Matlab上机作业部分参考答案(同名12)课件

Matlab上机课作业吴梅红2012.12.10Matlab上机课作业吴梅红1上机练习一1.假设

，试求

。

2.用数值方法可以求出，

（试不采用循环的形式求出和式的数值解。由于数值方法采用double形式进行计算的，难以保证有效位数字，所以结果不一定精确。试采用符号运算的方法求该和式的精确值。）

上机练习一1.假设23.设A为

数组，B为一个行数大于3的数组，请给出（1）删除A的第4、8、12三列的命令；（2）删除B的倒数第3行的命令；（3）求符号极限

的命令集；（4）求

的3阶导数

的命令集；（5）计算定积分

的命令，并给出计算结果.3.设A为数组，B为一个行数大于3的数组，请给出3-2-1.7-1.4-1.1-0.8-0.5-0.20.10.40.711.3.10289.11741.13158.14483.15656.16622.17332.1775.17853.17635.17109.163021.61.92.22.52.83.13.43.744.34.64.9.15255.1402.12655.11219.09768.08353.07015.05786.04687.03729.02914.022364.假设已知一组数据，试用插值方法绘制出区间内的光滑函数曲线，比较各种值算法的优劣。-2-1.7-1.4-1.1-0.8-0.5-0.20.1045.有一正弦衰减数据y=sin(x).*exp(-x/10)，其中x=0:pi/5:4*pi，用三次样条法进行插值。6.某校60名学生的一次考试成绩如下:9375839391858482777677959489918886839681799778756769688483817566857094848382807874737670867690897166867380947978776353551)计算均值、标准差、极差、偏度、峰度，画出直方图；2)检验分布的正态性；3)若检验符合正态分布，估计正态分布的参数并检验参数。7.用

原型函数生成一组网络数据或随机数据，分别拟合出曲面，并和原曲面进行比较。5.有一正弦衰减数据y=sin(x).*exp(-x/1059.编写一个M函数，将一个给定图片文件里的白色全部换成另一种颜色，比如说：将白色转成黑色。

10.实验用图像：pic.jpg.(注意，此图片是灰度图片，本题是针对灰度图片的处理)使用imread函数将图像读入Matlab。根据产生灰度变换函数T1，使得：0.3r

r<0.35d=0.105+2.6333(r–0.35)

0.35≤r≤0.65 1+0.3(r–1)

r>0.65用T1对原图像pic.jpg进行处理，查看结果。并打印出来。8.给定一个图像文件，格式是jpg，通过inportdata引入这个文件，查看引入后数据保存是一个数组，是100*100*3的一个数组，这是一个三维的数组，表明有100*100个点，每个点有RGB三个方面决定的。现在，要求将这些点的中间部分30个象素宽度的正方形用黑点表示。9.编写一个M函数，将一个给定图片文件里的白色全部换成另611.用单选框做一个如图所示的界面，通过选择不同的单选框来决定使用不同的色彩图。11.用单选框做一个如图所示的界面，通过选择不同的单选框7Matlab上机作业部分参考答案(同名12)课件8假设

，试求

。【求解】由下面的命令可以得出所需结果。>>symsxytf=int(exp(-t^2),t,0,x*y);x/y*diff(f,x,2)-2*diff(diff(f,x),y)+diff(f,y,2)simple(ans)ans=-2*exp(-x^2*y^2)*(-x^2*y^2+1+x^3*y)

假设9用数值方法可以求出，

试不采用循环的形式求出和式的数值解。由于数值方法采用double形式进行计算的，难以保证有效位数字，所以结果不一定精确。试采用符号运算的方法求该和式的精确值。【求解】用符号运算的方式可以采用下面语句>>sum(2.^[1:63])ans=1.844674407370955e+019>>sum(sym(2).^[1:63])ans=18446744073709551614用数值方法可以求出，103.设A为

