MATLAB程序设计与应用课后习题标准答案

matlab程序设计与应用第二版习题答案Matlab程序设计与应用第二版习题答案Matlab是一种强大的数学软件，广泛应用于科学计算、数据分析和工程设计等领域。

《Matlab程序设计与应用》是一本经典的教材，对于学习和掌握Matlab编程语言具有重要的意义。

本文将为大家提供《Matlab程序设计与应用第二版》中部分习题的答案，帮助读者更好地理解和应用Matlab。

第一章：Matlab基础1.1 基本操作1. a = 3; b = 4; c = sqrt(a^2 + b^2); disp(c);2. x = linspace(-pi, pi, 100); y = sin(x); plot(x, y);3. A = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]; B = [9 8 7; 6 5 4; 3 2 1]; C = A + B; disp(C);1.2 控制结构1. for i = 1:10disp(i);end2. n = 0; sum = 0; while sum < 100n = n + 1;sum = sum + n;enddisp(n);3. x = 5; if x > 0disp('x is positive');elseif x < 0disp('x is negative');elsedisp('x is zero');end第二章：向量和矩阵运算2.1 向量运算1. A = [1 2 3]; B = [4 5 6]; C = A .* B; disp(C);2. A = [1 2 3]; B = [4 5 6]; C = A ./ B; disp(C);3. A = [1 2 3]; B = [4 5 6]; C = dot(A, B); disp(C);2.2 矩阵运算1. A = [1 2 3; 4 5 6]; B = [7 8; 9 10; 11 12]; C = A * B; disp(C);2. A = [1 2 3; 4 5 6]; B = [7 8; 9 10; 11 12]; C = B * A; disp(C);3. A = [1 2 3; 4 5 6]; B = [7 8; 9 10; 11 12]; C = A .* B; disp(C); 第三章：函数和脚本文件3.1 函数1. function y = myfunc(x)y = x^2 + 3*x + 2;end2. function [y1, y2] = myfunc(x1, x2)y1 = x1^2 + 3*x1 + 2;y2 = x2^2 + 3*x2 + 2;end3. function [y1, y2] = myfunc(x)y1 = x^2 + 3*x + 2;y2 = sin(x);end3.2 脚本文件1. x = linspace(0, 2*pi, 100); y = sin(x); plot(x, y);2. x = linspace(-10, 10, 100); y = x.^2 + 3*x + 2; plot(x, y);3. x = linspace(0, 2*pi, 100); y1 = sin(x); y2 = cos(x); plot(x, y1, x, y2);通过以上习题的答案，读者可以对Matlab程序设计的基本语法和常用函数有一个初步的了解。

Matlab课后实验题答案《实验一 MATLAB运算基础1. 先求下列表达式的值，然后显示MATLAB工作空间的使用情况并保存全部变量。

(1)0 122sin851ze =+(2)21ln( 2z x=，其中2120.455i x+⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦(3)0.30.330.3sin(0.3)ln, 3.0, 2.9,,2.9,3.0 22a ae e az a a--+=++=--(4) 2242011122123t t z t t t t t ⎧≤<⎪=-≤<⎨⎪-+≤<⎩，其中t =0::^2. 已知：1234413134787,2033657327A B --⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦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.*B (3) A^3和A.^3 (4) A/B 及B\A [(5) [A,B]和[A([1,3],:);B^2])3. 设有矩阵A 和B123453166789101769,111213141502341617181920970212223242541311A B ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥==-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦(1) 求它们的乘积C 。

(2) 将矩阵C 的右下角3×2子矩阵赋给D 。

(3) 查看MATLAB 工作空间的使用情况。

4. 完成下列操作：(1) 求[100,999]之间能被21整除的数的个数。

(2) 建立一个字符串向量，删除其中的大写字母。

解：(1) 结果：(2). 建立一个字符串向量 例如： |ch='ABC123d4e56Fg9';则要求结果是： ；实验二 MATLAB 矩阵分析与处理1. 设有分块矩阵33322322E R A O S ⨯⨯⨯⨯⎡⎤=⎢⎥⎣⎦，其中E 、R 、O 、S 分别为单位矩阵、随机矩阵、零矩阵和对角阵，试通过数值计算验证22E R RS A OS +⎡⎤=⎢⎥⎣⎦。

Matlab课后实验题答案实验一 MATLAB运算基础1。

先求下列表达式的值,然后显示MATLAB工作空间的使用情况并保存全部变量。

（1)0 122sin851ze =+（2）21ln(2z x=，其中2120.455ix+⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦(3)0.30.330.3sin(0.3)ln, 3.0, 2.9,,2.9,3.0 22a ae e az a a--+=++=--（4)2242011122123t tz t tt t t⎧≤<⎪=-≤<⎨⎪-+≤<⎩，其中t=0：0.5:2。

