2014年下学期MATLAB语言上机练习内容(1)
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M A T L A B上机模拟考试题(一)(总8页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--(1)在MATLAB的命令窗口中执行_____命令,将命令窗口的显示内容清空。
()off(2)在MATLAB的命令窗口中执行_____命令,使数据输出显示为十六进制表示。
() long rat hex short e(3)下列变量名中_____是合法的。
() *y,a,1 \y,a1234 ,1 bcx ,i,j(4)已知x=0:5,则x有_____个元素。
()(5)一下运算符中哪个的优先级最高_____。
() A./ B.^ C.~=D.&(6)使用检测函数isnumeric(10)的结果是_____。
()(7)三维图形中默认视角是_____度。
() A.方位角=0 俯仰角=90B.方位角=90 俯仰角=0C.方位角= 仰俯角=30D.方位角=0 仰俯角=180(8)将符号表达式化简为因式分解因式分解因式分解因式分解形式,使用_____函数。
()(9)运行以下命令,则_____描述是正确的。
()>>syms a b cd >>A=[a b;c d] 占用的内存小于100B B.创建了5个符号变量占用的内存是a b c d的总和 D.不存在(10)已知数组a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9],则a(:,end)是指_____元素。
(11)运行命令bitor(8,7)的结果是_____。
(12)运行以下命令:>>x=0:10; >>y1=sin(x); >>y2=5*sin(x);>>y3=[10*sin(x);20*sin(x)]; >>plot(x,y1,x,y2,x,y3) 则在一个图形窗口中,可以看到_____条曲线。
(13)符号表达式“g=sym(sin(a*z)+cos(w*v))”中的自由符号变量是_____。
Matlab 上机练习题及答案---------------------------------------------------------------------1、矩阵Y=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡3472123100451150425,给出元素1的全下标和单下标,并用函数练习全下标和单下标的转换,求出元素100的存储位置。
取出子矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡21301,并求该矩阵的维数。
解:命令为:Y=[5,2,4;0,15,1;45,100,23;21,47,3]Y(2,3)Y(10)sub2ind([43],2,3)[i,j]=ind2sub([43],10)find(Y==100)sub2ind([43],3,2)B=Y(2:2:4,3:-2:1)或B=Y([24],[31])[m n]=size(Y)---------------------------------------------------------------------2、已知矩阵A=[10-1;241;-205],B=[0-10;213;112]求2A+B 、A 2-3B 、A*B 、B*A 、A.*B ,A/B 、A\B 解:命令为:A=[10-1;241;-205]B=[0-10;213;112]E=2*A+B F=A^2-3*B G=A*B H=B*A I=A.*B J=A/B K=A\B---------------------------------------------------------------------3、利用函数产生3*4阶单位矩阵和全部元素都为8的4*4阶矩阵,并计算两者的乘积。
解:命令为:A=eye(3,4)B=8*ones(4)C=A*B---------------------------------------------------------------------4、创建矩阵a=⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡------7023021.5003.120498601,取出其前两列构成的矩阵b ,取出前两行构成矩阵c ,转置矩阵b构成矩阵d ,计算a*b 、c<d ,c&d,c|d ,~c|~d 解:命令为:a=[-1,0,-6,8;-9,4,0,12.3;0,0,5.1,-2;0,-23,0,-7]b=a(:,[12])c=a([12],:)d=b’e=a*b f=c<d g=c&d h=c|d i=~c|~d---------------------------------------------------------------------5、求!201∑=n n 解:命令文件为sum=0;s=1;for n=1:20s=n*s;sum=sum+s;end sum---------------------------------------------------------------------6、求a aa aaa aa a S n ++++=得值,其中a 是一个数字,由键盘输入,表达式中位数最多项a 的个数,也由键盘输入。
