第6章matlab数据分析与多项式计算_习题答案
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第六节 多项式回归5.1 多项式曲线拟合 p = polyfit(x,y,n) [p,S] = polyfit(x,y,n) [p,S,mu] = polyfit(x,y,n)Descriptionp = polyfit(x,y,n) x 、y 为大小相等行或列向量,在是最小二乘意义上,将(x,y)拟合成次数为n 的多项式:1121)(+-++++=n n n p x p x p x p x p n例如: x=1:10;y=[193 226 240 244 257 260 274 297 350 420]; p = polyfit(x,y,3) p =0.9396 -12.9615 63.4777 141.7667y1=p(1)*x.^3+p(2)*x.^2+p(3)*x+p(4);xy[p,S] = polyfit(x,y,n) [p,S] = polyfit(x,y,3) p =0.9396 -12.9615 63.4777 141.7667 S =R: [4x4 double] df: 6normr: 8.0464 S.R ans =1.0e+003 *-1.4066 -0.1570 -0.0180 -0.0022 0 -0.0262 -0.0075 -0.00180 0 -0.0019 -0.00140 0 0 0.0005normr是残差的模,即:norm(y-y1)ans =8.0464[p,S,MU] = polyfit(x,y,n)[p,S,MU] = polyfit(x,y,3)p =26.0768 23.2986 18.6757 255.1312S =R: [4x4 double]df: 6normr: 8.0464MU =5.50003.0277MU是x均值和x的标准差即std(x)S.Rans =5.1959 0.0000 2.7682 0.00000 -3.7926 -0.0000 -2.37310 0 1.1562 0.00000 0 0 -2.0901P它等于:[p,S] = polyfit((x-mean(x))./std(x),y,3)p =26.0768 23.2986 18.6757 255.1312S =R: [4x4 double]df: 6normr: 8.0464>> S.Rans =5.1959 0.0000 2.7682 0.00000 -3.7926 -0.0000 -2.37310 0 1.1562 0.00000 0 0 -2.09015.2 多项式估计y= polyval(p,x)[y,DELT A] = polyval(p,x,S)y= polyval(p,x) 返回给定系数p和变量x值的多项式的预测y = P(1)*x^N + P(2)*x^(N-1) + ... + P(N)*x + P(N+1)x=1:10;y= polyval([3 2],x)y =5 8 11 14 17 20 23 26 29 32[3 2]有两个数,因此为一次多项式,即y=3x+2如:x=1:10;y=[193 226 240 244 257 260 274 297 350 420];p=polyfit(x,3)y1= polyval(p,x)norm(y-y1)ans =8.0464如果是矩阵,则polyval(p,x)为对应x的每一个预测值。
第六章MATLAB数据分析与功能函数在MATLAB中,有很多强大的数据分析和功能函数,可以帮助我们对数据进行处理、分析和可视化。
本章将介绍一些常用的数据分析和功能函数,并使用实例来介绍它们的用法。
1.统计函数MATLAB提供了丰富的统计函数,可以进行各种统计计算,例如平均值、标准差、中位数等。
- mean函数用于计算数组的平均值,例如:mean([1, 2, 3])的结果是2- std函数用于计算数组的标准差,例如:std([1, 2, 3])的结果是0.8165- median函数用于计算数组的中位数,例如:median([1, 2, 3])的结果是22.数据拟合函数MATLAB提供了拟合函数,可以用来对数据进行曲线拟合,从而得到数据的数学模型。
- polyfit函数用于进行多项式拟合,例如:x = [1, 2, 3, 4, 5]; y = [1, 4, 9, 16, 25]; p = polyfit(x, y, 2);表示对数据点进行二次多项式拟合,并返回拟合的系数。
3.数据聚类函数MATLAB提供了强大的数据聚类函数,可以将数据集分成多个不同的类别。
- kmeans函数用于进行k-means聚类,例如:x = [1, 1.5, 3, 3.5, 4, 6]; idx = kmeans(x, 2);表示对数据进行2类聚类,并返回每个数据点所属的类别。
- gmdistribution函数用于进行高斯混合模型聚类,例如:x = [1, 1.5, 3, 3.5, 4, 6]; gm = gmdistribution.fit(x', 2);表示对数据进行高斯混合模型聚类,并返回聚类结果。
