MATLAB實(shí)用教程課后習(xí)題答案

第二章1.計(jì)算復(fù)數(shù)3+4i與5-6i的乘積。a=3+4ib=5-6ic=a*b.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@163.com'Zhang@263.com｝；中‘Wang'21,口｝和｛'Li[],[]｝,構(gòu)建后讀取所有Name屬性值，并且修改‘Zhan助,Age屬性值為19。Students(1).Age=18Students(1).Email='zhang@163.com','zhang@263.com'Students(2).Name='Wang'Students(2).Age=21Students(2).Email=[]Students(3).Name='Li'Students(3).Age=[]Students(3).Email=[]Students.NameStudent(1).Age(1)=19Student.Age.用滿矩陣和稀疏矩陣存儲(chǔ)方式分別構(gòu)造下屬矩陣：A=[01000;10000;00000;00010]A=[01000;10000;00000;00010]S=sparse(A)S=sparse([2,1,4],[1,2,4],[1,1,1],4,5).采用向量構(gòu)造符得到向量 [1,5,9 ,41].A=1:4:41.按水平和豎直方向分別合并下述兩個(gè)矩陣：A=[100;110;001],B=[234;567;8910]A=[100;110;001]B=[234;567;8910]C=[AB]D=[A;B].分別刪除第五題兩個(gè)結(jié)果的第2行。A=[100;110;001]B=[234;567;8910]C=[AB]D=[A;B]C(2,:)=[]D(2,:)=[].分別將第5題兩個(gè)結(jié)果的第2行最后3列的數(shù)值改為[111213]。A=[100;110;001]B=[234;567;8910]C=[AB]D=[A;B]C(2,4:6)=[111213]D(2,:)=[111213].分別查看第5題兩個(gè)結(jié)果的各方向長度A=[100;110;001]B=[234;567;8910]C=[AB]D=[A;B]a=size(C)b=size(D).分別判斷pi是否為字符串和浮點(diǎn)數(shù)。tf=ischar(pi)tf=isfloat(pi).分別將第5題兩個(gè)結(jié)果均轉(zhuǎn)換為2*9的矩陣。A=[100;110;001]B=[234;567;8910]C=[AB]D=[A;B]E=reshape(C,2,9)F=reshape(D,2,9).計(jì)算第5題矩陣A的轉(zhuǎn)秩。A=[100;110;001]B=transpose(A).分別計(jì)算第 5題矩陣A和B的A+B、A.\B和A\B。A=[100;110;001]B=[234;567;8910]C=A+BD=A.*BE=A\B.判斷第5題矩陣A和B中哪些元素值不小于4。A=[100;110;001]B=[234;567;8910]A>=4B>=4.分別用函數(shù)strcat()和矩陣合并符合并如下字符串： ’Thepicture諉口’verygooda='Thepictureis'b='verygood'c=strcat(a,b)d=[ab].創(chuàng)建字符串?dāng)?shù)組，其中元素分別為 ‘Picture''Pitch'a=char('Picture','Pitch').在第14題結(jié)果中查找字符串‘e'a='Thepictureis'b='verygood'c=strcat(a,b)d=[ab]e=strfind(c,'e')f=strfind(d,'e').在第15題結(jié)果中匹配字符串’P。i’a=char('Picture','Pitch')x=strmatch('Pi',a).將字符串‘verygoodF換為等值的整數(shù)。a=double('verygood').將十進(jìn)制的50轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制的字符串。a=dec2bin(50)將十六進(jìn)制的字符串’5轉(zhuǎn)換為三進(jìn)制的整數(shù)。0’a=hex2dec('50')第三章.計(jì)算矩陣A的二范數(shù)、行列式、秩、化零空間和正交空間。A=[17241850;23571449;46132043;1012192162;111825256]N=norm(A)A_det=det(A)Z=null(A)Q=orth(A)b=rank(A)A=[17241850；23571449；46132043；1012192162；111825256].求解線性方程組AX=B,其中A如第1題所示，B=[11111]的轉(zhuǎn)秩。A=[17241850;23571449;46132043;1012192162;111825256]B=transpose([11111])X=A\B.對矩陣A進(jìn)彳TLU分解和Schur分解，其中A如第1題。A=[17241850;23571449;46132043;1012192162;111825256][L1,U1]=lu(A)[U2,L2]=schur(A)對矩陣A的前4行進(jìn)行QR分解和奇異值分解，其中A如第1題。