MATLAB_實用教程_課后習題答案

1、第二章1.計算復數(shù)3+4i與5-6i的乘積。a=3+4ib=5-6ic=a*b2.構(gòu)建結(jié)構(gòu)體Students，屬性包含Name、age和Email，數(shù)據(jù)包括Zhang，18，Zhang，Zhang、Wang，21，和Li，,，構(gòu)建后讀取所有Name屬性值，并且修改Zhang的Age屬性值為19。Students(1).Age=18Students(1).Email='zhang','zhang'Students(2).Name='Wang'Students(2).Age=21Students(2).Email=Students(3).Name=&

2、#39;Li'Students(3).Age=Students(3).Email=Students.NameStudent(1).Age(1)=19Student.Age3.用滿矩陣和稀疏矩陣存儲方式分別構(gòu)造下屬矩陣：A=0 1 0 0 0;1 0 0 0 0;0 0 0 0 0;0 0 0 1 0A=0 1 0 0 0;1 0 0 0 0;0 0 0 0 0;0 0 0 1 0S=sparse(A)S=sparse(2,1,4,1,2,4,1,1,1,4,5)4.采用向量構(gòu)造符得到向量1,5,9.,41.A=1:4:415.按水平和豎直方向分別合并下述兩個矩陣：A=1 0 0;1 1

3、 0;0 0 1,B=2 3 4;5 6 7;8 9 10A=1 0 0;1 1 0;0 0 1B=2 3 4;5 6 7;8 9 10C=A BD=A;B6.分別刪除第五題兩個結(jié)果的第2行。A=1 0 0;1 1 0;0 0 1B=2 3 4;5 6 7;8 9 10C=A BD=A;BC(2,:)=D(2,:)=7.分別將第5題兩個結(jié)果的第2行最后3列的數(shù)值改為11 12 13。A=1 0 0;1 1 0;0 0 1B=2 3 4;5 6 7;8 9 10C=A BD=A;BC(2,4:6)=11 12 13D(2,:)=11 12 138.分別查看第5題兩個結(jié)果的各方向長度A=1 0 0

4、;1 1 0;0 0 1B=2 3 4;5 6 7;8 9 10C=A BD=A;Ba=size(C)b=size(D)9.分別判斷pi是否為字符串和浮點數(shù)。tf=ischar(pi)tf=isfloat(pi)10.分別將第5題兩個結(jié)果均轉(zhuǎn)換為2*9的矩陣。A=1 0 0;1 1 0;0 0 1B=2 3 4;5 6 7;8 9 10C=A BD=A;BE=reshape(C,2,9)F=reshape(D,2,9)11.計算第5題矩陣A的轉(zhuǎn)秩。A=1 0 0;1 1 0;0 0 1B=transpose(A)12.分別計算第5題矩陣A和B的A+B、A.B和AB。A=1 0 0;1 1 0;

5、0 0 1B=2 3 4;5 6 7;8 9 10C=A+BD=A.*BE=AB13.判斷第5題矩陣A和B中哪些元素值不小于4。A=1 0 0;1 1 0;0 0 1B=2 3 4;5 6 7;8 9 10A>=4B>=414.分別用函數(shù)strcat（）和矩陣合并符合并如下字符串：The picture is和very good。a=' The picture is 'b=' very good 'c=strcat(a,b)d=a b15.創(chuàng)建字符串數(shù)組，其中元素分別為Picture和Pitch。a=char('Picture',&#

6、39;Pitch')16.在第14題結(jié)果中查找字符串e。a=' The picture is 'b=' very good 'c=strcat(a,b)d=a be=strfind(c,'e')f=strfind(d,'e')17.在第15題結(jié)果中匹配字符串Pi。a=char('Picture','Pitch')x=strmatch('Pi',a)18.將字符串very good轉(zhuǎn)換為等值的整數(shù)。a=double('very good')19.將十進制的50轉(zhuǎn)

