xdot=y(2)*y(3);-y(1)*y(3);-0、51

23、*y(1)*y(2);clc;clear;t0=0;tf=8;x,y=ode23('sys',t0,tf,0,1,1)plot(x,y)實(shí)驗(yàn)十符號(hào)計(jì)算基礎(chǔ)與符號(hào)微積分1、已知x=6,y=5 ,利用符號(hào)表達(dá)式求x 1,3 x y提示：定義符號(hào)常數(shù)x=sym( 6), y=sym( 5)。解：M文件：clear all;clc;x=sym('6');y=sym('5');z=(1+x)/(sqrt(3+x)-sqrt(y)運(yùn)行結(jié)果:2、分解因式。(1) x4-y4(2) 5135解：M文件：clear all;clc;syms x y;t=sym('5135');a=xA4-yA4;factor(a)factor(t)運(yùn)行結(jié)果:5、用符號(hào)方法求下列極限或?qū)?shù)。sin xtanx(1則x(e 黑e 1)r lim x 1 y 1 cosQx)，求y',y'&#