A=[17241850;23571449;46132043;1012192162;111825256]B=A(1:4,:)[Q,R]=qr(B)[USV]=svd(B)計(jì)算矩陣A的特征值及對應(yīng)的特征向量，判斷矩陣 A是否可對角化，其中A如第1題。A=[17241850;23571449;46132043;1012192162;111825256][V,D]=eig(A)a=inv(V)*A*V-D.計(jì)算矩陣A的指數(shù)、開平方和余弦值，其中A如第1題。A=[17241850;23571449;46132043;1012192162;111825256]Y1=expm(A)Y2=sqrtm(A)Y3=funm(A,@cos).計(jì)算矩陣A每個(gè)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=[17241850;23571449;46132043;1012192162;111825256]Y1=exp(A)Y2=sqrt(A)Y3=cosd(A).計(jì)算復(fù)數(shù)矩陣C每個(gè)元素的模、相角和共軻。C=[3+4i2-t-i;2-20]。C=[3+4i2-i-i;2-20]Y1=abs(C)Y2=angle(C)Y3=conj(C).分別使用函數(shù)fix()、floor()、ceil()和round(),計(jì)算第8題中的相角結(jié)果。C=[3+4i2-i-i;2-20]Y1=fix(C)Y2=floor(C)Y3=ceil(C)Y4=round(C).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)Cm.計(jì)算蒙，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).將球坐標(biāo)系中的點(diǎn)(1,1,1)分別轉(zhuǎn)換到笛卡爾坐標(biāo)系和極坐標(biāo)系。[a,b,c]=sph2cart(1,1,1)[d,e,f]=cart2Pol(a,b,c)第四章.創(chuàng)建腳本實(shí)現(xiàn)隨機(jī)數(shù)序列的各元素由大到小排列， 其中隨機(jī)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;fori=1:n-1forj=i+1:nifA(i)<A(j)tmpx=A(j);A(j)=A(i)；A(i尸tmpx;endendendA.創(chuàng)建函數(shù)實(shí)現(xiàn)指定長度的隨機(jī)數(shù)序列的各元素由大到小排列，其中隨機(jī)數(shù)服從 N(3,9)的高斯分布。clearclcn=input('datalength')A=normrnd(3,9,1,n);B=sort(A,'descend')fori=1:n-1forj=i+1:nifA(i)<A(j)tmpx=A(j);A(j)=A(i);A(i)=tmpx;endendendA.提示用戶輸入1或2,如輸入1時(shí)，執(zhí)行第一題的腳本；如輸入2時(shí)，提示用戶輸入隨機(jī)數(shù)序列長度，然后執(zhí)行第二題的函數(shù)。clearclcr=input('1or2')switchrcase1TOC\o"1-5"\h\zdisp('???????? d1')editd1.mcase2◎???????o??????’)n=input('??????????????◎???????o??????’)disp('???????? d2')editd2.mendSin(x).分別選用if或switch結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)下述函數(shù)表示。f(x,y)=」Cos(x) y=2、sin(x)cos(x)^otherwise

0 1/b-a(x-a)f(x)=」1 x：：=aa二x：=bb：：：x：=c1/c-d(x-d)n0 c::x：：=d0 1/b-a(x-a)f(x)=」1 x：：=aa二x：=bb：：：x：=c1/c-d(x-d)n0 c::x：：=d.分別用for和while結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)如下函數(shù)計(jì)算。Sin(x)-cos(x)+sin(2x)+cos(2x)+ +sin(nx)+{)AxCos(nx)expAt+AexpAt+…..+AAnxexpAAnt,其中A=[123;012;001].在第3題的代碼中添加continue、break、return、echo等命令，熟悉他們的用法。.計(jì)算n個(gè)隨機(jī)數(shù)的自然對數(shù)，并對運(yùn)算結(jié)果求其算術(shù)平方根和四舍五入的和，其中，隨機(jī)數(shù)服從U(-2,2)的均勻分布。運(yùn)行下述函數(shù)并進(jìn)行調(diào)試。第五章.繪制函數(shù)y=sin(x)cos(x)在[-2,2]上的曲線，其中曲線為紅實(shí)線。x=-2:0.01:2 ;y=sin(x).*cos(x)plot(x,y,'-r').繪制函數(shù)xA2/9+yA2/16=1的邊界。ezplot('16*xA2+9*yA2-144'，[-3,3,-4,4])iy1、x1sin.