4.数据可视化函数MATLAB提供了各种数据可视化函数,可以将数据以图表的形式展示出来,便于数据分析和理解。
- plot函数用于绘制折线图,例如:x = [1, 2, 3, 4, 5]; y = [1, 4, 9, 16, 25]; plot(x, y);表示将x和y的数据点用折线连接起来。
精品好文档,推荐学习交流第6章 MATLAB数据分析与多项式计算习题6一、选择题1.设A=[1,2,3,4,5;3,4,5,6,7],则min(max(A))的值是()。
BA.1 B.3 C.5 D.72.已知a为3×3矩阵,则运行mean(a)命令是()。
BA.计算a每行的平均值B.计算a每列的平均值C.a增加一行平均值D.a增加一列平均值3.在MA TLAB命令行窗口输入下列命令:>> x=[1,2,3,4];>> y=polyval(x,1);则y的值为()。
DA.5 B.8 C.24 D.104.设P是多项式系数向量,A为方阵,则函数polyval(P,A)与函数polyvalm(P,A)的值()。
DA.一个是标量,一个是方阵B.都是标量C.值相等D.值不相等5.在MA TLAB命令行窗口输入下列命令:>> A=[1,0,-2];>> x=roots(A);则x(1)的值为()。
CA.1 B.-2 C.1.4142 D.-1.41426.关于数据插值与曲线拟合,下列说法不正确的是()。
AA.3次样条方法的插值结果肯定比线性插值方法精度高。
B.插值函数是必须满足原始数据点坐标,而拟合函数则是整体最接近原始数据点,而不一定要必须经过原始数据点。
C.曲线拟合常常采用最小二乘原理,即要求拟合函数与原始数据的均方误差达到极小。
D.插值和拟合都是通过已知数据集来求取未知点的函数值。
二、填空题1.设A=[1,2,3;10 20 30;4 5 6],则sum(A)= ,median(A)= 。
[15 27 39],[4 5 6[2.向量[2,0,-1]所代表的多项式是。
2x2-1仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢1精品好文档,推荐学习交流3.为了求ax2+bx+c=0的根,相应的命令是(假定a、b、c已经赋值)。
为了将求得的根代回方程进行验证,相应的命令是。
第6章MATLAB数据分析与多项式计算MATLAB是一种面向科学和工程计算的计算机语言和环境。
它具有强大的数据分析和多项式计算功能,可以用于数据处理、统计分析、曲线拟合、插值计算、解方程等多种应用。
数据分析是从数据中提取有用信息的过程,其中使用MATLAB可以轻松地进行各种数据操作和分析。
MATLAB提供了各种统计分析函数,可以计算数据的统计特征,如均值、方差、标准差、相关系数等。
同时,它还提供了数据绘图功能,可以将数据以直方图、散点图、折线图等形式展示出来,帮助用户更好地理解数据。
多项式计算是利用多项式进行数值计算的过程。
在MATLAB中,可以使用多种方法进行多项式计算,如多项式加减乘除、多项式求值、多项式插值等。
MATLAB提供了丰富的多项式操作函数,可以方便地进行多项式运算和计算。
在数据分析中,多项式计算经常用于曲线拟合和插值计算。
曲线拟合是根据给定的数据点,找出一个与之最接近的曲线。
MATLAB提供了polyfit函数,可以根据给定的数据点和多项式阶数,自动拟合出最优的多项式曲线。
此外,MATLAB还提供了curvefit函数,可以进行更加复杂的曲线拟合,如指数曲线拟合、对数曲线拟合等。
插值计算是根据已知的数据点,通过插值方法找出在这些数据点之间的未知点的近似值。
MATLAB提供了interp1函数,可以根据给定的数据点和插值方法,自动进行插值计算。
此外,MATLAB还提供了interp2函数,可以进行二维插值计算。
除了数据分析和多项式计算功能,MATLAB还具有其他强大的数值计算功能,如数值积分、数值微分、解线性方程组等。
这些功能使得MATLAB成为科学与工程领域中常用的计算工具。
在使用MATLAB进行数据分析和多项式计算时,需要注意数据的有效性和合理性。
数据分析的结果只能作为参考,不能作为绝对的判断依据。
多项式计算的结果也可能存在误差,需要进行适当的精度控制。
总之,MATLAB是一款功能强大的数据分析和多项式计算工具,可以帮助科学家和工程师快速、准确地进行各种数值计算和分析任务。
第6章M A T L A B数据分析与多项式计算_习题答案精品资料第6章 MATLAB数据分析与多项式计算习题6一、选择题1.设A=[1,2,3,4,5;3,4,5,6,7],则min(max(A))的值是()。
BA.1 B.3 C.5 D.72.已知a为3×3矩阵,则运行mean(a)命令是()。
BA.计算a每行的平均值 B.计算a每列的平均值C.a增加一行平均值 D.a增加一列平均值3.在MATLAB命令行窗口输入下列命令:>> x=[1,2,3,4];>> y=polyval(x,1);则y的值为()。