实验一MATLAB 运算基础Matlab 上机实验答案1. 先求下列表达式的值,然后显示MATLAB X 作空间的使用情况并保存全部变量。
» z1 =2*sin(85*pi/180)/(1 +exp(2)) z1 =0.2375⑵ z? =*ln(x +Jl + x?),其中 「45 » x=[2 1+2i;・0.45 5];» z2=1/2*log(x+sqrt(1 +x A2)) z2 =0.7114 ・ 0.0253i 0.8968 + 0.3658i 0.2139+ 0.9343i1.1541 ・0.0044ie 0.3asin(a+0.3) + ln^^a = —3Q — 29 2.9,3.0(1)2sin85°» a=-3.0:0.1:3.0;» z3=(exp(0.3.*a)-exp(-0.3.*a))./2.*sin(a+0.3)+log((0.3+a)./2)(» z33=(exp(0.3*a)-exp(-0.3*a))/2.*sin(a+0.3)+log((0.3+a)/2)可以验证z3==z33,是否都为1)z3 =Columns 1 through 50.7388 + 3.1416i 0.7696 + 3.1416i 0.7871 + 3.1416i 0.7913 + 3.1416i 0.7822 + 3.1416iColumns 6 through 100.7602 + 3.1416i 0.7254 + 3.1416i 0.6784 + 3.1416i 0.6196 + 3.1416i 0.5496 + 3.1416iColumns 11 through 150.4688 + 3.1416i 0.3780 + 3.1416i 0.2775 + 3.1416iColumns 16 through 20-0.0771 + 3.1416i -0.2124 + 3.1416i -0.3566 + 3.1416i -0.5104 + 3.1416i -0.6752 + 3.1416iColumns 21 through 25-0.8536 + 3.1416i -1.0497 + 3.1416i -1.2701 + 3.1416i -1.5271+3.1416i -1.8436 + 3.1416iColumns 26 through 30-2.2727 + 3.1416i -2.9837 + 3.1416i -37.0245 + O.OOOOi-3.0017 + O.OOOOi -2.3085 + O.OOOOiColumns 31 through 35-1.8971 + O.OOOOi -1.5978 + O.OOOOi -1.3575 + O.OOOOi -1.1531 + O.OOOOi -0.9723 + O.OOOOiColumns 36 through 400.4841 + O.OOOOi0.6474 + O.OOOOi0.6119 + O.OOOOi 0.5777 + O.OOOOi 0.5327 + O.OOOOi-0.8083 + O.OOOOi -0.6567 + O.OOOOi -0.5151 + O.OOOOi-0.3819 + O.OOOOi -0.2561 + O.OOOOiColumns 41 through 45-0.1374 + O.OOOOi -0.0255 + O.OOOOi 0.0792 + O.OOOOi0.1766 + O.OOOOi 0.2663 + O.OOOOiColumns 46 through 500.3478 + O.OOOOi 0.4206 + O.OOOOi0.5379 + O.OOOOi 0.5815 + O.OOOOiColumns 51 through 550.6145 + O.OOOOi 0.6366 + O.OOOOi0.6470 + O.OOOOi 0.6351 + O.OOOOiColumns 56 through 600.4774 + O.OOOOi 0.4126 + O.OOOOiColumn 610.3388 + O.OOOOir 0<r<l(4) z4=< t2 -1 l<t<2 9其中Z=0:0・5:2・ 5尸—2r + l 2<r<3»t=0:0.5:2.5;»z4=(t>=0&t<1 ).*(t.A2)+(t>=1 &t<2).*(t.A2-1 )+(t>=2&t<3).*(t.A2-2.*t+1)z4 =0 0.2500 0 1.2500 1.0000 2.25002.已知:求下列表达式的值:(1) A+6*B和A・B+I (其中I为单位矩阵)(2) A*B 和 A.*B⑶A八3和A/3⑷A/B及B\A(5)[A,B]和[A([1,3],:);B^2]» A=[12 34 -4;34 7 87;3 65 7];» B=[1 3-1;2 0 3;3 -2 7];» A+6*Bans =» A.*Bans =12 102 468 0 2619 ・130 49» A A3 ans =37226 23382424737078688 45414214918848604600766118820»A.A3ans =» B\A ans =ans =12 3 4 11 2067.0000-134.0000 68.00003.设有矩阵A和B(1) 求它们的乘积C。