繪制函數(shù).!=W2J(x2cos(X2)i在x1,x2W[-2,2]上的曲線，其中數(shù)據(jù)點(diǎn)為菱形。(x1)x1=-2:2;x2=-2:2;x=[x1x2];y1=x1'*sin(x2);y2=x2'*cos(x1);y=[y1y2];plot(x,y,'d').在第三題結(jié)果的上基礎(chǔ)上繪制對應(yīng)的等高線。x1=-2:2;x2=-2:2;y1=x1'*sin(x2);y2=x2'*cos(x1);meshc(y1)holdonmeshc(y2).在第二題結(jié)果的基礎(chǔ)上對坐標(biāo)軸進(jìn)行標(biāo)注，標(biāo)注內(nèi)容為對應(yīng)變量的范圍并添加標(biāo)題“解曲線”。ezplot( '16*xA2+9*yA2-144' ，[-3,3,-4,4])xlabel( 'x[-3,3]' )ylabel( 'y[-4,4]' )title('解曲線').在第三題結(jié)果基礎(chǔ)上對曲線進(jìn)行標(biāo)注。x1=-2:0.01:2;x2=-2:0.01:2;x=[x1;x2]TOC\o"1-5"\h\zy=[x1.*sin(x2);x2.*cos(x1)]plot(x,y,'d')xlabel('x[-2,2]' ).在第一題結(jié)果基礎(chǔ)上將 x軸的范圍限定在 [-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([-33-1.51.5]).在第七題結(jié)果的基礎(chǔ)上繪制網(wǎng)格。x=-2:0.01:2y=sin(x).*cos(x)plot(x,y,'-r' )axis([-33-1.51.5])gridon.在第七題結(jié)果的基礎(chǔ)上取 10個(gè)點(diǎn)，并進(jìn)行排序。x=-2:0.01:2y=sin(x).*cos(x)plot(x,y,'-r' )axis([-33-1.51.5])[x,y]=ginput(10)[bc]=sort([x,y]).在一個(gè)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(jìn)行標(biāo)注。TOC\o"1-5"\h\zx=-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[-pipi]')ylabel( 'o6y6??曠title('?u??')11.在一個(gè)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('atan')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));title('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;forb=1:jfora=1:iifA(a,b)>1num=num+1;endendend首先生成100個(gè)服從U(-2，6)的均勻分布隨機(jī)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，最后計(jì)算數(shù)據(jù)中大于 1的個(gè)數(shù)。首先將第四題的10*10的矩陣寫入二進(jìn)制文件，其次清除內(nèi)存和關(guān)閉所有窗口，再次讀入該矩陣，計(jì)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;B]fid=fopen('e15_1.m' ,'w');a=fwrite(fid,C,'float')clearclcfclose('all');fid=fopen('e15_1.m' ,'r' );b=fread(fid,[1010])D=inv(b)fclose(fid)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(guān)閉所有窗口，再次讀入該矩陣，計(jì)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;B]fid=fopen( 'e16_1.txt' ,'w');a=fprintf(fid, '%g',C)fclose('all');fid=fopen('e16_1.txt' ,'r' );b=fscanf(fid,'%d',[1010])D=expm(b)fclose(fid);通過文本指針控制，首先讀取第十五題二進(jìn)制文件中的第一行第二個(gè)數(shù)據(jù)，其次移動(dòng)指針讀取第一行第四個(gè)數(shù)據(jù)，再次讀取倒數(shù)的1~5個(gè)數(shù)據(jù)，最后判斷是否到文件末尾。clearclcTOC\o"1-5"\h\zfid=fopen('e15_1.m' ,'r' );p1=ftell(fid)status1=fseek(fid,2, 'bof')a1=fread(fid,[11])status2=fseek(fid,2, 'cof' )a2=fread(fid,[11])status3=fseek(fid,5, 'eof' )a3=fread(fid,[15])status4=feof(fid)fclose(fid);第六章.