7、換為二進制的字符串。a=dec2bin(50)20將十六進制的字符串50轉(zhuǎn)換為三進制的整數(shù)。a=hex2dec('50')第三章1.計算矩陣A的二范數(shù)、行列式、秩、化零空間和正交空間。A=17 24 1 8 50;23 5 7 14 49;4 6 13 20 43;10 12 19 21 62;11 18 25 2 56N=norm(A)A_det=det(A)Z=null(A)Q=orth(A)b=rank(A)A=17 24 1 8 50；23 5 7 14 49；4 6 13 20 43；10 12 19 21 62；11 18 25 2 562.求解線性方程組AX=B，

8、其中A如第1題所示，B=1 1 1 1 1的轉(zhuǎn)秩。A=17 24 1 8 50;23 5 7 14 49;4 6 13 20 43;10 12 19 21 62;11 18 25 2 56B=transpose(1 1 1 1 1)X=AB3.對矩陣A進行LU分解和Schur分解，其中A如第1題。A=17 24 1 8 50;23 5 7 14 49;4 6 13 20 43;10 12 19 21 62;11 18 25 2 56L1,U1=lu(A)U2,L2=schur(A)4對矩陣A的前4行進行QR分解和奇異值分解，其中A如第1題。A=17 24 1 8 50;23 5 7 14 49

9、;4 6 13 20 43;10 12 19 21 62;11 18 25 2 56B=A(1:4,:)Q,R=qr(B)U S V=svd(B)5計算矩陣A的特征值及對應的特征向量，判斷矩陣A是否可對角化，其中A如第1題。A=17 24 1 8 50;23 5 7 14 49;4 6 13 20 43;10 12 19 21 62;11 18 25 2 56V,D=eig(A)a=inv(V)*A*V-D6.計算矩陣A的指數(shù)、開平方和余弦值，其中A如第1題。A=17 24 1 8 50;23 5 7 14 49;4 6 13 20 43;10 12 19 21 62;11 18 25 2 5

10、6Y1=expm(A)Y2=sqrtm(A)Y3=funm(A,cos)7.計算矩陣A每個元素的指數(shù)、開平方和余弦值（元素單位為度），其中A如第1題。A=17 24 1 8 50;23 5 7 14 49;4 6 13 20 43;10 12 19 21 62;11 18 25 2 56Y1=exp(A)Y2=sqrt(A)Y3=cosd(A)8.計算復數(shù)矩陣C每個元素的模、相角和共軛。C=3+4i 2 i -i；2 -2 0。C=3+4i 2-i -i;2 -2 0Y1=abs(C)Y2=angle(C)Y3=conj(C)9.分別使用函數(shù)fix（）、floor()、ceil()和round

11、（），計算第8題中的相角結(jié)果。C=3+4i 2-i -i;2 -2 0Y1=fix(C)Y2=floor(C)Y3=ceil(C)Y4=round(C)10.將2-i的模結(jié)果近似為有理數(shù)，并以數(shù)值形式顯示。a=2-iY1=abs(a)Y2=rats(Y1)11.計算，其中m=4!和n是42與35的最大公因式。n=gcd(42,35)m=factorial(4)c=nchoosek(m,n)12.將球坐標系中的點（1，1，1）分別轉(zhuǎn)換到笛卡爾坐標系和極坐標系。a,b,c=sph2cart(1,1,1)d,e,f=cart2pol(a,b,c)第四章1.創(chuàng)建腳本實現(xiàn)隨機數(shù)序列的各元素由大到小排列，

12、其中隨機數(shù)服從U（-5，9）的均勻分布，并且序列長度為10。clearclcA=unifrnd(-5,9,1,10)n=10;for i=1:n-1for j=i+1:nif A(i)<A(j)tmpx=A(j);A(j)=A(i);A(i)=tmpx;endendendA2.創(chuàng)建函數(shù)實現(xiàn)指定長度的隨機數(shù)序列的各元素由大到小排列，其中隨機數(shù)服從N（3，9）的高斯分布。clearclcn=input('data length')A=normrnd(3,9,1,n);B=sort(A,'descend')for i=1:n-1for j=i+1:nif A(i