52. 已知：1234413134787,2033657327A B --⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦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 。

＊B (3） A^3和A.^3 （4） A/B 及B\A（5) ［A,B ］和［A([1,3]，:);B^2］ 解：3. 设有矩阵A 和B123453166789101769,111213141502341617181920970212223242541311A B ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥==-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦(1） 求它们的乘积C 。

(2) 将矩阵C 的右下角3×2子矩阵赋给D 。

（3) 查看MATLAB 工作空间的使用情况。

4。

完成下列操作:（1) 求［100，999]之间能被21整除的数的个数。

（2) 建立一个字符串向量，删除其中的大写字母。

解：(1) 结果：（2）。

建立一个字符串向量例如： ch=’ABC123d4e56Fg9’；则要求结果是：实验二 MATLAB 矩阵分析与处理1。

设有分块矩阵33322322E R A O S ⨯⨯⨯⨯⎡⎤=⎢⎥⎣⎦，其中E 、R 、O 、S 分别为单位矩阵、随机矩阵、零矩阵和对角阵，试通过数值计算验证22E R RS A OS +⎡⎤=⎢⎥⎣⎦。

《MATLAB程序设计与应用（刘卫国）》（第二版）实验一MATLAB运算基础1.（1） z1=2*sin(pi*85/180)/(1+exp(2))（2）x=[2,1+2i;-0.45,5];z2=log(x+sqrt(1+x.^2))/2（3）a=-3.0:0.1:3.0;z3=0.5*(exp(0.3*a)-exp(-0.3*a)).*sin(a+0.3)+log((0.3+a)/2)（4）t=0:0.5:2.5;z4=(t>=0&t<1).*t.^2+(t>=1&t<2).*(t.^2-1)+(t>=2&t<3).*(t.^2-2*t+1)2. A=[12,34,-4;34,7,87;3,65,7];B=[1,3,-1;2,0,3;3,-2,7];（1）a=A+6*Bb=A-B+eye(size(A)) %I=eye(size(A))（2）c=A*Bd=A.*B（3）e=A^3f=A.^3（4）g=A/Bh=B\A（5）m=[A,B]n=[A([1,3],:);B^2]3. A=[1,2,3,4,5;6,7,8,9,10;11,12,13,14,15;16,17,18,19,20;21,22,23,24,25];B=[3,0,16;17,-6,9;0,23,-4;9,7,0;4,13,11];（1）C=A*B（2）D=C(3:end,2:end)4.（1） a=100:999;b=rem(a,21)==0;c=find(b);d=length(c)（2）ch='Just as Bianhaiman said,Xiehong is ...';e=find(ch>='A'&ch<='Z');ch(e)=[]实验二 MATLAB矩阵分析与处理1.E=eye(3);R=rand(3,2);O=zeros(2,3);S=diag([1,2]);A=[E,R+R*S;O,S^2];a=A^22. H=hilb(5);P=pascal(5);Hh=det(H)Hp=det(P)Th=cond(H)Tp=cond(P)3. A=rand(5,5);a=det(A) %行列式的值b=trace(A) %行列式的迹c=rank(A) %行列式的秩d=norm(A) %行列式的范数4. A=[-29,6,18;20,5,12;-8,8,5];[V,D]=eig(A)5. A=[1/2,1/3,1/4;1/3,1/4,1/5;1/4,1/5,1/6];b=[0.95,0.67,0.52]';（1）x=inv(A)*b（2）b1=[0.95,0.67,0.53]';x=inv(A)*b1（3）c=cond(A)6. A=rand(3,3);B=sqrtm(A)C=sqrt(A)实验三选择结构程序设计1. x=input('请输入x的值:');if x<0&x~=-3y=x*x+x-6;elseif x>=0&x<5&x~=2&x~=3y=x*x-5*x+6;elsey=x*x-x-1;endy2.（if语句）score=input('请输入成绩:');if score>=0&score<60disp('E');elseif score>=60&score<70disp('D');elseif score>=70&score<80disp('C');elseif score>=80&score<90disp('B');elseif score>=90&score<=100disp('A');elsedisp('您输入的成绩有误，请重新输入！');end（switch语句）score=input('请输入成绩:');switch fix(score/10)case num2cell(0:5)disp('E');case {6}disp('D');case {7}disp('C');case {8}disp('B');case {9}disp('A');otherwisedisp('您输入的成绩有误，请重新输入！'); end3. a=input('请输入工号:','s');b=input('请输入该员工的工时数:');if b>120y=120*84+(b-120)*(1+15/100)*84;elseif b<60y=b*84-700;elsey=b*84;endy4．