將多項(xiàng)式 A的系數(shù)向量形式 [12421]轉(zhuǎn)換為完整形式，并將多項(xiàng)式 B的完整形式2xA5+xA2+3x+5表不'為系數(shù)向量形式。symsx;A=[12421][s,len]=poly2str(A,'x')B=2*xA5+xA2+3*x+5;b=[20013].針對第一題A,計(jì)算自變量為1~10A=[12421];p=[12345;678910];r_A=polyval(A,p).針對第一題A和B,計(jì)算A和B的乘法和除法。p1=[12421];p2=[200135];w=conv(p1,p2)[q,r]=deconv(p2,p1);sq=poly2str(q,'x')sr=poly2str(r,'x').針對第一題A和B,計(jì)算A/B的微分。A=[12421];B=[200135];[q,d]=polyder(A,B).針對第一題A,計(jì)算其積分。A=[12421];s1=polyint(A).針對如下矩陣，計(jì)算其對應(yīng)特征多項(xiàng)式。 [111;234;4916]A=[111;234;4916;];p=poly(A);sp=poly2str(p,'x')r=roots(p)eA=eig(A).針對第一題A,B,將A/B展成部分分式。p1=[12421];p2=[200135];[r,p,k]=residue(A,B).針對函數(shù)f(x)=expx在xW{0,0.1,0.2,,,, 5}上的取值，采用多項(xiàng)式進(jìn)行擬合，并對xE{0.15,0.45,0.75}分別采用最鄰近、雙線性和三次樣條插值方法進(jìn)行插值。x=0:0.1:5;y=exp(x);p=polyfit(x,y,5)y=polyval(p,x)plot(x,y,'ro')xlabel('x');ylabel('y');x=0:0.1:5;y=exp(x);xi=[0.15,0.45,1.75]yi_nearest=interp1(x,y,xi,'nearset');yi_linear=interp1(x,y,xi);yi_spline=interp1(x,y,xi,'spline');figure;holdon;subplot(1,3,1);plot(x,y,'ro',xi,yi_nearest,'r-');title('最鄰近法');subplot(1,3,2);plot(x,y,'ro',xi,yi_linear,'b-');title('雙線T生法');subplot(1,3,3);plot(x,y,'ro',xi,yi_spline,'g--');title('三次樣條插值法');.針對二維函數(shù) f(x)=expxy在xWW{0,0.1,0.2,,,, 5};yW{0,0.1,0.2,,,, 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(jìn)行插值。.產(chǎn)生40個(gè)服從正態(tài)分布 N(-1,4)的隨機(jī)數(shù)，計(jì)算它們的最大值、最小值、平均值、中間值、元素和、標(biāo)準(zhǔn)差和方差，斌按照絕對值大小進(jìn)行排序，同時(shí)標(biāo)出原來的序列號(hào)。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).產(chǎn)生五個(gè)樣本，每個(gè)樣本包含 20個(gè)服從均勻分布 U(3,4)的隨機(jī)數(shù)，計(jì)算它們的協(xié)方差和相關(guān)系數(shù)矩陣。y1=unifrnd(3,4,1,20)y2=unifrnd(3,4,1,20)y3=unifrnd(3,4,1,20)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)di=cov(y4)d2=cov(y4,1)d3=corrcoef(y4).實(shí)現(xiàn)對信號(hào)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*sin⑴+0.1*(rand⑴-0.5);a=1;b=[1/21/2];y=filter(b,a,x);plot(t,s,'g-');holdonplot(t,x,'b--');plot(t,y,'r:');axis([010-3030]);xlabel('時(shí)間');.計(jì)算脈沖信號(hào)和單位正弦信號(hào)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(3,1,3);stem(w);title('w');.對比第十二題中濾波前后的頻譜。x1.針對函數(shù)y=sin( )xE[0,10],繪制其圖像，并計(jì)算最大值、最小值和零點(diǎn)。xA2 1f=@(x)sin((x+1)./(x.A2+1));fplot(f,[010],1e-4,'r-');title('y=sin((x+1)/(xA2+1))');xlabel('x');ylabel('y');grid;x_min=fminbnd(f,0,10)x_zero=fzero(f,[-5,10]).針對第十五題的函數(shù)，計(jì)算在[0,10]上的積分。f=@(x)sin((x+1)./(x，2+1));q=quad(f,0,10)1-y.計(jì)算f[expxydxdy。00f=@(x,y)exp(x*y).*(x+y