13、)<A(j)tmpx=A(j);A(j)=A(i);A(i)=tmpx;endendendA3.提示用戶輸入1或2，如輸入1時，執(zhí)行第一題的腳本；如輸入2時，提示用戶輸入隨機數(shù)序列長度，然后執(zhí)行第二題的函數(shù)。clearclcr=input('1 or 2')switch rcase 1 disp('d1')edit d1.mcase 2 n=input('ò¤')disp('d2')edit d2.mend4.分別選用if或switch結(jié)構(gòu)實現(xiàn)下述函數(shù)表示。f(x,y)=f(x)=5.分別用for和whi

14、le結(jié)構(gòu)實現(xiàn)如下函數(shù)計算。Sin（x）-cos（x）+sin（2x）+cos（2x）+sin(nx)+(-1)xCos(nx)expAt+AexpAt+.+AnxexpAnt,其中A=1 2 3;0 1 2;0 0 16.在第3題的代碼中添加continue、break、return、echo等命令，熟悉他們的用法。7.計算n個隨機數(shù)的自然對數(shù)，并對運算結(jié)果求其算術(shù)平方根和四舍五入的和，其中，隨機數(shù)服從U（-2,2）的均勻分布。運行下述函數(shù)并進行調(diào)試。第五章1.繪制函數(shù)y=sin（x）cos（x）在-2,2上的曲線，其中曲線為紅實線。x=-2:0.01:2；y=sin(x).*cos(x)；p

15、lot(x,y,'-r')2.繪制函數(shù)x2/9+y2/16=1的邊界。ezplot('16*x2+9*y2-144',-3,3,-4,4)3.繪制函數(shù)=在x1，x2-2,2上的曲線，其中數(shù)據(jù)點為菱形。x1=-2:2;x2=-2:2;x=x1 x2;y1=x1'*sin(x2);y2=x2'*cos(x1);y=y1 y2;plot(x,y,'d')4.在第三題結(jié)果的上基礎上繪制對應的等高線。x1=-2:2;x2=-2:2;y1=x1'*sin(x2);y2=x2'*cos(x1);meshc(y1)holdonme

16、shc(y2)5.在第二題結(jié)果的基礎上對坐標軸進行標注，標注內(nèi)容為對應變量的范圍并添加標題“解曲線”。ezplot('16*x2+9*y2-144',-3,3,-4,4)xlabel('x-3,3')ylabel('y-4,4')title('解曲線')6.在第三題結(jié)果基礎上對曲線進行標注。x1=-2:0.01:2;x2=-2:0.01:2;x=x1;x2y=x1.*sin(x2);x2.*cos(x1)plot(x,y,'d')xlabel('x-2,2')7.在第一題結(jié)果基礎上將x軸的范圍限定在

17、-3,3，y軸范圍限定在-1.5,1,5。x=-2:0.01:2y=sin(x).*cos(x)plot(x,y,'-r')axis(-3 3 -1.5 1.5)8.在第七題結(jié)果的基礎上繪制網(wǎng)格。x=-2:0.01:2y=sin(x).*cos(x)plot(x,y,'-r')axis(-3 3 -1.5 1.5)gridon9.在第七題結(jié)果的基礎上取10個點，并進行排序。x=-2:0.01:2y=sin(x).*cos(x)plot(x,y,'-r')axis(-3 3 -1.5 1.5)x,y=ginput(10)b c=sort(x,y)1

18、0.在一個圖形窗口依次繪制函數(shù)sin（x）、cos（x）、tg（x）、ctg（x）、sec（x）、cec（x）的曲線，并進行標注。x=-pi:pi/20:piplot(x,sin(x),'r')holdonplot(x,cos(x),'y')plot(x,tan(x),'b')plot(x,atan(x),'g')plot(x,sec(x),'m')plot(x,asec(x),'c')xlabel('x-pi pi')ylabel('º¯Ê&#

19、253;È¡Öµ')title('ÇúÏß')11.在一個圖形窗口中按3*2繪制第十題所列函數(shù)的子圖。x=-pi:pi/20:pi;subplot(2,3,1)plot(x,sin(x)title('sin')subplot(2,3,2)plot(x,cos(x)title('cos')subplot(2,3,3)plot(x,tan(x)title('tan')subplot(2,3,4)plot(x,atan(x)title('at

