清华出版社系统仿真导论答案解析

.PAGE.Chapter0习题MATLAB语言编程基础目的：〔1熟悉MATLAB的使用。〔2掌握MATLAB的编程的基本循环、判断语句、画图语句等。〔3学会如何充分利用MATLAB的强大的帮助功能。〔4掌握MATLAB函数的编写和调用。用MATLAB语句输入矩阵和,前面给出的是的矩阵,如果给出的命令将得出什么结果？[解答]>>A=[1,2,3,4;4,3,2,1;2,3,4,1;3,2,4,1]A=1234432123413241>>A<5,6>=5A=123400432100234100324100000005>>B=[1+4j,2+3j,3+2j,4+1j;4+1j,3+2j,2+3j,1+4j;2+3j,3+2j,4+1j,1+4j;3+2j,2+3j,4+1j,1+4j]B=1.0000+4.0000i2.0000+3.0000i3.0000+2.0000i4.0000+1.0000i4.0000+1.0000i3.0000+2.0000i2.0000+3.0000i1.0000+4.0000i2.0000+3.0000i3.0000+2.0000i4.0000+1.0000i1.0000+4.0000i3.0000+2.0000i2.0000+3.0000i4.0000+1.0000i1.0000+4.0000i试用符号元素工具箱支持的方式表达多项式,并令,将替换成的函数,并写出最后的结果。〔注：subs<>函数可进行变量替换,用simple<>函数进行结果化简。[解答]>>symsx>>f=x^5+3*x^4+4*x^3+2*x^2+3*x+6f=x^5+3*x^4+4*x^3+2*x^2+3*x+6>>symss>>f=subs<f,x,<s-1>/<s+1>>f=<3*<s-1>>/<s+1>+<2*<s-1>^2>/<s+1>^2+<4*<s-1>^3>/<s+1>^3+<3*<s-1>^4>/<s+1>^4+<s-1>^5/<s+1>^5+6>>simple<f>ans=19-<72*s^4+120*s^3+136*s^2+72*s+16>/<s+1>^5采用循环的形式求出。[解答]循环形式：>>formatlong>>s=0;>>fori=0:63s=s+2^i;end>>ss=1.844674407370955e+019符号运算形式：>>symsk>>symsum<2^k,0,63>ans=用MATLAB语言实现下面的分段函数。[解答]MATLABM文件：getf.mfunctiony=getf<x>h=1;D=2;ifx>Dy=h;elseifx<-Dy=-h;elsey=h./<D.*x>;end测试getf.m的MATLAB命令及结果：>>getf<3>ans=1>>getf<1>ans=0.500000000000000>>getf<-1>ans=-0.500000000000000>>getf<-3>ans=-1编写一个矩阵相加函数mat_add<>,使得该函数能够接受任意多个矩阵,且其调用格式为。[解答]MATLABM文件：mat_add.mfunctionA=mat_add<varargin>A=0;fori=1:length<varargin>A=A+varargin{i};end;MATLAB测试命令及结果：>>a=[12;34];>>mat_add<a,a,a>ans=36912下面给出了一个迭代模型,写出求解该模型的M-函数。如果迭代初值为。那么请进行30000次迭代求出一组和向量,然后在所有的和坐标处画一个点〔注意不要连线,最后绘制出所需的图形。〔注：这样绘制出的图形又称为Henon引力线图,它将迭代出来的随机点吸引到一起,最后得出貌似连贯的引力线图。[解答]x=0;y=0;fori=1:30000x<i+1>=1+y<i>-1.4*x<i>^2;y<i+1>=0.3*x<i>;endplot<x,y,'.'>;选择合适的步长绘制出函数的图形,其中。[解答]选择普通绘图形式,等间距时,所得曲线在左右显得粗糙。>>t=-1:0.03:1;y=sin<1./t>;plot<t,y>;选择不等间距的方法时,所得曲线如下图所示。>>t=[-1:0.03:-0.25,-0.248:0.0009:0.248,0.25:0.03:1];y=sin<1./t>;plot<t,y>;分别绘制出和的三维图和等高线图,其中。〔提示：用meshgrid<>函数、surf<>函数、contour<>函数。[解答][x,y]=meshgrid<-2:0.1:2,-4:0.1:4>;z=x.*y;subplot<2,2,1>;surf<x,y,z>;xlabel<'a>xy三维图'>;subplot<2,2,2>;contour<x,y,z,30>;xlabe