数组，B为一个行数大于3的数组，请给出（1）删除A的第4、8、12三列的命令；（2）删除B的倒数第3行的命令；（3）求符号极限

的命令集；（4）求

的3阶导数

的命令集；（5）计算定积分

的命令，并给出计算结果.3.设A为数组，B为一个行数大于3的数组，请给出11(1)A(:,[4812])=[](2)B(end-2)=[](3)symsmnx

limit(tan(m*x)/(n*x))(4)symsxyy=atan((x+3)/(x-2))-log(1+exp((-2)*x)diff(y,3)(5)symsxint((abs(x)+sin(x))*x^2,-1,1)

(1)A(:,[4812])=[]12根据下面的方程绘制图形，y=sin(x)+x，然后再分别用多项式拟合函数和用拟合工具进行拟合。

functionmyfun26x=-2*pi:0.1:2*pi;y=sin(x)+x;newy5=polyfit(x,y,5);y5=polyval(newy5,x);newy7=polyfit(x,y,7);y7=polyval(newy7,x);newy9=polyfit(x,y,9);y9=polyval(newy9,x);plot(x,y,'r',x,y5,'g',x,y7,'b',x,y9,'k');根据下面的方程绘制图形，y=sin(x)+x，然后再分别13-2-1.7-1.4-1.1-0.8-0.5-0.20.10.40.711.3.10289.11741.13158.14483.15656.16622.17332.1775.17853.17635.17109.163021.61.92.22.52.83.13.43.744.34.64.9.15255.1402.12655.11219.09768.08353.07015.05786.04687.03729.02914.02236假设已知一组数据，试用插值方法绘制出区间内的光滑函数曲线，比较各种值算法的优劣。-2-1.7-1.4-1.1-0.8-0.5-0.20.1014【求解】用下面的语句可以立即得出给定样本点数据的三次插值与样条插值，得出的结果如，可见，用两种插值方法对此例得出的结果几乎一致，效果均很理想。>>x=[-2,-1.7,-1.4,-1.1,-0.8,-0.5,-0.2,0.1,0.4,0.7,1,1.3,...1.6,1.9,2.2,2.5,2.8,3.1,3.4,3.7,4,4.3,4.6,4.9];y=[0.10289,0.11741,0.13158,0.14483,0.15656,0.16622,0.17332,...0.1775,0.17853,0.17635,0.17109,0.16302,0.15255,0.1402,...0.12655,0.11219,0.09768,0.08353,0.07019,0.05786,0.04687,...0.03729,0.02914,0.02236];x0=-2:0.02:4.9;y1=interp1(x,y,x0,'cubic');y2=interp1(x,y,x0,'spline');plot(x0,y1,':',x0,y2,x,y,'o')

【求解】用下面的语句可以立即得出给定样本点数据的三次插值与样15有一正弦衰减数据y=sin(x).*exp(-x/10)，其中x=0:pi/5:4*pi，用三次样条法进行插值。>>x=0:pi/5:4*pi;>>y=sin(x).*exp(-x/10);>>x1=0:0.1:4*pi;>>y1=spline(x,y,x1);>>plot(x,y,'or',x1,y1,'k')有一正弦衰减数据y=sin(x).*exp(-x/10)，其16某校60名学生的一次考试成绩如下:9375839391858482777677959489918886839681799778756769688483817566857094848382807874737670867690897166867380947978776353551)计算均值、标准差、极差、偏度、峰度，画出直方图；2)检验分布的正态性；3)若检验符合正态分布，估计正态分布的参数并检验参数。解答：x=[937583939185848277767795948991888683968179977875676968848381756685709484838280787473767086769089716686738094797877635355];mean(x)std(x)range(x)skewness(x)kurtosis(x)hist(x)h=normplot(x)[muhat,sigmahat,muci,sigmaci]=normfit(x)[H,sig,ci]=ttest(x,80.1)某校60名学生的一次考试成绩如下:17用