计算机实践1 Matlab基础考试题目1、考试为上机操作。
2、每个考试同学考试题号由程序随机现场产生,为使每个考生之间题目难易程度相当,考生每次抽取的题目都是从同类型题目中抽取。
每位同学应做的题号在本文件的最后两页3、操作过程,请注意保存结果。
请先建立以自己“姓名拼音+学号”命名的M文件,例如:lishaohong1340502113。
在该M文件中编辑答案,每题以%第**题开始。
例如,第57题,以“%第57题”开始。
4、本测试并不确保每一个题目数学上正确,每个同学自己去判断,自己认为是怎样的结果,就写怎样的结果。
5、操作完成,将文件以附件发送至10307086@并告知老师已发送可以看书,可以看笔记,可以上网查资料。
禁止交流、相互传阅资料。
如发现,视为作弊。
一、简单计算值的计算机实现:1. i i e i i 34)3sec(7ln 26))92()2sin()8945)(233((43++-+-+π2. )94)14sec(27ln 259)(8945)(233()92()2sin(63i i i i e ++-+--π 3. i e i i 379)59sec(34ln 1116))2sin()879165)(533((43+++-+π 4.ie i i 3)59csc(34log 1611))2cos())()3/5()5^3((sin(2113+⨯++π5.i e i 3)2cot(34log 1619)2)4cos())3/1()6^2((tan(612+⨯⋅++π二、求极限、微分和积分6. 求7. 求函数)5(/)3sin(x tg x y =在0=x 处的极限8. 求函数)()sin(π-=x x y 在π=x 处的极限9. 求函数 10. 求xx )tan(,当0→x 时的极限11. 求2/1))sin((x e x y x +=的3阶导数 12. 求)3cos(2/12x e y x -=的4阶导数 13. 求33/12+-=x x y 的50阶导数 14. 求的2阶导数 15. 求的3阶导数 16. 求b x x ++)sin(在]8,0[=x 的定积分17. 求)1/(1)(2x x g +=在],1[∞=x 的定积分 18. 求2/12)(a x +在]2,2[-=x 的定积分?)()cos(1lim )(22220022=++-+→→y x y xey x y x ?)(lim 3221=++→-→y x xy y x y x xe x x x y -=1sin )(x x x x y ln 1cos )(-=19. 求 20. 求?ln 10=⎰dt t x21. 由表达式()2ln f x y =+,求/f x ∂∂,/f y ∂∂,2/f x y ∂∂∂22. 由表达式)ln(y x xy f +=,求/f x ∂∂,/f y ∂∂,2/f x y ∂∂∂23. 由表达式3y x ey +=,求/f x ∂∂,/f y ∂∂,2/f x y ∂∂∂24. 由表达式y)cos()sin(x f =,求/f x ∂∂,/f y ∂∂,2/f x y ∂∂∂25. 由表达式)cos(/)sin(x y f =,求/f x ∂∂,/f y ∂∂,2/f x y ∂∂∂26. 计算x x f +=)sin(表达式在/6x π=处的值,并将结果设置为以下精度:小数点之后 1 位、5 位和20位有效数字27. 计算1)cos(+=x f 表达式在/6x π=处的值,并将结果设置为以下精度:小数点之后 3 位、6 位和14位有效数字28. 计算)sin()tan(x x f =表达式在/6x π=处的值,并将结果设置为以下精度:小数点之后 2位、7 位和12位有效数字29. 计算)cos(/)sin(x x f =表达式在/6x π=处的值,并将结果设置为以下精度:小数点之后 1 位、8位和22位有效数字30. 计算)sin()cos(x x f +=表达式在/6x π=处的值,并将结果设置为以下精度:小数点之后 1 位、4 位和10位有效数字 三、向量、矩阵运算31. 已知A=[1 2 3];B=[3 1 4];C=[9 -1 4]求A 和B 的点积,B 和C 的叉积 32. 计算向量a=(4, 2, 8)、b=(4, 9, 6)和c=(-2, 6, -1) 的混合积)(c b a ⨯∙?cos 0==⎰∞dx xx I33. 计算向量a=(6, 1, 8)、b=(3, 9, 5)和c=(-1, 3, -5) 的混合积c b a ⨯∙)( 34. 计算向量a=(5, 2, 1)、b=(2, 4, 3)和c=(1, 2,3) 的混合积c b a ∙⨯)( 35. 计算向量a=(3, 2,6)、b=(3, 5, 7)和c=(5, 3,1) 的混合积c b a ⨯∙)(36. 求矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=314020112A 的特征值和特征向量 37. 