实验6 Matlab程序设计

实验6Matlab程序设计实验目的：掌握脚本式M文件和函数式M文件的编写、调试和运行；2．掌握从分析问题到算法设计再到程序实现的全过程。实验内容：编写求［200,300］之间第一个能被21整除的整数的脚本式M文件，并给出运行的方法和结果。编写用5次多项式拟合函数y=sin(x),xW［0,2n］的脚本式M文件，要求绘图观察拟合的效果。编写求多项式P(x)=anx“+an_严h・・・+a1x+a0的值的函数式M文件(不能调用函数polyval)，要求通过实例调试通过。编写计算第n个Fibonnaci数的函数式M文件，并应用它求第15个Fibonnaci数。按“题目分析一程序设计一实现算法的程序一实例应用”的步骤解决下面的问题。• 1(xl.yI,pl)CxUyl>&坐标救援问题：假设洪水把一个村庄淹没了，只有那些比较高的房屋的屋顶露出水面，人们已经爬上屋顶等待求援。如右图，在图的原点是大本营，救生船每次从大本营出发，救了人之后将人送回大本营。图中的点代表屋顶，每个屋顶由其位置坐标和其上的人数表示。救生船每次从大本营出发，以速度50米/分钟驶向下一个屋顶，达到一个屋顶后，救下其上的所有人，每人上船1• 1(xl.yI,pl)CxUyl>&坐标班级：10级应用2班姓名：刘浩 学号：2010051318按“题目分析一程序设计一算法描述一实现算法的程序一实例应用”的步骤解决下面的问题。奖金问题：过年了，村里要庆祝一下。村长对村里的128个村民说：做一个游戏，让每个人把出生年+月+日得到一个数。例如：1968年10月28日=1968+10+28=2006。然后把这个数报上来。村里有一笔钱要作为游戏的奖金，数额为M元。如果有人报上来的数字与M相同，就把这笔钱发给这些人。如果只有一个人得奖，奖金都归这个人。如果有多于一个人得奖，则他们平分这笔钱。请写一个程序算算都有哪些人得到了奖金？得到多少？实验仪器与软件：1．CPU主频在2GHz以上，内存在512Mb以上的PC；2．Matlab2010a及以上版本。实验讲评：实验成绩：评阅教师：2011年月日实验6Matlab程序设计一、 求［200,300］之间第一个能被21整除的整数的脚本式M文件clearforn=200:300ifrem(n,21)~=0continueendbreakendn二、 用5次多项式拟合函数y二sin(x),xW［0,2n］的脚本式M文件clearx=0:pi/20:2*pi;y=sin(x);p=polyfit(x,y,5)x1=0:pi/30:pi*2;y1=sin(x1);y2=polyval(p,x1);三、 求多项式P(x)=ax"+a尹-1+・・・+a1x+a0的值的函数式M文件n n-1 1 0①程序如下functiony=polynomial(n,x)cleary=0;n=input('请依次输入多项式的次数n:')coe=zeros(1,n+1) fori=1:n+1y=0;coe(i)=input('请依次输入多项式的系数:')；enddisp('你输入的多项式如下：')poly2sym(coe)x=input('请输入多项式中x的值:')disp('多项式的值为：')fori=1:n+1y=y+coe(i)*x"(n+l-i);end四、 计算第n个Fibonnaci数的函数式M文件clearfunctiony=Fib(n)ifn<3y=1;elsey=Fib(n-1)+Fib(n-2);end五、救援问题的解决+1．题目分析:这个问题的实际上就是一个简单的求和问题。单独计算出每个屋顶上的人到达大本营的时间，然后将他们相加即可。计算公式如下：TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"N2：X2+y2z 、 、totalTime=£( +(1+0.5)xp)totalTime=\o"CurrentDocument"speed ii=1其中，totalTime是要求的总时间，N是屋顶数(本题中为50),speed是船行驶的速度(本题中为50(米/分钟))，x,y是第i个屋顶的坐标，P.是第i个屋顶上的ii i人数。因为要在计算后输出所有屋顶位置和人数，所以需要保存所有有屋顶和人数信息。2．程序设计⑴定义结构类型的数组一存放屋顶信息。⑵依次读入屋顶及其上的人数信息，并保存起来。⑶计算所需营救时间。⑷输出营救时间和所有屋顶坐标及人数。3．实现算法的程序clearnum=50;speen=50;up=1;down=0.5;totalTime=0;disp('请依次输入屋顶横坐标:')roofx=zeros(1,num);fori=1:numroofx(i)=input('x(i):');enddisp('请依次输入屋顶纵坐标:')roofy=zeros(1,num);fori=1:numroofy(i)=input('y(i):');enddisp('请依次输入屋顶人数:')roofp=zeros(1,num);fori=1:numroofp(i)=input('p(i):');enddisp('第i个屋顶坐标(x,y)和人数p(i)依次为：')fori=1:numfprintf('(%g,%g)\n',roofx(i),roofy(i))fprintf('%g\n',roofp(i))fprintf('\n')endfori=1:numtotalTime=totalTime+2*(sqrt(roofx(i)"2+roofy(i)"2)/speen)+roofp(i)*(up+down);enddisp('总救援时间：')totalTime4．