原型函数生成一组网络数据或随机数据，分别拟合出曲面，并和原曲面进行比较。用18Matlab上机作业部分参考答案(同名12)课件19给定一个图像文件，格式是jpg，通过inportdata引入这个文件，查看引入后数据保存是一个数组，是100*100*3的一个数组，这是一个三维的数组，表明有100*100个点，每个点有RGB三个方面决定的。现在，要求将这些点的中间部分30个象素宽度的正方形用黑点表示。functionmyfun15img=importdata('white.jpg');img([300:380],[400:600],:)=0;image(img);imwrite(img,'white2.jpg','jpg');给定一个图像文件，格式是jpg，通过inportdata引入20编写一个M函数，将一个给定图片文件里的白色全部换成另一种颜色，比如说：将白色转成黑色。

functionmyfun18img=importdata('white.jpg');[m,n,p]=size(img);fori=1:mforj=1:nif(img(i,j,:)>225)img(i,j,:)=0;endendendimage(img);编写一个M函数，将一个给定图片文件里的白色全部换成另一种颜色21

实验用图像：pic.jpg.(注意，此图片是灰度图片，本题是针对灰度图片的处理)使用imread函数将图像读入Matlab。根据产生灰度变换函数T1，使得：0.3r

r<0.35d=0.105+2.6333(r–0.35)

0.35≤r≤0.65 1+0.3(r–1)

r>0.65用T1对原图像pic.jpg进行处理，查看结果。并打印出来。

22

functionmyfun21rgb=importdata('pic.jpg');r=im2double(rgb);desimg=[r<0.35].*r*0.3+[r<=0.65&r>=0.35].*(0.105+2.6333*(r-0.35))+[r>0.65].*(1+0.3*(r-1));imshow(desimg);imwrite(desimg,'huidu.jpg','jpg');

functionmyfun2123用单选框做一个如图所示的界面，通过选择不同的单选框来决定使用不同的色彩图。用单选框做一个如图所示的界面，通过选择不同的单选框来决定使用24Matlab上机作业部分参考答案(同名12)课件25Matlab上机作业部分参考答案(同名12)课件26以下为为附加题，有完成的同学加分以下为为附加题，有完成的同学加分27大作业：请设计一个模拟投篮过程的小游戏，游戏的要求如下：（1）设计一个matlab窗体，在窗体上防止一个坐标轴控件，并设置好该坐标系的坐标轴范围；（2）在坐标系上利用鼠标点击一个点a，作为篮筐的中心，并生成一个半径为r的圆，来模拟篮筐；（3）在坐标系上再用鼠标点一个点b，作为投篮的出发点，同时生成一个红色实心小球来模拟篮球，再选一个点c，b、c之间的连线作为投篮方向；（4）根据a、b、c三个点之间的位置关系，来模拟投篮过程，并记录命中次数；（5）以按住鼠标不放的时间来模拟力量（初始速度）的大小，并能够动态模拟篮球的运动轨迹，篮球的质量自定，忽略空气阻力的影响，相关的数值要求在坐标系右上角动态显示出来。

示意图如下：bca大作业：请设计一个模拟投篮过程的小游戏，游戏的要求如下：b28大作业：设计一个GUI程序，用于演示采用分割、近似、求和的近似方法来计算初等函数的

，

的定积分。要求：（1）以函数文件的形式提供

的定义，并以函数句柄的形式对该函数进行积分近似计算；（2）界面输入区间端点

的值，采用滑动条和文本框输入分割数，利用静态文本控件显示区间步长

；（3）以popupmenu（即下拉框的形式）提供被积函数，并在坐标系控件axes上绘制出函数曲线，积分的近似计算结果在坐标系控件axes上的显示如下图所示：（4）以RadioButton的形式，提供采用子区间左端点、右端点、中点的函数值作为近似矩形的高；（5）要求程序界面设计美观、操作方便、人机交互直观。大作业：设计一个GUI程序，用于演示采用分割、近似、求和的近29Matlab上机课作业吴梅红2012.12.10Matlab上机课作业吴梅红30上机练习一1.假设

，试求

。

2.用数值方法可以求出，

（试不采用循环的形式求出和式的数值解。由于数值方法采用double形式进行计算的，难以保证有效位数字，所以结果不一定精确。试采用符号运算的方法求该和式的精确值。）

