MATLAB课后题答案整理

性a弟一章利用MATLAB的帮助功能分别查询inv、plot、max>round等函数的功能及用法。Help+函数简述MATLAB的主要功能。①数值计算和符号计算功能。②绘图功能。③编程语言功能。④扩展功能。help命令和lookfor命令有何区别？Help命令只搜索出那些与关键字完全匹配的结果，lookfor命令对搜索范围内的M文件进行关键字搜索，条件比较宽松。Lookfor命令只对M文件的第一行进行关键字搜索。若在lookfor命令后加上-all选项，则可对M文件进行全文搜索。第二章1(1)W=2X(1+0.34245X10-6)w=sqrt(2)*(1+0.34245*10"(-6))w=1.4142b+c°TOC\o"1-5"\h\z2兀a+ —e2(2)x= 兀+abc ，其中a=3.5,b=5，c=-9.8。tan(b+c)+aa=3.5;b=5;c=-9.8;x=(2*pi*a+(b+c)/(pi+a*b*c)-exp(2))/(tan(b+c)+a)x=0.9829_ 兀 兀\o"CurrentDocument"(3)y=2兀以2[(1—丁)。—(0.8333—丁)以]，其中a=3.32，p=-7.9。4 4a=3.32;b=-7.9;y=2*pi*a"2*((1-pi/4)*b-(0.8333-pi/4)*a) y=-128.4271\o"CurrentDocument"(4)z=1e2tln(t+t'1+t2)，其中t=[: 。5一0.65t=[2,1-3i;5,-0.65];z=0.5*exp(2*t)*log(t+sqrt(1+t.*t))z=1.0e+004*0.0048+0.0002i 0.0048-0.0034i1.58992.0090-1.3580i—15—4 83—12.已知A=[078],B=[253］求下列表达式的值。3617 —320(1)A+6B和A2—B+1。(2)A*B、A*B和B*A。(3)A/B及B\A。(4)[A,B]和[A([1,3],:);B"2]O输入矩阵A和B：A=[-15-4;078;3617];>>B=[83-1;253;-320];分别输入A+6*B，A"2-B+eye(size(A))，A*B，A.*B，B*A，A/B，B\A，[A,B]，[A([1,3],:);B"2]这些表达式，回车求值。2310—0.778 041—456553.已知A=[50］。(1)输出A在［10,25］范围内的全部元素。6—9.54543.14(2)取出A前3行构成矩阵B，前两列构成矩阵C，右下角3*2子矩阵构成矩阵D，B与C的乘积构成矩阵Eo(3)分别求表达式E<D、E&D、E|D和~E|~D的值。输入矩阵A：A=[2310-0.7780;41-45655;325032;6-9.54543.14];取出矩阵A的前3行构成矩阵B：>>B=A(1:3,:)取出矩阵A的前2列构成矩阵C：>>C=A(:,1:2)矩阵A的右下角3x2子矩阵构成矩阵D：>>D=A(2:4,3:4)B与C的乘机构成矩阵E：>>E=B*C分别输入式E<D,E&D,E|D,~E|~D,find(A>=0&A<25)回车求值：产生5阶希尔伯特矩阵H和5阶帕斯卡矩阵P，且求其行列式的值Hh和Hp以及它们的条件数Th和Tp，判断哪个矩阵性能更好，why？H=hilb(5);P=pascal(5);Hh=det(H)Hh=3.7493e-012Hp=det(P)Hp=1Th=cond(H)Th=4.7661e+005Tp=cond(P)Tp=8.5175e+003条件数越趋近于1，矩阵的性能越好，所以帕斯卡矩阵性能更好。-296185.已知：A=[20512]求A的特征值及特征向量，并分析其数学意义。-885A=[-29,6,18;20,5,12;-8,8,5]A=-29 61820 512-8 85[V,D]=eig(A)V=0.71300.28030.2733-0.6084-0.78670.87250.34870.55010.4050D=-25.3169000-10.518200016.8351V为A的特征向量，D为A的特征值。它们之间满足A*V=V*D写出完成下列操作的命令。(1)删除矩阵A的第7号元素。(2)将向量t的0元素用机器零来代替。(3)将含有12个元素的向量x转换成3*4的矩阵。(4)求一个字符串的ASCIIo(5)产生和A同样大小的幺矩阵。(6)从矩阵A提取主对角线元素，并以这些元素构成对角阵Bo(1)A(7)=[](2)abs(x)(3)reshape(x,3,4)(4)k=find(t==0);t(k)=0(5)ones(size(A))(6)diag(A)B=diag(diag(A))要产生均值为3,方差为1的500个正态分布的随即序列，写出相应的表达式。3+randn(25,20)求下列矩阵的主对角元素、上三角矩阵、下三角矩阵、逆矩阵、行列式的值、秩、范数、1-12351-42 0.43432条件数、迹。