20、an')subplot(2,3,5)plot(x,sec(x)title('sec')subplot(2,3,6)plot(x,asec(x)title('asec')13.在不同窗口繪制第十題所列函數(shù)圖形。x=-pi:pi/20:pi;figure(1);plot(x,sin(x);title('sin');figure(2);plot(x,cos(x);title('cos');figure(3);plot(x,tan(x);title('tan');figure(4);plot(x,atan(x);t

21、itle('atan');figure(5);plot(x,sec(x);title('sec');figure(6);plot(x,asec(x);title('asec');%14i=10;j=10;A=unifrnd(-2,6,i,j)A;a=1:i;b=1:j; num=0;for b=1:j for a=1:i if A(a,b)>1 num=num+1; end endend14.首先生成100個服從U（-2，6）的均勻分布隨機數(shù)，其次按行排成10*10的矩陣，再次將數(shù)據(jù)保存在mydata.mat文件中，然后清除內(nèi)存和屏幕，最后

22、計算數(shù)據(jù)中大于1的個數(shù)。15.首先將第四題的10*10的矩陣寫入二進制文件，其次清除內(nèi)存和關閉所有窗口，再次讀入該矩陣，計算矩陣的逆。x1=-2:1:2;x2=-2:0.5:2;y1=x1'*sin(x2);x1=-2:0.5:2;x2=-2:1:2;y2=x2'*cos(x1);A=y1;B=y2;C=A;Bfid=fopen('e15_1.m','w');a=fwrite(fid,C,'float')clearclcfclose('all');fid=fopen('e15_1.m','r

23、');b=fread(fid,10 10)D=inv(b)fclose(fid)16.首先將第四題的10*10的矩陣寫入文本文件，其次清除內(nèi)存和關閉所有窗口，再次讀入該矩陣，計算矩陣的指數(shù)。x1=-2:1:2;x2=-2:0.5:2;y1=x1'*sin(x2);x1=-2:0.5:2;x2=-2:1:2;y2=x2'*cos(x1);A=y1;B=y2;C=A;Bfid=fopen('e16_1.txt','w');a=fprintf(fid,'%g',C)fclose('all');fid=fopen(

24、'e16_1.txt','r');b=fscanf(fid,'%d',10 10)D=expm(b)fclose(fid);17.通過文本指針控制，首先讀取第十五題二進制文件中的第一行第二個數(shù)據(jù)，其次移動指針讀取第一行第四個數(shù)據(jù)，再次讀取倒數(shù)的15個數(shù)據(jù)，最后判斷是否到文件末尾。clearclcfid=fopen('e15_1.m','r');p1=ftell(fid)status1=fseek(fid,2,'bof')a1=fread(fid,1 1)status2=fseek(fid,2,

25、9;cof')a2=fread(fid,1 1)status3=fseek(fid,5,'eof')a3=fread(fid,1 5)status4=feof(fid)fclose(fid);第六章1.將多項式A的系數(shù)向量形式1 2 4 2 1轉(zhuǎn)換為完整形式，并將多項式B的完整形式2x5+x2+3x+5表示為系數(shù)向量形式。syms x;A=1 2 4 2 1s,len=poly2str(A,'x')B=2*x5+x2+3*x+5;b=2 0 0 1 32.針對第一題A，計算自變量為110A=1 2 4 2 1;p=1 2 3 4 5 ;6 7 8 9 1

26、0;r_A=polyval(A,p)3.針對第一題A 和B，計算A和B的乘法和除法。p1=1 2 4 2 1;p2=2 0 0 1 3 5;w=conv(p1,p2)q,r = deconv(p2,p1);sq=poly2str(q, 'x')sr=poly2str(r, 'x')4.針對第一題A 和B，計算A/B的微分。A=1 2 4 2 1;B=2 0 0 1 3 5;q,d=polyder(A,B)5.針對第一題A，計算其積分。A=1 2 4 2 1;s1=polyint(A)6.針對如下矩陣，計算其對應特征多項式。1 1 1;2 3 4;4 9 16A=