上机练习一1.假设313.设A为

数组，B为一个行数大于3的数组，请给出（1）删除A的第4、8、12三列的命令；（2）删除B的倒数第3行的命令；（3）求符号极限

的命令集；（4）求

的3阶导数

的命令集；（5）计算定积分

的命令，并给出计算结果.3.设A为数组，B为一个行数大于3的数组，请给出32-2-1.7-1.4-1.1-0.8-0.5-0.20.10.40.711.3.10289.11741.13158.14483.15656.16622.17332.1775.17853.17635.17109.163021.61.92.22.52.83.13.43.744.34.64.9.15255.1402.12655.11219.09768.08353.07015.05786.04687.03729.02914.022364.假设已知一组数据，试用插值方法绘制出区间内的光滑函数曲线，比较各种值算法的优劣。-2-1.7-1.4-1.1-0.8-0.5-0.20.10335.有一正弦衰减数据y=sin(x).*exp(-x/10)，其中x=0:pi/5:4*pi，用三次样条法进行插值。6.某校60名学生的一次考试成绩如下:9375839391858482777677959489918886839681799778756769688483817566857094848382807874737670867690897166867380947978776353551)计算均值、标准差、极差、偏度、峰度，画出直方图；2)检验分布的正态性；3)若检验符合正态分布，估计正态分布的参数并检验参数。7.用

原型函数生成一组网络数据或随机数据，分别拟合出曲面，并和原曲面进行比较。5.有一正弦衰减数据y=sin(x).*exp(-x/10349.编写一个M函数，将一个给定图片文件里的白色全部换成另一种颜色，比如说：将白色转成黑色。

10.实验用图像：pic.jpg.(注意，此图片是灰度图片，本题是针对灰度图片的处理)使用imread函数将图像读入Matlab。根据产生灰度变换函数T1，使得：0.3r

r<0.35d=0.105+2.6333(r–0.35)

0.35≤r≤0.65 1+0.3(r–1)

r>0.65用T1对原图像pic.jpg进行处理，查看结果。并打印出来。8.给定一个图像文件，格式是jpg，通过inportdata引入这个文件，查看引入后数据保存是一个数组，是100*100*3的一个数组，这是一个三维的数组，表明有100*100个点，每个点有RGB三个方面决定的。现在，要求将这些点的中间部分30个象素宽度的正方形用黑点表示。9.编写一个M函数，将一个给定图片文件里的白色全部换成另3511.用单选框做一个如图所示的界面，通过选择不同的单选框来决定使用不同的色彩图。11.用单选框做一个如图所示的界面，通过选择不同的单选框36Matlab上机作业部分参考答案(同名12)课件37假设

，试求

。【求解】由下面的命令可以得出所需结果。>>symsxytf=int(exp(-t^2),t,0,x*y);x/y*diff(f,x,2)-2*diff(diff(f,x),y)+diff(f,y,2)simple(ans)ans=-2*exp(-x^2*y^2)*(-x^2*y^2+1+x^3*y)

假设38用数值方法可以求出，

试不采用循环的形式求出和式的数值解。由于数值方法采用double形式进行计算的，难以保证有效位数字，所以结果不一定精确。试采用符号运算的方法求该和式的精确值。【求解】用符号运算的方式可以采用下面语句>>sum(2.^[1:63])ans=1.844674407370955e+019>>sum(sym(2).^[1:63])ans=18446744073709551614用数值方法可以求出，393.设A为

数组，B为一个行数大于3的数组，请给出（1）删除A的第4、8、12三列的命令；（2）删除B的倒数第3行的命令；（3）求符号极限

的命令集；（4）求

的3阶导数

的命令集；（5）计算定积分

的命令，并给出计算结果.3.设A为数组，B为一个行数大于3的数组，请给出40(1)A(:,[4812])=[](2)B(end-2)=[](3)symsmnx

limit(tan(m*x)/(n*x))(4)symsxyy=atan((x+3)/(x-2))-log(1+exp((-2)*x)diff(y,3)(5)symsxint((abs(x)+sin(x))*x^2,-1,1)