求解4阶随机矩阵的特征值和特征向量38. 设A 为6阶魔方矩阵,分别对A 求逆,求行列式的值,求迹 39. 设B 为4阶魔方矩阵,分别对B 求逆,求行列式的值,求秩40. 求矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=623212113A 的特征值、特征向量和迹 四、求解方程组41. ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-=++=++=++=+-550754322232132132121x x x x x x x x x x x42. ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-+-=++-=+--=-++0422123432143214324321x x x x x x x x x x x x x x x43. ⎪⎩⎪⎨⎧-=+---=+-=-+-42344324214324321x x x x x x x x x x44. ⎪⎩⎪⎨⎧=++=++=++113212523321321321x x x x x x x x x45.⎪⎩⎪⎨⎧=++=+=++1041023433232121321xxxxxxxx五、数据统计处理46.已知A=34*rand(12,10) 分别求矩阵A中各列和各行元素中的最大值,并求整个矩阵的最大值和最小值。
MATLAB金融计算试题(2014级研究生用)
(上机操作使用)
一、利率期限结构(20分)
试分析其利率期限结构。
二、期权定价(30分)
若股票现在价格为$50,期权执行价格为$52,无风险利率为0.1,股票波动标准差为0.4,期权的到期日为6个月,且若这一卖权在3.5月时有一次股息支付$2。
(1)使用Black-Scholes定价公式计算欧式卖权和买权的价值;
(2)利用二项式期权定价(二叉树(CRR)模型定价数值解)计算看涨看铁期权价格;
(3) 假设股票价格服从几何布朗运动,试用蒙特卡洛模拟方法计算该期权价格。
三、搜集数据并计算画图(50分)
按照自己的研究生学号后两位数,在锐思金融数据库中搜集4种股票信息,包括最高价、最低价、收盘价和开盘价,数据个数2个月左右,建立数据表格。
要求使用MATLAB编程解决以下问题:
(1)将4种股票的收盘价格转化为收益率,并画出收益率直方图
(2)计算4种股票收盘价的协方差矩阵;
(3)若给出这4种股票预期收益率分别为0.3、0.25、0.2和0.15,且购买权重分别0.35、0. 25、0.25和0.15,求总资产的标准差和期望收益;
(4)求该资产组合有效前沿(有效前沿的个数选为5);
(5)无风险利率为0.35,借贷利率为0.5,投资者风险厌恶系数为3,求考虑无风险资产及借贷情况下的最优资产配置。
(6)绘制这4种股票的最高价、最低价、收盘价和开盘价的烛型图。
第二、三次上机练习:目的:运行课本第四章及课堂上讲过的例子,掌握Matlab 的流程控制语句、函数及脚本文件的编程、调试方法。
作业:1、 完成下列操作:1) 求[100,999]之间能被21整除的个数。
2) 建立一个字符串向量(要求字符串向量中必须包含自己的姓名首字母,大小写均可),删除其中的大写字母2. 编写脚本文件,实现用magic(6)产生一矩阵,用for 循环指令求解其所有元素的和。
3. 定义一个函数文件,求∑=ni m i 1,要求在函数文件中包含能够通过help 查询到的说明;然后调用该函数文件求∑∑∑===++101501210011k k k k k k 的值。
4. 已知)7.1cos(12ln )7.1sin(++++=x xx y π,当x 取-3.0,-2.9,-2.8,…,2.8,2.9,3.0时, 1) 求各点的函数值;2) 求这些数据的平均值;5、求分段函数的值。
222603565231x x x x y x x x x x x x ⎧+-<≠-⎪=-+≤<≠≠⎨⎪--⎩, 且, 0且及, 其它用if 语句实现,分别输出x=-5.0,-3.0,1.0,2.0,2.5时的值。
6、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分~100分为A ,80分~89分为B ,70分~79分为C ,60分~69分为D ,60分以下为E 。
要求:分别用if 语句和switch 语句实现。
7、根据222221111...,6123n ππ=++++求的近似值。
当n 分别取100、1000、10000时,结果是多少?(要求:分别用循环结构和向量运算来实现)8、已知n=1时,f 1=1;n=2时,f 2=0;n=3时,f 3=1;n>3时,f n =f n-1 -2f n-2+ f n —3; 求f 1~ f 100中,最大值、最小值以及各数之和。
matlab上机习题答案Matlab上机习题答案在现代科学和工程领域中,计算机编程和数值计算已经成为必不可少的技能。
而Matlab作为一种强大的数值计算软件,被广泛应用于各种领域。
为了帮助学习者更好地掌握Matlab的基本操作和数值计算方法,老师们经常会布置一些上机习题,让学生通过实际操作来加深对Matlab的理解。