DA.5 B.8 C.24 D.104.设P是多项式系数向量,A为方阵,则函数polyval(P,A)与函数polyvalm(P,A)的值()。
DA.一个是标量,一个是方阵 B.都是标量C.值相等 D.值不相等5.在MATLAB命令行窗口输入下列命令:>> A=[1,0,-2];>> x=roots(A);则x(1)的值为()。
CA.1 B.-2 C.1.4142 D.-1.41426.关于数据插值与曲线拟合,下列说法不正确的是()。
AA.3次样条方法的插值结果肯定比线性插值方法精度高。
B.插值函数是必须满足原始数据点坐标,而拟合函数则是整体最接近原始数据点,而不一定要必须经过原始数据点。
C.曲线拟合常常采用最小二乘原理,即要求拟合函数与原始数据的均方误差达到极小。
D.插值和拟合都是通过已知数据集来求取未知点的函数值。
二、填空题1.设A=[1,2,3;10 20 30;4 5 6],则sum(A)= ,median(A)= 。
[15 27 39],[4 5 6[2.向量[2,0,-1]所代表的多项式是。
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欢迎共阅习题二1.如何理解“矩阵是MATLAB 最基本的数据对象”? 答:因为向量可以看成是仅有一行或一列的矩阵,单个数据(标量)可以看成是仅含一个元素的矩阵,故向量和单个数据都可以作为矩阵的特例来处理。
(2) 删除矩阵A 的第7号元素。
答:A(7)=[](3) 将矩阵A 的每个元素值加30。
答:A=A+30;(4) 求矩阵A 的大小和维数。
答:size(A);ndims(A);(5) 将向量 t 的0元素用机器零来代替。
答:t(find(t==0))=eps; (6) 将含有12个元素的向量 x 转换成34⨯矩阵。
答:reshape(x,3,4); (7) 求一个字符串的ASCII码。
答:abs(‘123’); 或E 。
答:B=A(1:3,:); C=A(:,1:2); D=A(2:4,3:4);E=B*C;(2) 分别求E<D 、E&D 、E|D 、~E|~D 和find(A>=10&A<25)。
答:E<D=010001⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦,E&D=110111⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦,11⎡⎤⎢⎥答:student(1).id='0001';student(1).name='Tom'; student(1).major='computer';student(1).grade=[89,78,67,90,86,85]; 8.建立单元矩阵B 并回答有关问题。
B{1,1}=1;B{1,2}='Brenden';B{2,1}=reshape(1:9,3,3); B{2,2}={12,34,2;54,21,3;4 ,23,67};(1)size(B)和ndims(B)的值分别是多少?答:size(B) 的值为2, 2。
ndims(B) 的值为2。
(2)B(2)和B(4)的值分别是(2)建立5×6随机矩阵A,其元素为[100,200]范围内的随机整数。
matlab习题6答案Matlab习题6答案Matlab是一种广泛应用于科学计算和工程领域的高级编程语言和环境。
它以其强大的数值计算和数据可视化功能而闻名于世。
在Matlab的学习过程中,习题是提高编程技能和理解语言特性的重要方式。
在本文中,我将为大家提供Matlab习题6的答案,帮助大家更好地理解和掌握Matlab编程。
习题1:编写一个Matlab函数,计算给定向量的均值和标准差。
函数的输入参数为一个向量,输出为该向量的均值和标准差。
解答:```matlabfunction [mean_value, std_value] = calculate_stats(vector)mean_value = mean(vector);std_value = std(vector);end```习题2:编写一个Matlab函数,计算给定矩阵的特征值和特征向量。
函数的输入参数为一个矩阵,输出为该矩阵的特征值和特征向量。
解答:```matlabfunction [eigenvalues, eigenvectors] = calculate_eigen(matrix)[eigenvectors, eigenvalues] = eig(matrix);end```习题3:编写一个Matlab函数,计算给定矩阵的逆矩阵。
函数的输入参数为一个矩阵,输出为该矩阵的逆矩阵。
解答:```matlabfunction inverse_matrix = calculate_inverse(matrix)inverse_matrix = inv(matrix);end```习题4:编写一个Matlab函数,实现矩阵的转置操作。
函数的输入参数为一个矩阵,输出为该矩阵的转置矩阵。