(1)A(:,[4812])=[]41根据下面的方程绘制图形，y=sin(x)+x，然后再分别用多项式拟合函数和用拟合工具进行拟合。

functionmyfun26x=-2*pi:0.1:2*pi;y=sin(x)+x;newy5=polyfit(x,y,5);y5=polyval(newy5,x);newy7=polyfit(x,y,7);y7=polyval(newy7,x);newy9=polyfit(x,y,9);y9=polyval(newy9,x);plot(x,y,'r',x,y5,'g',x,y7,'b',x,y9,'k');根据下面的方程绘制图形，y=sin(x)+x，然后再分别42-2-1.7-1.4-1.1-0.8-0.5-0.20.10.40.711.3.10289.11741.13158.14483.15656.16622.17332.1775.17853.17635.17109.163021.61.92.22.52.83.13.43.744.34.64.9.15255.1402.12655.11219.09768.08353.07015.05786.04687.03729.02914.02236假设已知一组数据，试用插值方法绘制出区间内的光滑函数曲线，比较各种值算法的优劣。-2-1.7-1.4-1.1-0.8-0.5-0.20.1043【求解】用下面的语句可以立即得出给定样本点数据的三次插值与样条插值，得出的结果如，可见，用两种插值方法对此例得出的结果几乎一致，效果均很理想。>>x=[-2,-1.7,-1.4,-1.1,-0.8,-0.5,-0.2,0.1,0.4,0.7,1,1.3,...1.6,1.9,2.2,2.5,2.8,3.1,3.4,3.7,4,4.3,4.6,4.9];y=[0.10289,0.11741,0.13158,0.14483,0.15656,0.16622,0.17332,...0.1775,0.17853,0.17635,0.17109,0.16302,0.15255,0.1402,...0.12655,0.11219,0.09768,0.08353,0.07019,0.05786,0.04687,...0.03729,0.02914,0.02236];x0=-2:0.02:4.9;y1=interp1(x,y,x0,'cubic');y2=interp1(x,y,x0,'spline');plot(x0,y1,':',x0,y2,x,y,'o')

【求解】用下面的语句可以立即得出给定样本点数据的三次插值与样44有一正弦衰减数据y=sin(x).*exp(-x/10)，其中x=0:pi/5:4*pi，用三次样条法进行插值。>>x=0:pi/5:4*pi;>>y=sin(x).*exp(-x/10);>>x1=0:0.1:4*pi;>>y1=spline(x,y,x1);>>plot(x,y,'or',x1,y1,'k')有一正弦衰减数据y=sin(x).*exp(-x/10)，其45某校60名学生的一次考试成绩如下:9375839391858482777677959489918886839681799778756769688483817566857094848382807874737670867690897166867380947978776353551)计算均值、标准差、极差、偏度、峰度，画出直方图；2)检验分布的正态性；3)若检验符合正态分布，估计正态分布的参数并检验参数。解答：x=[937583939185848277767795948991888683968179977875676968848381756685709484838280787473767086769089716686738094797877635355];mean(x)std(x)range(x)skewness(x)kurtosis(x)hist(x)h=normplot(x)[muhat,sigmahat,muci,sigmaci]=normfit(x)[H,sig,ci]=ttest(x,80.1)某校60名学生的一次考试成绩如下:46用

原型函数生成一组网络数据或随机数据，分别拟合出曲面，并和原曲面进行比较。用47Matlab上机作业部分参考答案(同名12)课件48给定一个图像文件，格式是jpg，通过inportdata引入这个文件，查看引入后数据保存是一个数组，是100*100*3的一个数组，这是一个三维的数组，表明有100*100个点，每个点有RGB三个方面决定的。现在，要求将这些点的中间部分30个象素宽度的正方形用黑点表示。functionmyfun15img=importdata('white.jpg');img([300:380],[400:600],:)=0;image(img);imwrite(img,'white2.jpg','jpg');给定一个图像文件，格式是jpg，通过inportdata引入49编写一个M函数，将一个给定图片文件里的白色全部换成另一种颜色，比如说：将白色转成黑色。

functionmyfun18img=importdata('white.jpg');[m,n,p]=size(img);fori=1:mforj=1:nif(img(i,j,:)>225)img(i,j,:)=0;endendendimage(img);编写一个M函数，将一个给定图片文件里的白色全部换成另一种颜色50

实验用图像：pic.jpg.(注意，此图