下面我们来看一些常见的Matlab上机习题答案:1. 编写一个Matlab程序,计算并输出1到100之间所有奇数的和。
答案:```matlabsum = 0;for i = 1:2:100sum = sum + i;enddisp(sum);```2. 编写一个Matlab程序,计算并输出斐波那契数列的前20个数字。
答案:```matlabfib = zeros(1,20);fib(1) = 1;fib(2) = 1;for i = 3:20fib(i) = fib(i-1) + fib(i-2);enddisp(fib);```3. 编写一个Matlab程序,求解一元二次方程ax^2 + bx + c = 0的根。
答案:```matlaba = 1;b = -3;c = 2;delta = b^2 - 4*a*c;if delta < 0disp('无实根');elseif delta == 0x = -b / (2*a);disp(x);elsex1 = (-b + sqrt(delta)) / (2*a);x2 = (-b - sqrt(delta)) / (2*a);disp(x1);disp(x2);end```通过以上几个例子,我们可以看到,Matlab的语法简洁明了,功能强大。
通过编写程序来解决实际问题,不仅加深了对Matlab的理解,也提高了计算机编程和数值计算的能力。
希望大家在学习Matlab的过程中能够多多练习,不断提高自己的编程水平。
上机练习一参考解答一、实验目的1、 熟悉Matlab 编程2、 体会数学上恒等,算法上不一定恒等二、实验内容1. Using the Taylor polynomial of degree nine and three-digit rounding arithmetic to find an approximationto 5-e by each of the following methods.(A) ∑=--≈905!)5(n n n e , (B) ∑=-≈=9055!5/11n nn e e An approximate value of 5-e correct to three digits is 31074.6-⨯. Which formula, (A) or (B), gives the most accuracy, and why?1) 算法基础利用x e 的Taylor 公式00!!n nk x n n x x e n n ∞===≈∑∑,x -∞<<+∞ (1)及001/1/1/!!n nk x x n n x x e e n n ∞-====≈∑∑,x -∞<<+∞, (2)其中k 是根据精度要求给定的一个参数。
在本题中将k 取为9, x 取为-5或5即可由公式(1)或(2)得到5-e 的近似计算方法(A )或(B )。
2) 程序下述程序用公式(A )及(B )分别在Matlab 许可精度下及限定在字长为3的算术运算情况下给出5-e的近似计算结果,其中results_1, results_2为用方法(A )在上述两种情况下的计算结果,err_1, err_2为相应的绝对误差;类似的,results_3, results_4为用方法(B )在上述两种情况下的计算结果,err_3, err_4为相应的绝对误差;具体程序如下:% Numerical Experiment 1.1 % by Xu Minghua, May 17, 2008 clc; %Initialize the data x=-5; k=9; m=3; %three-digit rounding arithmetic %------------------------------------ % Compute exp(x) by using Method (A) % with the computer precision results_1=1; power_x=1; for i=1:k factor_x=x/i; power_x=power_x*factor_x; results_1=results_1+power_x; end results_1 err_1=abs(exp(x)-results_1)%------------------------------------% Compute exp(x) by using Method (A) % with the 3-digits precisionresults_2=1;power_x=1;for i=1:kfactor_x=digit(x/i,m);power_x=digit(power_x*factor_x,m); results_2=digit(results_2+power_x,m); endresults_2err_2=abs(exp(x)-results_2)%------------------------------------% Compute exp(x) by using Method (B) % with the computer precisiont=-x;results_3=1;power_x=1;for