a=10+fix(89*rand());b=10+fix(89*rand());c=input('请输入一个运算符:','s'); if c=='+'disp(a+b);elseif c=='-'disp(a-b);elseif c=='*'disp(a*b);elsedisp(a/b);end5. A=rand(5,6);n=1:5;n=input('请输入n的值:');tryB=A(n,:);catchB=A(end,:);endBlasterr实验四循环结构程序设计1.（循环结构）n=input('请输入n的值:');y=0;for i=1:ny=y+1/i/i;pi=sqrt(6*y);endpi（向量运算）n=input('请输入n的值:');i=1:n;y=1./i.^2;f=sum(y);pi=sqrt(f*6)2. y=0;n=0;while 1n=n+1;y=y+1/(2*n-1);if y>=3breakendendny=y-1/(2*n-1)3. a=input('输入a的值:');b=input('输入b的值:');x0=1.0;n=1;x1=a/(b+x0);while abs(x1-x0)>=10^(-5)|n<=500 x1=a/(b+x0);x0=x1;n=n+1;endx14. f(1)=1;f(2)=0;f(3)=1;for n=4:100f(n)=f(n-1)-2*f(n-2)+f(n-3); enda=max(f) %最大值b=min(f) %最小值c=sum(f) %各数之和d=length(find(f>0)) %正数的个数e=length(find(f==0)) %零的个数f=length(find(f<0)) %负数的个数5. n=0;s=0;for k=2:49sn=k*(k+1)-1;m=fix(sqrt(sn));for i=2:mif rem(sn,i)==0breakelseendendif i==mn=n+1;s=s+sn;endendns实验五函数文件1.（函数文件）function [e,l,s,c]=f1(x)e=exp(x);l=log10(x);s=sin(x);c=cos(x);（命令文件）x=input('请输入一个复数:'); [e,l,s,c]=f1(x);elsc2.（函数文件）function [x]=f2(A,B)C=B';x=C*inv(A);（命令文件）m1=input('Enter m1:');m2=input('Enter m2:');theta=input('Enter theta:'); g=9.8;A=[m1*cos(theta),-m1,-sin(theta),0;m1*sin(theta),0,cos(theta),0;0,m2,-sin(theta),0;0,0,-cos(theta),1];B=[0,m1*g,0,m2*g]';[x]=f2(A,B);x3.（函数文件）function f=f3(x)f=1;for i=2:sqrt(x)if rem(x,i)==0f=0;breakendend（命令文件）for i=10:99j=10*rem(i,10)+fix(i/10);if f3(i)&f3(j)disp(i);endend4.（函数文件）function f=f4(x)f=1./((x-2).^2+0.1)+1./((x-3).^4+0.01);（命令文件）x=[1,2,3;4,5,6];y=f4(x)5.（1）（函数文件）function f=f5(n)f=n+10*log(n^2+5);（命令文件）y=f5(40)/(f5(30)+f5(20))（2）（函数文件）function f=f6(i)g=0;for i=1:nf=g+i.*(i+1);end（命令文件）y=f6(40)/(f6(30)+f6(20))实验六高层绘图操作1. x=linspace(0,2*pi,101);y=(0.5+3*sin(x)./(1+x.*x));plot(x,y);title('实验六第一题');xlabel('X');ylabel('Y');text(3,0.6,'y=0.5+3sin(x)/(1+x^2)');2.（1）x=linspace(0,pi,100);y1=x.^2;y2=cos(2*x);y3=y1.*y2;plot(x,y1,'b',x,y2,'g',x,y3,'r'); title('同一坐标系下得三条曲线');text(2,4,'y1=x^2');text(2,-0,8,'y2=cos(2x)');text(2,-2.2,'y=x^2*cos(2x)');xlabel('X');ylabel('Y');（2）x=linspace(0,pi,100); y1=x.^2;y2=cos(2*x);y3=y1.*y2;subplot(1,3,1);plot(x,y1);title('y1=x^2');xlabel('X');ylabel('Y'); subplot(1,3,2);plot(x,y2);title('y2=cos(x)');xlabel('X');ylabel('Y') subplot(1,3,3);plot(x,y3);title('y3=x^2*cos(x)'); xlabel('X');ylabel('Y');（3）x=linspace(0,2*pi,20); y1=x.^2;y2=cos(2*x);y3=y1.*y2;subplot(4,3,1);bar(x,y1);subplot(4,3,2);bar(x,y2);subplot(4,3,3);bar(x,y3);subplot(4,3,4);stairs(x,y1);subplot(4,3,5);stairs(x,y2);subplot(4,3,6);stairs(x,y3);subplot(4,3,7);stem(x,y1);subplot(4,3,8);stem(x,y2);subplot(4,3,9);stem(x,y3);subplot(4,3,10);fill(x,y1,'b');subplot(4,3,11);fill(x,y2,'r');subplot(4,3,12);fill(x,y3,'g');3. x=linspace(-5,5,100);y=[];for x0=xif x0>=-5&x<=0y=[y,(x0+sqrt(pi))/exp(2)];elsey=[y,log(x0+sqrt(1+x0.