解答:```matlabfunction transpose_matrix = calculate_transpose(matrix)transpose_matrix = matrix';end```习题5:编写一个Matlab函数,计算给定向量的累积和。
第6章 MATLAB数据分析与多项式计算习题6一、选择题1.设A=[1,2,3,4,5;3,4,5,6,7],则min(max(A))的值是()。
BA.1 B.3 C.5 D.72.已知a为3×3矩阵,则运行mean(a)命令是()。
BA.计算a每行的平均值B.计算a每列的平均值C.a增加一行平均值D.a增加一列平均值3.在MA TLAB命令行窗口输入下列命令:>> x=[1,2,3,4];>> y=polyval(x,1);则y的值为()。
DA.5 B.8 C.24 D.104.设P是多项式系数向量,A为方阵,则函数polyval(P,A)与函数polyvalm(P,A)的值()。
DA.一个是标量,一个是方阵B.都是标量C.值相等D.值不相等5.在MA TLAB命令行窗口输入下列命令:>> A=[1,0,-2];>> x=roots(A);则x(1)的值为()。
CA.1 B.-2 C.1.4142 D.-1.41426.关于数据插值与曲线拟合,下列说法不正确的是()。
AA.3次样条方法的插值结果肯定比线性插值方法精度高。
B.插值函数是必须满足原始数据点坐标,而拟合函数则是整体最接近原始数据点,而不一定要必须经过原始数据点。
C.曲线拟合常常采用最小二乘原理,即要求拟合函数与原始数据的均方误差达到极小。
D.插值和拟合都是通过已知数据集来求取未知点的函数值。
二、填空题1.设A=[1,2,3;10 20 30;4 5 6],则sum(A)= ,median(A)= 。
[15 27 39],[4 5 6[2.向量[2,0,-1]所代表的多项式是。
2x2-13.为了求ax2+bx+c=0的根,相应的命令是(假定a、b、c已经赋值)。
为了将求得的根代回方程进行验证,相应的命令是。
x=roots([a,b,c]),polyval([a,b,c],x)4.如果被插值函数是一个单变量函数,则称为插值,相应的MA TLAB函数是。
第6章MATLAB数据分析与多项式计算习题6一、选择题1.设A=[1,2,3,4,5;3,4,5,6,7],则min(max(A))的值是()。
BA.1B.3C.5D.72.已知a为3×3矩阵,则运行mean(a)命令是()。
BA.计算a每行的平均值B.计算a每列的平均值C.a增加一行平均值D.a增加一列平均值3.在MATLAB命令行窗口输入下列命令:>>x=[1,2,3,4];>>y=polyval(x,1);则y的值为()。
DA.5B.8C.24D.104.设P是多项式系数向量,A为方阵,则函数polyval(P,A)与函数polyvalm(P,A)的值()。
DA.一个是标量,一个是方阵B.都是标量C.值相等D.值不相等5.在MATLAB命令行窗口输入下列命令:>>A=[1,0,-2];>>x=roots(A);则x(1)的值为()。
CA.1B.-2C.1.4142D.-1.41426.关于数据插值与曲线拟合,下列说法不正确的是()。
AA.3次样条方法的插值结果肯定比线性插值方法精度高。
B.插值函数是必须满足原始数据点坐标,而拟合函数则是整体最接近原始数据点,而不一定要必须经过原始数据点。
C.曲线拟合常常采用最小二乘原理,即要求拟合函数与原始数据的均方误差达到极小。
D.插值和拟合都是通过已知数据集来求取未知点的函数值。
二、填空题1.设A=[1,2,3;102030;456],则sum(A)=,median(A)=。
[152739],[456[2.向量[2,0,-1]所代表的多项式是。
2x 2-123.为了求a x +b x +c =0的根,相应的命令是(假定a 、b 、c 值)。
为了 将求得的根代回方程进行验证,相应的命令是。
x=roots([a,b,c]),polyval([a,b,c],x)4.如果被插值函数是一个单变量函插值,相应的MATLAB 函数 是。
第6章 MATLAB数据分析与多项式计算
习题6
一、选择题
1.设A=[1,2,3,4,5;3,4,5,6,7],则min(max(A))的值是()。
B A.1 B.3 C.5 D.7
2.已知a为3×3矩阵,则运行mean(a)命令是()。
B
A.计算a每行的平均值 B.计算a每列的平均值
C.a增加一行平均值 D.a增加一列平均值
3.在MATLAB命令行窗口输入下列命令:
>> x=[1,2,3,4];
>> y=polyval(x,1);
则y的值为()。
D
A.5 B.8 C.24 D.10
4.设P是多项式系数向量,A为方阵,则函数polyval(P,A)与函数polyvalm(P,A)的值()。
D
A.一个是标量,一个是方阵 B.都是标量
C.值相等 D.值不相等
5.在MATLAB命令行窗口输入下列命令:
>> A=[1,0,-2];
>> x=roots(A);
则x(1)的值为()。
C
A.1 B.-2 C. D.