i=1:kfactor_x=t/i;power_x=power_x*factor_x;results_3=results_3+power_x; endresults_3=1/results_3err_3=abs(exp(x)-results_3)%------------------------------------% Compute exp(x) by using Method (B) % with the 3-digits precisiont=-x; results_4=1;power_x=1;for i=1:kfactor_x=digit(t/i,m);power_x=digit(power_x*factor_x,m);results_4=digit(results_4+power_x,m); endresults_4=digit(1/results_4,m)err_4=abs(exp(x)-results_4)%------------------------------------上述主程序用到一个子程序digit.m, digit(x,m)的作用是将x四舍五入成m位数。
13sin 25457.0145.175.375.0222-++=---y e x z x y x练习一:1) 以两种方式打开 MA TLAB 工作窗口,进入MATLAB 6.0 的工作环境,并尝试用不同的方式退出。
2) 尝试、熟悉 MA TLAB 6.0 的各栏菜单以及各个工具栏的功能。
3) 重新启动 MATLAB 6.0,进入 MATLAB 工作窗口,用 who 命令查看当前工作空间内有无变量及其值。
4) 绘制函数y=cos(5x+2)/sin(3x+1) 的图像,并求解当 x=2 时的函数值。
5) 此时再次用 who 命令查看工作空间内的变量名及其值,与( 3)比较,同时用whos 命令查看变量,比较与 who 命令的不同。
6) 熟练掌握 MATLAB 的通用命令。
7) 练习并熟练掌握 MA TLAB 的帮助命令,学会利用 MATLAB 的帮助信息。
8) 用 lookfor 命令查找函数 cos 的信息,并与 help 命令查找的结果相比较,注意采用两种命令之间的差别。
练习二: 1) 创建一个表达式式并求当x =1, y =2时的z 值。
2) 计算i x y 108++=的值,其中451-+-=x 。
3) 创建一个包含“ 她是我们班最好的学生”字符串。
练习三:1) 将如下矩阵 A 进行转置和求逆。
⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡----=412303214A 2) 在MATLAB 环境下,用下面三条指令创建矩阵 C ,看输出怎样的结果。
a=2.7358;b=33/79; C =[1,2*a+i*b,b*sqrt(a);sin(pi/4),a+5*b,3.5+i]练习三:3) 用 rand 函数建立一个 3×3 维随机数值矩阵,并将该数值矩阵转换为符号矩阵,比较它们的不同。
4) 求下述矩阵的逆、特征根和矩阵的行列式值。
⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=333231232221131211a a a a a a a a a A ,⎥⎦⎤⎢⎣⎡=22211211a a a a A 练习四: 1) 用曲面图命令 surf 表现函数 22y x z +=的图像。
实验1 Matlab 初步一、问题已知矩阵A 、B 、b 如下:⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡-------------=031948118763812654286174116470561091143A ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡------=503642237253619129113281510551201187851697236421B []1187531=b应用Matlab 软件进行矩阵输入及各种基本运算。
二、实验目的学会使用Matlab 软件构作已知矩阵对应的行(列)向量组、子矩阵及扩展矩阵,实施矩阵的初等变换及线性无关向量组的正交规范化,确定线性相关相关向量组的一个极大线性无关向量组,且将其余向量用极大线性无关向量组线性表示,并能编辑M 文件来完成所有的实验目的。
三、预备知识1、 线性代数中的矩阵及其初等变换、向量组的线性相关性等知识。
2、 Matlab 软件的相关命令提示如下;(1) 选择A 的第i 行做一个行向量:ai=A(i,:);(2) 选择A 的第j 行做一个列向量:ai=A(j,:);(3) 选择A 的某几行、某几列上的交叉元素做A 的子矩阵:A([行号],[列号]);(4) n 阶单位阵:eye(n);n 阶零矩阵:zeros(n);(5) 做一个n 维以0或1为元素的索引向量L ,然后取A(:,L),L 中值为1的对应的列将被取到。
(6) 将非奇异矩阵A 正交规范化,orth(A) ;验证矩阵A 是否为正交阵,只需做A*A'看是否得到单位阵E 。
(7) 两个行向量a1和a2的内积:a1*a2'。
