MATLAB語(yǔ)言與數(shù)學(xué)運(yùn)算實(shí)驗(yàn)答案

1、MATLAB 語(yǔ)言與數(shù)學(xué)運(yùn)算實(shí)驗(yàn)課程任務(wù)書(shū)一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)與基本要求上機(jī)實(shí)驗(yàn)是本課程重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)的目的不僅僅是驗(yàn)證理論知識(shí)，更重要的是通過(guò)上機(jī)加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)手段與實(shí)踐技能，掌握應(yīng)用MATLAB 語(yǔ)言求解問(wèn)題的方法，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題、應(yīng)用知識(shí)的能力和創(chuàng)新精神，全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。上機(jī)學(xué)時(shí)為4學(xué)時(shí)，主要內(nèi)容是基于上課內(nèi)容對(duì)課后典型習(xí)題應(yīng)用MATLAB進(jìn)行求解，基本掌握常見(jiàn)數(shù)學(xué)問(wèn)題的求解方法與命令調(diào)用，更深入地認(rèn)識(shí)和了解MATLAB語(yǔ)言的強(qiáng)大的計(jì)算功能。上機(jī)實(shí)驗(yàn)最終以書(shū)面報(bào)告的形式提交，作為期末成績(jī)的考核內(nèi)容。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（4 學(xué)時(shí)）第一部分MATLAB 語(yǔ)言編程、科學(xué)繪圖

2、與基本數(shù)學(xué)問(wèn)題求解（4 學(xué)時(shí)）主要內(nèi)容：掌握MATLAB 語(yǔ)言編程、科學(xué)繪圖、微積分、線(xiàn)性代數(shù)問(wèn)題等基本數(shù)學(xué)問(wèn)題的求解與應(yīng)用。練習(xí)題：1、安裝MATLAB 軟件，應(yīng)用demo 命令了解主要功能，熟悉基本功能，會(huì)用help 命令。2、用MATLAB 語(yǔ)句輸入矩陣A 和B 矩陣前面給出的是4 × 4 矩陣，如果給出A(5，6) = 5 命令將得出什么結(jié)果？答案：3、假設(shè)已知矩陣A，試給出相應(yīng)的MATLAB 命令，將其全部偶數(shù)行提取出來(lái)，賦給B 矩陣，用A =magic(8) 命令生成A 矩陣，用上述的命令檢驗(yàn)一下結(jié)果是不是正確。答案：4、用數(shù)值方法可以求出，試不采用循環(huán)的形式求出和式的數(shù)

3、值解。由于數(shù)值方法采用double 形式進(jìn)行計(jì)算的，難以保證有效位數(shù)字，所以結(jié)果不一定精確。試采用符號(hào)運(yùn)算的方法求該和式的精確值。5、答案；答案：答案：1、2、3、答案：答案：ans =1編寫(xiě)一個(gè)vander()函數(shù)如下：function A=vander(v)n=length(v);v=v(:);A=sym(ones(n);for j=n-1:-1:1,A(:,j)=v.*A(:,j+1);end將此函數(shù)存放在 c:MATLAB6p5work下，然后開(kāi)始運(yùn)行工作命令即可。需要編寫(xiě)funm()與diagm()函數(shù)如下：function F=funm(A,fun,x) V,J=jordan(A)

4、; v1=0,diag(J,1)' v2=find(v1=0), length(v1)+1; for i=1:length(v2)-1 v_lambda(i)=J(v2(i),v2(i); v_n(i)=v2(i+1)-v2(i); end m=length(v_lambda); F=sym(); for i=1:m J1=J(v2(i):v2(i)+v_n(i)-1,v2(i):v2(i)+v_n(i)-1); fJ=funJ(J1,fun,x); F=diagm(F,fJ); end F=V*F*inv(V);function A=diagm(A1,A2)A=A1; A(size(

5、A1,1)+1:size(A1,1)+size(A2,1),size(A1,2)+1:size(A1,2)+size(A2,2)=A2;function fJ=funJ(J,fun,x)lam=J(1,1); f1=fun;fJ=subs(fun,x,lam)*eye(size(J);H=diag(diag(J,1),1); H1=H;for i=2:length(J) f1=diff(f1,x); a1=subs(f1,x,lam); fJ=fJ+a1*H1; H1=H1*H/i;end第二部分?jǐn)?shù)學(xué)問(wèn)題求解與數(shù)據(jù)處理(4 學(xué)時(shí))主要問(wèn)題：掌握代數(shù)方程與最優(yōu)化問(wèn)題、微分方程問(wèn)題、數(shù)據(jù)處理問(wèn)題的

6、MATLAB 求解方法。練習(xí)題：5、用數(shù)值求解函數(shù)求解下述的方程的根，并對(duì)得出的結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)。OPT=optimset;OPT.Gradobj='on' 注：求解精度le-10,le-20 不好用可以不要。寫(xiě)OPT語(yǔ)句即可，得到相同結(jié)果：OPT=optimset寫(xiě)目標(biāo)函數(shù)： function y=exc6fun6(x) y=exp(x(1)*(4*x(1)2+2*x(2)2+4*x(1)*x(2)+2*x(2)+1);寫(xiě)約束條件：function c,ce=exc6fun6a(x)ce=;c=x(1)+x(2); x(1)*x(2)-x(1)-x(2)+1.5; -10-x(1

7、)*x(2);>>A=; B=; Aeq=; Beq=; xm=-10; -10; xM=10; 10;x0=(xm+xM)/2;ff=optimset; ff.TolX=1e-10; ff.TolFun=1e-20;>> x=fmincon('exc6fun6',x0,A,B,Aeq,Beq,xm,xM,'exc6fun6a',ff)Warning: Large-scale (trust region) method does not currently solve this type of problem,switching to m

8、edium-scale (line search).> In C:MATLAB6p5toolboxoptimfmincon.m at line 213Maximum number of function evaluations exceeded;increase OPTIONS.MaxFunEvalsx = 0.41950.4195編寫(xiě)一個(gè)M文件如下：（不要加上function語(yǔ)句）i=1; x=x0;while (1)x,a,b=fmincon('exc6fun6',x,A,B,Aeq,Beq,xm,xM,'exc6fun6a',ff);if b>0, break; endi=i+1;end給M函數(shù)起個(gè)名字如:kk,回到工作頁(yè)調(diào)用。>> kk>> x,ix = 1.1825 -1.7398i = 533f=-592 381 273 55 48 37 23;>> A=3534 2356 1767 589 528 451 304;B=119567;>> intlist=1;1;1;1;1;1;1;ctype=-1;>> xm=zeros(7,1);xM=inf*ones(7,1);>> res,b=ipslv_mex(f,A,B,intlis