MATLAB程序设计与应用习题

1、MATLAB程序设计与实例应用1.1 利用MATLAB进行简单的四则运算：。了解%的作用。答：>> clear>> 3+5ans = 8>> 6-5ans = 1>> 6*7ans = 42>> 8/2ans = 41 在程序中，“%”后的为注释行。1.2 已知a=5，b=5，求c=a+b，c=ab和ab。写出MATLAB计算程序。答：>> clear>> a=5;>> b=5;>> c=a+bc = 10>> c=a*bc = 25>> c=a/bc = 11.

2、5当不需要显示结果时应该如何做？答：当不需要显示结果时，可以在语句的后面直接加“；”。1.7 了解通用操作指令：quit，clear，cla，clf，clc，hold的功能和使用。答：quit：关闭MATLAB。clear：清除内存中的变量。cla：清除坐标。clf：清除图形。clc：清除MATLAB命令窗口的所有显示信息。hold：控制当前图形窗口是否被刷新。1.9 学会打开并保存程序编辑窗口，并在M文档中编写1.4的运算程序并进行运算。答：要打开程序编辑窗口，我们可以在Command Window窗口中，单击工具栏中最左端显示为一张白纸的工具按钮。这样就打开了一个空白的程序编辑窗口，如图1

3、-6所示。在MATLAB的命令窗口输入edit命令，此时系统也会启动MATLAB Editor/Debugger程序编辑窗口，我们可以在这个窗口中编辑文本命令。选择Open，则在程序编辑窗口里打开一个已存在的MATLAB文件（. m）。在这个窗口中，我们可以编辑并保存所编写的程序。a=5;b=5;c=a+bc=a*bc=a/bc = 10c = 25c = 1第二章 数、变量和表达式2.1 MATLAB的运算符有那几类？答; MATLAB的运算符可以分为以下三大类别：1算术运算符（Arithmetic operators）：用来进行相关的数学运算，例如，加减乘除四则运算、乘方等。2关系运算符（

4、Relational operators）：进行数值或矩阵的大小比较。3逻辑运算符（Logical operators）：进行逻辑运算，例如，AND、OR、NOT。2.2 写出相加、相减、矩阵相乘、矩阵乘方、左除、右除、数组相乘、数组乘方、数组左除、数组右除的运算符号及意义。答:符号意义符号意义+相加-相减*矩阵相乘.*数组相乘矩阵乘方.数组乘方左除.数组左除/右除./数组右除2.3 设A=5 9 6 4 5；B=1 2 8 9 6，计算A+B和A-B的结果。答：>> clear>> A=5 9 6 4 5;B=1 2 8 9 6;>> A+Bans = 6

5、 11 14 13 11>> A-Bans = 4 7 -2 -5 -12.4 设A=2；B=4，求C=A*B与D=A.*B？答：>> clear>> A=2;B=4;>> c=A*Bc = 8>> D=A.*BD = 82.5 设A=8 9 5 6 1 2；B=5 6 3 2 4 5；求A.*B？答：>> clear>> A=8 9 5 6 1 2;B=5 6 3 2 4 5;>> A.*Bans = 40 54 15 12 4 102.6 设A=4；B=2，求C=A/B与D=AB？答：>&

6、gt; clear>> A=4;B=2;>> C=A/BC = 2>> D=ABD = 0.50002.7 设a=1 -2 0;4 0 -4;5 -6 0，请设计一个程序，找出小于、等于和大于0的矩阵元素的位置。答：>> clear>> a=1 -2 0;4 0 -4;5 -6 0a = 1 -2 0 4 0 -4 5 -6 0>> b=find(a<0)b = 4 6 8>> b=find(a=0)? b=find(a=0) |Error: The expression to the left of t

7、he equals sign is not a valid target for an assignment.>> b=find(a>0)b = 1 2 32.8 设a=-1 0;1 2，判断a中元素是否大于、小于和等于0。答：>> clear>> a=-1 0;1 2a = -1 0 1 2>> a>0ans = 0 0 1 1>> a=0a = 0>> a<0ans = 02.9 设a=0 2 1 0，b=2 1 0 0，求a&b的值？（与运算）答：>> clear>>

8、 a=0 2 1 0a = 0 2 1 0>> b=2 1 0 0b = 2 1 0 0>> x=and(a,b)x = 0 1 0 02.10 设a=0 1 2 0，b=1 2 0 0，求a|b的值？（或运算）答: >> clear>> a=0 1 2 0;b=1 2 0 0;>> X= or(a,b)X = 1 1 1 02.11 设a=0 1 0 0，求a的值？（非运算）答：>> clear>> a=0 1 0 0a = 0 1 0 0>> x=not(a)x = 1 0 1 12.12 设a