(8) 让A 的第i 行与第j 列互换可用赋值语句:A([i,j],:)=A([j,i],:);(9)让K乘以A的第i行可用赋值语句:A(i,:)=K*A(i,:);(10)让A的第i行加上第j行的K倍可用赋值语句:A(i,:)=A(i,:)+K*A(j,:);(11)求列向量组的A的一个极大线性无关向量组可用命令:rref(A)将A化成阶梯形行的最简形式,其中单位向量对应的列向量即为极大线性无关向量组所含的向量,其它列向量的坐标即为其对应向量用极大线性无关组线性表示的系数。
要求:(1)每个同学复印一份,在做相关实验前提前做完相关题目,一定要写好相关编程。
(2) 上机时验证执行每个练习题的程序,发现问题并修改,获得正确结果。
(3) 把上机执行后的程序理解 并完整的写在课堂作业本上,以备教学检查与自己 考试复习用。
(4) 上机编程操作情况将作为期末课程考核的重要依据。
2014年下学期MATLAB 语言上机实验内容使用班级:1312201、202、203姓名: 班级: 学号:实验1: matlab 基础与符号计算1、指令>>A= [2 2 ; 2 2];>>A .^2= 。
>>A^2= 。
2、对3、数组>>x=10:-2:2; y=1:5;>>(x<5)&(y>2),ans= 。
>> y==2|x~=2, ans= 。
3、(1)对于0>x ,求12011122+∞=∑⎪⎭⎫⎝⎛+-+k k x x k 。
(提示:理论结果为x ln )(2)求∑∞=0k kx 的符号解,并进而用该符号解求∑∞=-0)31(k k ,∑∞=0)1(k kπ,∑∞=03k k的准确值。
(提示:注意subs 的使用)4、(1)通过符号计算求t t y sin )(=的导数dtdy。
(2)然后根据此结果,求-=0t dt dy 和2π=t dt dy。
5、指令>>A= [2 1 ; 1 3];>>A .^2-A= 。
>>A^2+A= 。
6、数组>>x=10:-2:2; y=5:-1:1;>>(x>=4)&(y>=2),ans= 。
>> y==3|x~=3, ans= 。
7计算二重积分⎰⎰+211222)(x dydx y x 。
8在]2,0[π区间,画出dt ttx y x⎰=sin )(曲线,并计算)5.4(y 。
9设系统的冲激响应为t e t h 3)(-=,求该系统在输入t t u cos )(=,0≥t 作用下的输出。
(提示:运用卷积进行计算)10求⎪⎩⎪⎨⎧>≤⎪⎪⎭⎫⎝⎛-=τττt t t A t f 01)(的Fourier 变换,并画出2,2==τA 时的幅频谱。
11、方程求方程的解初始条件为,,4)0(r 3,r(0),423'2'''===++-t e r r r实验二 符号计算及数组(矩阵)12、求T k ke k f )(λ-=的Z 变换表达式。
13、求方程2,122==+xy y x 的解。
14求边值问题1)0(,0)0(,34,43==+-=+=g f g f dxdg g f dx df 的解。
15求4633)(23++++=s s s s s F 的Laplace 反变换。
1、指令>>A=ones(4,4); >>B=A(3,[2 3]); >>C=A(3,:)<1; 写出输出结果:>>B=_________________________。
>>C=_________________________。
2、 指令>>B=magic(3);, 写出求矩阵B 的特征值D 和特征向量V 的语句:。
3、>>A=rand(100,100);,用向量化运算的方法,用1条语句实现求矩阵A 中大于0.4的所有元素个数: 4要求在闭区间]2,0[π上产生具有10个等距采样点的一维数组。
试用两种不同的指令实现。
5由指令rand('state',0),A=rand(3,5)生成二维数组A ,试求该数组中所有大于0.5的元素的位置,分别求出它们的“全下标”和“单下标”。
6在时间区间 [0,10]中,绘制t e y t 2cos 15.0--=曲线。
要求分别采取“标量循环运算法”和“数组运算法”编写两段程序绘图。
7先运行指令x=-3*pi:pi/15:3*pi; y=x; [X,Y]=meshgrid(x,y); warning off; Z=sin(X).*sin(Y)./X./Y; 产生矩阵Z 。
(1)请问矩阵Z 中有多少个“非数”数据?(2)用指令surf(X,Y,Z); shading interp 观察所绘的图形。
(3)请写出绘制相应的“无裂缝”图形的全部指令。
实验3: 数组(矩阵)及数值计算8、指令>>A=3*ones(5,5); >>B=A(3,[1 2]); >>C=A(:,3)>1; 写出输出结果:>>B=_________________________。
>>C=_________________________。
9、 指令>>B=magic(4), 按要求分别写出指令:求矩阵B 的行列式:_______________________。
求矩阵B 的逆矩阵:_______________________。
求矩阵B 的迹: 。
求矩阵B 的特征值D 和特征向量V : 。