(1)A=[05]（2）B=[』*32 -8.9421111509输入矩阵A和B：A=[1-123;51-42;3052;111509];>>B=[0.43432;-8.9421];求矩阵A的主对角元素：>>diag(A)求矩阵B的主对角元素：>>diag(B)求矩阵A的上三角阵：>>triu(A)求矩阵B的上三角阵：>>triu(B)求矩阵A的下三角阵：>>tril(A)求矩阵B的下三角阵：>>tril(B)求矩阵A的逆矩阵：>>inv(A)求矩阵B的伪逆矩阵：>>pinv(B)求矩阵A的行列式的值：>>det(A)因为B不是方阵，无法求它的行列式的值。求矩阵A的秩：>>rank(A)求矩阵B的秩：>>rank(B)求矩阵A的迹：>>trace(A)求矩阵B的迹：>>trace(B)三种方式求矩阵A的范数：>>norm(A)>>norm(A,1)>>norm(A,inf)三种方式求矩阵B的范数：>>norm(B,inf)>>norm(B,1)>>norm(B)三种方式求矩阵A的条件数：>>cond(A,1) >>cond(A)>>cond(A,2)>>cond(A,inf)三种方式求矩阵B的条件(但有两种错误无法求出)：>>cond(B,inf)???Errorusing==>condAisrectangular.Usethe2norm.>>cond(B)>>cond(B,1)???Errorusing==>condAisrectangular.Usethe2norm.>>cond(B,2)在MATLAB中如何建立结构矩阵和单元矩阵？结构矩阵建立P46结构矩阵名.成员名=表达式单元矩阵建立P47矩阵元素用大括号括起来。弟三章从键盘输入一个3位整数，将它反向输出。如输入639,输出为936.n=input('请输入一个三位数：');a=fix(n/100);b=fix((n-a*100)/10);c=n-a*100-b*10;d=c*100+b*10+a输入一个百分制成绩，要求输出成绩等级A、B、C、D、E。其中90~100分为A，80~89分为B，70~79分为C，60~69分为D，60分一下为E。要求：(1)分别用if语句和switch语句实现。(2)输入百分制成绩后要判断该成绩的合理性，对不合理的成绩应输出出错信息。(1)n=input('请输入成绩')；switchncasenum2cell(90:100)p='A';casenum2cell(80:89)p='B';casenum2cell(70:79)p='C';casenum2cell(60:69)P='D';otherwiseP='E';endprice=p（2） n=input（'请输入成绩'）；ifn>=90&n<=100P='A';elseifn>=80&n<=89p='B';elseifn>=70&n<=79p='C';elseifn>=60&n<=69p='D';elsep='E';endprice=p（3） tryn;catchprice='erroe'Endm=input（请输入一个百分制的成绩：’）；ifm>=0&m<=100switchfix（m/10）case{9,10}disp（'这个成绩所属的成绩等级:A'）;case{8}disp（这个成绩所属的成绩等级:B'）;case{7}disp（这个成绩所属的成绩等级:C'）;case{6}disp（'这个成绩所属的成绩等级:D'）;otherwisedisp（这个成绩所属的成绩等级:E'）;endelsedisp（'错误:输入的成绩不合理'）；End3.当n分别取100、1000、10000时，求下列各式的值:1 1 1 1 ,"⑴12+云+32"•+云+顼=3）

A=0;n=100fori=1:n A=1/n/n+A;end/2x24x4、/6x6、 , (2n)(2n) 、,兀、(^)(>)(=)…J 1，八)…(=元)1x33x55x7 (2n一1)(2n+1) 2(2)A=1; n=10000;fori=1:n A=(2*n*n*2)/((2*n-1)*(2*n+1))*A;end4.已知4.已知y=f(40)f(30)+f(20)(1)当f(n)=n+10m(n2+5)时，y的值是多少?(2)当f(n)=1x2+2x3+3x4+•••+nx(n+1)时，要的值是多少?f1.m代码如下：functionm=f1(n)m=n+10*log(nA2+5);f2.m代码如下：functionm=f2(n)m=0;fori=1:nm=m+i*(i+1);end然后在命令文件p3_11.m中调用f1.m和f2.mp3_11.m代码如下：y1=f1(40)/(f1(30)+f1(20));y2=f2(40)/(f2(30)+f2(20));y1y2n先用函数的递归调用定义一个函数文件求乎im，然后调用该函数文件求i=1旧nZ切+切。