9、=0 1 2 0，b=2 1 0 0，求a xor b的值？答：>> clear>> a=0 1 2 0;b=2 1 0 0;>> c=xor(a,b)c = 1 0 1 02.13 设a=2+3i，b=1+2i，求c=a + b、c=a/b和c=ab的值？答：>> clear>> a=0 1 2 0;b=2 1 0 0;>> c=xor(a,b)c = 1 0 1 0>> clear>> a=2+3i;b=1+2i;>> c=a+bc = 3.0000 + 5.0000i>>

10、; c=a*bc = -4.0000 + 7.0000i>> c=a/bc = 1.6000 - 0.2000i>> c=abc = 0.6154 + 0.0769i2.14 计算A=2,3;3,4+i*1,2;4,3。答：>> clear>> A=2,3;3,4+i*1,2;4,3A = 2.0000 + 1.0000i 3.0000 + 2.0000i 3.0000 + 4.0000i 4.0000 + 3.0000i2.15 分别用format short和format long显示1/3。答：>> clearformat sh

11、ort>> 1/3ans = 0.3333>> format long>> 1/3ans = 0.33333333333332.16 设a=0:0.1:1；写出该向量的每一个元。答：>> clear>> a=0:0.1:1a = Columns 1 through 4 Columns 5 through 8 0.40000000000000 0.50000000000000 0.60000000000000 0.70000000000000 Columns 9 through 11 0.80000000000000 0.9000000

12、0000000 1.00000000000000第三章 矩阵及其运算3.1如何区分参与运算的是矩阵还是数组？答：数组在MATLAB中，其外观与矩阵毫无差别，但它们却代表完全不同的两种变量。数组具有行与列的概念，其运算多为元素间的运算，这与矩阵是不同的，矩阵作为一个整体，按照线性代数的方法参与运算。另外，数组的输入和保存，与矩阵是一致的，要具体区分参与运算的是矩阵还是数组可以参看运算符。在MATLAB中，矩阵的要素包含如下：1 A(m,n)表示矩阵变量，A是一个m行n列的矩阵。2 整个矩阵用“ ”括起来。3 矩阵各元素使用空格或“,”分开，例如：1 2 3或1,2,3。4 行与列间用“；”区别，

13、如：a=1 2 3;4 5 6，a是一个2×3矩阵。5 符号“:”在矩阵中是递增的意思，如x=20:25：则表示矩阵x的元素为：x=20 21 22 23 24 256 矩阵在MATLAB中是按先列后行的方式存储的。3.2 在Command Windows写出矩阵。 答：>> clear>> a=1 2 3;4 5 6;7 8 9a = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 3.3 已知将进行矩阵运算以及数组运算。答：>> clear>> a=2 3;4 5;b=6 7;8 9;>> c=a+bc = 8 10 12 14&g

14、t;> c=a-bc = -4 -4 -4 -4>> c=a*bc = 36 41 64 73>> c=a/bc = 3.0000 -2.0000 2.0000 -1.0000>> c=abc = -3 -4 4 5>> c=a2c = 16 21 28 37>> c=b2c = 92 105 120 137>> d=a.*bd = 12 21 32 45>> d=a./bd = 0.3333 0.4286 0.5000 0.5556>> d=a.bd = 3.0000 2.3333 2.00

15、00 1.8000>> d=a.2d = 4 9 16 25>> d=b.2d = 36 49 64 813.4 已知求a对应的转置矩阵、逆矩阵、秩、正交矩阵、迹和行列式。答：>> clear>> a=1 2 0;2 5 -1;4 10 -1;>> b=a'>> b=a'b = 1 2 4 2 5 10 0 -1 -1>> B=inv(a)B = 5 2 -2 -2 -1 1 0 -2 1>> b=rank(a)b = 3>> b=orth (a)b = -0.1799

16、0.5217 -0.8340 -0.4434 -0.7998 -0.4047 -0.8781 0.2970 0.3752>> b=det(a)b = 1>> b=trace(a)b = 53.5已知求a对应的本征值与本征向量。答：>> clear>> a=1 2 0;2 5 -1;4 10 -1;>> b c=eig(a)b = -0.2440 -0.9107 0.4472 -0.3333 0.3333 0.0000 -0.9107 -0.2440 0.8944c = 3.7321 0 0 0 0.2679 0 0 0 1.00003.6已知将a(2,3)=-1替换为a(2,3)=0。答：3.7已知将a的第二行元素全部替换为0，然后将第二列元素全部替换为1。答：>> clear>> a=1 2 0;2 5 -1;4 10 -1;>> a(2,:)=0a = 1 2 0 0 0 0 4 10 -1>> a(:,2)=1a = 1 1 0 0 1 0 4 1 -1第四章 程序的结构和流程控制4.1 请设计一段程序，求等差数列(通项公式为)的前项的和，并可给出任意项的值。其中设，。并由通项公式和前项和的