10采用数值计算方法,画出dt ttx y x⎰=0sin )(在]10 ,0[区间曲线,并计算)5.4(y 。
11用quad 求取dx x exsin 7.15⎰--ππ的数值积分,并保证积分的绝对精度为910-。
12求函数5.08.12cos 5.1)5(sin )(206.02++-=t t t et t f t在区间]5,5[-中的最小值点。
13设0)0(,1)0(,1)(2)(3)(22===+-dtdy y t y dt t dy dt t y d ,用数值法和符号法求5.0)(=t t y 。
14求矩阵b Ax =的解,A 为4阶魔方阵,b 是)14(⨯的全1列向量。
15求矩阵b Ax =的解,A 为4阶魔方阵,⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=4321b 。
16求解二元函数方程组⎩⎨⎧=+=-0)cos(0)sin(y x y x 的解。
(用符号法解)17已知有理分式)()()(x D x N x R =,其中)5.0)(3()(33++=x x x x N ,)125)(22()(232++-+=x x x x x D 。
(1)求该分式的商多项式)(x Q 和余多项式)(x r 。
(2)用程序验算)()()()(x N x r x Q x D =+是否成立。
18已知系统冲激响应为h(n)=[0.05,0.24,0.40,0.24,0.15,-0.1,0.1] ,系统输入u(n)由指令randn('state',1);u=2*(randn(1,100)>0.5)-1产生,该输入信号的起始作用时刻为0。
试用直杆图(提示:用stem 指令)画出分别显示该系统输入、输出信号的两张子图。
实验4: 图形绘制及m 文件编程1. 已知椭圆的长、短轴2,4==b a ,用“小红点线”画椭圆⎩⎨⎧==t b y ta x sin cos 。
2. 根据表达式θρcos 1-=绘制如图p5-2的心脏线。
(提示:采用极坐标绘线指令polar ) 3. A,B,C 三个城市上半年每个月的国民生产总值见表p5.1。
试画出如图p5-3所示的三城市上半年每月生产总值的累计直方图。
(提示:使用指令bar )表p5.1 各城市生产总值数据(单位:亿元) 城市 1月 2月 3月 4月 5月 6月 A 170 120 180 200 190 220 B 120 100 110 180 170 180 C705080 100951204. 用绿实线绘制)sin(t x =,)cos(t y =,t z =的三维曲线,曲线如图p5-5所示。
(提示:使用plot3指令)-1-0.50.51-11510155. 在区域]3,3[,-∈y x ,绘制224y x xe z --=的如图p5-6的三维(透视)网格曲面。
(不得使用ezmesh )6. 在]4,4[,ππ-∈y x 区间里,根据表达式yx y x z ++=)sin(,绘制如图p5-7所示的曲面。
7. 试用图解法回答:(1)方程组⎪⎩⎪⎨⎧=+=++0))cos(sin(1.0)1(22y x y x y 有多少个实数解?(2)求出离0,0==y x 最近、且满足该方程组的一个近似解。
8.一个三位整数各位数字的立方和等于该数本身则称该数为水仙花数。
输出全部水仙花数。
9.Fibonacci 数组的元素满足Fibonacci 规则:12+++=k k k a a a ,),2,1( =k ;且121==a a 。
现要求该数组中第一个大于10000的元素。
10.请分别写出用for 和while 循环语句计算1000000210000002.02.02.012.0+++==∑= i iK 的程序。
此外,还请写出避免循环的数值、符号计算程序。
11.若一个数等于它的各个真因子之和,则称该数为完数,如6=1+2+3,所以6是完数。
求[1,500]之间的全部完数。
12.随机输入20个数,按从小到大的顺序输出实验5: 连续、离散时间系统的simulink 仿真1利用SIMULINK 求解dxet I tx ⎰-= 02)(在区间]1 ,0[∈t 积分,并求出积分值)1(I 。
(参见例4.1-5)2、已知系统方程为4)0(r 3,r(0),423'''===++初始条件为,r r r ,请建立simulink 模型,并仿真执行。
(参见例4.1-9)3、设计一个数字低通滤波器)(z F ,从受噪声干扰的多频率混合信号)(t x 中获取10Hz 的信号。
)()1002cos(5.1)102sin()(t n t t t x +⋅⋅+⋅⋅=ππ (7.3) 在此,)2.0,0(~)(2N t n ,s sT k f k t ⋅=⋅=1。
采样频率取1000=s f (Hz ),即采样周期001.0=s T (秒)。
4、在图7.3-1所示的电路中,已知)(3.0H L =,)(3.0F C =,)(21Ω=R ,)(01.02Ω=R ,)(53Ω=R ,)(1)0(V V C -=-, )(1)0(A i L =-, )(10V V s =,开关K 在0=t 时闭合。
试采用SIMULINK 的SimPowerSystems 模块库器件进行元件级仿真,求 L i 和c V 。
图7.3-1 二阶RLC 电路。