实例应用在上述程序中需要重复输入50个数据才能显示运行结果。太过繁琐。所以我们只计算3个屋顶的。令：num=2; %屋顶数speen=5; %船速(m/min)程序运行后，依次输入6个数：1、2、3、4、5、6程序运行结果如下：clearnum=2;speen=5;up=1;down=0.5;totalTime=0;disp('请依次输入屋顶横坐标:')roofx=zeros(1,num);fori=1:numroofx(i)=input('x(i):');enddisp('请依次输入屋顶纵坐标:')roofy=zeros(1,num);fori=1:numenddisp('请依次输入屋顶人数:')roofp=zeros(1,num);fori=1:numroofp(i)=input('p(i):');enddisp('第i个屋顶坐标(x,y)和人数p(i)依次为：')fori=1:numfprintf('(%g,%g)\n',roofx(i),roofy(i))fprintf('%g\n',roofp(i))fprintf('\n')endfori=1:numtotalTime=totalTime+2*(sqrt(roofx(i)A2+roofy(i)A2)/speen)+roofp(i)*(up+down);enddisp('总救援时间：')totalTime请依次输入屋顶横坐标:x(i):x(i):请依次输入屋顶纵坐标：y(i):y(i):请依次输入屋顶人数:p(i):p(i):第i个屋顶坐标(x,y)和人数p(i)依次为：(1,3)5(2,4)6总救援时间：totalTime=19.5538六、奖金问题的解决1．题目分析：班级：10级应用2班姓名：刘浩 学号：2010051318-6-首先会想到想要把128个村民报的数字读进来，一边读一边判断是否与M相同，如果相同就记下这个村民的编号，并累积获奖村名个数，最后记下来的获奖个数去除M,得到每个人所得的奖金数。可是事先并不知道有多少人会获奖，那么用什么样的变量来存储获奖者编号呢？如果用128个变量来存储每个村民是否获奖就太繁琐了。所以要介绍一种称为数组的数据结构来帮助解决这个问题。2．程序设计可以先把村民的编号，然后用一个称为数组的数据结构来存储所有村民报的赎回自。用另一个数组存储所报数字与M相同的村民的编号。再用一个整数来存储所报数字等于M的村民的人数。3．算法描述⑴定义一个数组存放所有的村民上报的数据。⑵定义一个数组存放获奖者的编号(幸运者数组)。⑶定义一个整数存放获奖者人数。⑷村民顺序上报数字，其相应编号就是存放数据的数组元素下标：0，2，3„。⑸报上数字与幸运数相等，则记录编号到幸运者数组中。获奖者人数加1。⑹打印出获奖者编号和获得的奖金数额。4．实现算法的程序clearlucky_m=2006;population=128;sum_nms=0;n=0;disp('请输入population个村民报的数字：')nms=zeros(1,population);fori=1:populationnms(i)=input('输入数字:')；endfori=1:populationsum_nms=sum_nms+nms(i)；endfori=1:populationifnms(i)==lucky_mn=n+1；disp('获奖村民是第i个：')iendenddisp（'共有n个村民获奖：'）ndisp（'获奖村民获得的奖金数:'）ave=sum_nms/n5．实例应用在上述程序中需要重复输入128个数据才能显示运行结果。太过繁琐。所以我们只计算10个村民的。令：lucky_m=5; %幸运数字population=10; %村民人数程序运行后，依次在主窗口中输以下10个数：1、2、5、6、7、5、8、9、6、5程序运行结果如下：%奖金问题。%幸运数字%幸运数字%村民人数lucky_m=5;population=10;sum_nms=0;n=0;disp（'请输入population个村民报的数字：'）nms=zeros(1,population);fori=1:populationnms(i)=input('输入数字:');endfori=1:populationsum_nms=sum_nms+nms(i);endfori=1:population%统计获奖%统计获奖村民人数%输出是第几个村民获奖学号：2010051318disp('获奖村民是第i个：')iendenddisp('共有n个村民获奖：')班级：10级应用2