6.关于数据插值与曲线拟合,下列说法不正确的是()。
A
A.3次样条方法的插值结果肯定比线性插值方法精度高。
B.插值函数是必须满足原始数据点坐标,而拟合函数则是整体最接近原始数据点,而不一定要必须经过原始数据点。
C.曲线拟合常常采用最小二乘原理,即要求拟合函数与原始数据的均方误差达到极小。
D.插值和拟合都是通过已知数据集来求取未知点的函数值。
二、填空题
1.设A=[1,2,3;10 20 30;4 5 6],则sum(A)= ,median(A)= 。
[15 27 39],[4 5 6[
2.向量[2,0,-1]所代表的多项式是。
2x2-1
3.为了求ax2+bx+c=0的根,相应的命令是(假定a、b、c已经赋值)。
为了
将求得的根代回方程进行验证,相应的命令是。
x=roots([a,b,c]),polyval([a,b,c],x)
4.如果被插值函数是一个单变量函数,则称为插值,相应的MATLAB函数是。
一维,interp1
5.求曲线拟合多项式系数的函数是,计算多项式在给定点上函数值的函数是。
polyfit,polyval
三、应用题
1.利用MATLAB提供的randn函数生成符合正态分布的10×5随机矩阵A,进行如下操作:
(1)A各列元素的均值和标准方差。
(2)A的最大元素和最小元素。
(3)求A每行元素的和以及全部元素之和。
(4)分别对A的每列元素按升序、每行元素按降序排序。
第一题:
(1):
A=randn(10,5)
B=mean(A)
C=std(A)
(2):
mx=max(max(A))
mn=min(min(A))
(3):
sm=sum(A,2)
sz=sum(sum(A))
(4):
[Y,I]=sort(A,1)
[Z,J]=sort(A,2);
rot90(Z,1)'%旋转90度后,再转置便可得到每行按降序排列
2.已知多项式P1(x)=3x+2,P2(x)=5x2-x+2,P3(x)=,求:
(1)P(x)=P1(x) P2(x)P3(x)。
(2)P(x)=0的全部根。
(3)计算x i=(i=0,1,2,…,10)各点上的P(x i)。
第二题:
(1):
p1=[0,3,2];
p2=[5,-1,2];
p3=[1,0,];
p=conv(conv(p1,p2),p3)%先将p1与p2乘,再与p3乘,conv函数只能有两个
(2):
x=roots(p)
(3):
a=0:10;
b=*a;
y=polyval(p,b)
3.按表6-4用3次样条方法插值计算0~90º内整数点的正弦值和0~75º内整数点的正切值,然后用5次多项式拟合方法计算相同的函数值,并将两种计算结果进行比较。
表6-4 特殊角的正弦与正切值表
第三题:
(1):
sin(x)函数:
三次样条方法:
x=0:90;
a=[0,15,30,45,60,75,90];
f=[0,,,,,,1];
interp1(a,f,x,'spline')%spline要加单引号,否则错误;还可以用spline(a,f,x)函数
5次多项式拟合方法:
x=0:90;
a=[0,15,30,45,60,75,90];
f=[0,,,,,,1];
q=polyfit(a,f,5);
y=polyval(q,x);
plot(x,p,':o',x,y,'-*')
tan(x)函数:
三次样条方法:
x=0:75;
a=[0,15,30,45,60,75];
f=[0,,,1,,];
interp1(a,f,x,'spline')%spline要加单引号,否则错误
5次多项式拟合方法:
x=0:75;
a=[0,15,30,45,60,75];
f=[0,,,1,,];
p=polyfit(a,f,5);
y=polyval(p,x);
plot(x,ans,':o',x,y,'-*')
4.已知一组实验数据如表6-5所示。
表6-5 一组实验数据
求它的线性拟合曲线。
第三题:
x=[165,123,150,123,141];
y=[187,126,172,125,148];
p=polyfit(x,y,1);
q=polyval(p,x);
plot(x,q)。