27、1 1 1;2 3 4;4 9 16;p=poly(A);sp= poly2str(p, 'x')r=roots(p)eA=eig(A)7.針對第一題A，B，將A/B展成部分分式。p1=1 2 4 2 1;p2=2 0 0 1 3 5;r,p,k = residue(A,B)8.針對函數(shù)f（x）=expx在x0，0.1，0.2，5上的取值，采用多項式進行擬合，并對x0.15,0.45,0.75分別采用最鄰近、雙線性和三次樣條插值方法進行插值。x=0:0.1:5;y=exp(x);p=polyfit(x,y,5)y=polyval(p,x)plot(x,y,'ro'

28、;)xlabel('x');ylabel('y');x=0:0.1:5;y=exp(x);xi = 0.15,0.45,1.75yi_nearest = interp1(x,y,xi,'nearset'); yi_linear = interp1(x,y,xi); yi_spline = interp1(x,y,xi,'spline '); figure;hold on;subplot(1,3,1);plot(x,y,'ro',xi,yi_nearest,'r-');title('最鄰近法&

29、#39;);subplot(1,3,2);plot(x,y,'ro',xi,yi_linear,'b-');title('雙線性法');subplot(1,3,3);plot(x,y,'ro',xi,yi_spline,'g-');title('三次樣條插值法');9.針對二維函數(shù)f（x）=expxy在x0，0.1，0.2，5；y0，0.1，0.2，5上的取值，對（x,y）（0.15，0.15），（0.45,0.45），（0.75，0.75）分別采用最鄰近、雙線性和三次樣條插值方法進行插值。10.產(chǎn)

30、生40個服從正態(tài)分布N（-1,4）的隨機數(shù)，計算它們的最大值、最小值、平均值、中間值、元素和、標準差和方差，斌按照絕對值大小進行排序，同時標出原來的序列號。y=normrnd(-1,4,1,40);y_max=max(y)y_min=min(y)y_mean=mean(y)y_sum=sum(y)y_s=std(y)y_var=var(y)x=abs(y)z,iz=sort(x)11產(chǎn)生五個樣本，每個樣本包含20個服從均勻分布U(3,4)的隨機數(shù)，計算它們的協(xié)方差和相關系數(shù)矩陣。y1=unifrnd(3,4,1,20)y2=unifrnd(3,4,1,20)y3=unifrnd(3,4,1,2

31、0)y4=unifrnd(3,4,1,20)a1 = cov(y1)a2 = cov(y1,1)a3 = corrcoef(y1)b1 = cov(y2)b2 = cov(y2,1)b3 = corrcoef(y2)c1 = cov(y3)c2 = cov(y3,1)c3 = corrcoef(y3)d1 = cov(y4)d2 = cov(y4,1)d3 = corrcoef(y4)12.實現(xiàn)對信號3*sin（t）+0.1（rand（1）-0.5）的一維二階平均值數(shù)字濾波。t=0:0.01:10;s=3*sin(t);x=3*sin(t)+0.1*(rand(1)-0.5);a = 1; b

32、 = 1/2 1/2;y=filter(b,a,x);plot(t,s,'g-');hold onplot(t,x,'b-');plot(t,y,'r:');axis(0 10 -30 30);xlabel('時間');13.計算脈沖信號和單位正弦信號的卷積。t=0:0.2:10;u(1)=1;v=sin(t);w=conv(u,v);figuresubplot(3,1,1);stem(u);title('u');subplot(3,1,2);stem(v);title('v');subplot(3

33、,1,3);stem(w);title('w');14.對比第十二題中濾波前后的頻譜。15.針對函數(shù)y=sin（）x0,10，繪制其圖像，并計算最大值、最小值和零點。f = (x)sin(x+1)./(x.2+1); fplot(f,0 10,1e-4,'r-'); title('y=sin(x+1)/(x2+1)'); xlabel('x');ylabel('y');grid;x_min=fminbnd(f,0,10)x_zero = fzero(f,-5,10)16.針對第十五題的函數(shù)，計算在0,10上的積分。f = (x)sin(x+1)./(x.2+1);q = quad(f,0,10)17.計算。f=(x,y) exp(x