kk=1 k=1 k=1函数文件factor1.m代码如下：functionf=factor1(k)ifk==1f=1;elsef=factor1(k-1)+k;end函数文件factor2.m代码如下:functionf=factor2(k)ifk==1f=1;elsef=factor2(k-1)+A2;end函数文件factor3.m代码如下：functionf=factor3(k)ifk==1f=1；elsef=factor3(k-1)+1/k;End编写程序，建立向量N=[1,2,3,4,5]，然后利用向量N产生下列向量：(1)2,4,6,8,10(2)1/2，1,3/2,2,5/2(3)1,1/2,1/3,174,1/5(4)1,1/4,1/9,1/16,1/25N=[1,2,3,4,5] A=N.*2 B=N./4 C=1./N D=1./(N./2)./(N./2)/4编写程序，产生20个两位随即整数，输出其中小于平均值的偶数。B=0fori=1:20A(i)=fix((99-10+1)*rand(1)+10);B=A(i)+B;endB=B/20fori=1:20ifA(i)<B&rem(A(i),2)==0A(i)endEnd当n分别取100、1000、10000时，求下列各式的值：TOC\o"1-5"\h\z1 1 1 /兀、1—+— (=)57 4了+T2+T7+ 了(=7)要求分别用循环结构和向量运算(使用sum函数)1664 4n 3(1)A=1fori=2:100A=(-1广(i+1)*1/(2*n-1)+A;endA(2)A=0fori=1:1000A=1/((4广i)+A;endA9.编写一个函数文件，用于求两个矩阵的乘积和点乘，然后在命令文件中调用该函数。function[m,n]=chengji(A,B)m=A.*B;n=A*B;然后在命令文件p3_12.m中调用chengji.m文件a=[123;456;789]b=[-101;1-10;011][m,n]=chengji(a,b);disp('a.*b=');disp(m);disp('a*b=');disp(n);第四章x3绘制下列曲线：(1)"—x—H(2)x2+2y2=64x=-12:0.001:12;y=x-x.A3/6;plot(x,y);xlabel('x轴')；ylabel('y轴');title('Y=X-XA3/3!');ezplot('xA2+2*yA2-64',[-8,8,-8,8])xlabel('x轴')；ylabel('y轴');axisequaltitle('xA2+2yA2=64');y= —,-^<t<k,在同一图形窗口采用子图的形式绘制条形图、阶梯图、杆图和对1+e-1数坐标图等不同图形，并对不同图形加标注说明。t=-pi:0.1:pi;y=1./(1+exp(-t));plot(t,y);subplot(2,2,1)stairs(t,y)subplot(2,2,2)bar(t,y)subplot(2,2,3)stem(t,y)subplot(2,2,4)fill(t,y,'y')

x=e-1/20cost绘制下列三维图形。(1)y= e-t/20sint,0<t< 2兀.(2) z=5,1x l<5,1 y l<5。并着色z=tt=0:pi/100:2*pi;x=exp(-t/20).*cos(t);y=exp(-t/20).*sin(t);z=t;plot3(x,y,z)(2)[x,y]=meshgrid(-5:5);z=ones(11);surf(x,y,z);shadinginterp;在统一坐标轴回话多条二维曲线有哪些方法？方法有plot函数的输入参数是矩阵形式含多个输入参数的plot函数具有两个纵坐标标度的图形图形保持绘制下列曲线：(1)y=]e-二 (2)Xt诳"2兀 y=tcost(1)x=1:0.1:10a=exp((x.A2)/2)y=a.*1/2/piplot(x,y)(2)t=-pi:0.1:2*piX=t.*sin(t)Y=t.*cos(t)plot(X,Y)在统一坐标轴中绘制下列两条曲线并标注两曲线交叉点，(1)y=2x-0.50<t<n.x=sin(3t)cost0<t<n.(2)y=sin(3t)sintt=0:0.00005:pi;x=sin(3*t).*cos(t);y1=2*x-0.5;y2=sin(3*t).*sin(t);plot(x,y2,x,y1);holdonk=find(abs(y2-y1)<1e-4);x1=x(k);y3=2*x1-0.5;plot(x1,y3,'rp')x=3usinv7.绘制曲面图形：(1)J=2ucosv (2)f(x,y)=一 ,1xl<3,1y1<3。1+x2+y2z-4u2[u,v]=meshgrid(-pi:pi/100:pi);x=3*u.*sin(v);y=2*u.*cos(v)