^2))/2];endendplot(x,y);title('实验六第三题');xlabel('X');ylabel('Y');4. a=input('请输入a:');b=input('请输入b:');n=input('请输入n:');theta=0:0.01:2*pi;rho=a.*sin(b+n.*theta);polar(theta,rho,'r');title('极坐标曲线');（如：当输入a=3,b=4,n=6时，图形为：）5. x=linspace(-5,5,21);y=linspace(0,10,31);[x,y]=meshgrid(x,y);z=cos(x).*cos(y).*exp(-sqrt(x.*x+y.*y)/4); subplot(2,1,1);surf(x,y,z);title('曲面图');xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z'); subplot(2,1,2);surfc(x,y,z);title('等高线图');xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z');6．（方法一）s=0:pi/100:pi/2;t=0:pi/100:3*pi/2;[s,t]=meshgrid(s,t);x=cos(s).*cos(t);y=cos(s).*sin(t);z=sin(s);surf(x,y,z);shading interp;title('实验六第六题');xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z');（方法二）ezsurf('cos(s)*cos(t)','cos(s)*sin(t)','sin(s)',[0,0.5*pi,0,1.5*pi]); shading interp;实验七低层绘图操作1. hf=figure('MenuBar','figure','NumberTitle','off','Color','r',...'Name','图形窗口示例',...'WindowButtonDownFcn','disp(''Left Button Pressed.'')');2. x=-1:0.1:1;y=x.^2.*exp(2*x);h=line('XData',x,'YData',y);text(0.6,0.36*exp(1.2),'\leftarrow y=x^2*exp(2*x)');set(h,'Color','r','LineStyle','--','LineWidth',2);grid on;title('函数y=x^2*exp(2*x)');3. x=0:0.00001:0.001;[x,t]=meshgrid(x);v=10*exp(-0.01*x).*sin(2000*pi*t-0.2*x+pi);axes('view',[-37.5,30]);hf=surface(x,t,v);grid on;xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z');title('曲面v=10*exp(-0.01*x)*sin(2000*pi*t-0.2*x+pi)');set(hf,'EdgeColor','interp','FaceColor','r','LineStyle',':','LineWidth',2);4. x=linspace(0,2*pi,20);y1=sin(x);y2=cos(x);y3=sin(x)./(cos(x)+eps);y4=cos(x)./(sin(x)+eps);axes('Position',[0.15,0.1,0.2,0.4]);plot(x,y1);title('y1=sin(x)');axes('Position',[0.05,0.6,0.2,0.3]);plot(x,y2);title('y2=cos(x)');axes('Position',[0.45,0.6,0.3,0.3]);plot(x,y3);title('y3=tan(x)');axes('Position',[0.5,0.2,0.3,0.2]);plot(x,y4);title('y4=cot(x)');5. cylinder(3);light('Position',[1,2,4]); shading interp;lighting gouraud;material shiny实验八数据处理与多项式计算1．A=rand(1,30000);a=mean(A) %均值b=std(A,0,2) %标准方差c=max(A) %最大元素d=min(A) %最小元素n=0;for i=1:30000if A(i)>0.5n=n+1; %大于0.5的随机数的个数endendm=n/30000 %百分比2. P=45+fix(50*rand(100,5));[zgf,xh]=max(P) %每门课的最高分及相应的学号[zdf,xh]=min(P) %每门课的最低分及相应的学号pjf=mean(P) %每门课的平均分fc=std(P) %标准方差A=sum(P,2); %总分[zfzg,xh]=max(A) %总分最高分及学号[zfzd,xh]=min(A) %总分最低分及学号[zcj,xsxh]=sort(A,1,'descend')3. h=6:2:18;x=6.5:2:17.5;t1=[18.0 20.0 22.0 25.0 30.0 28.0 24.0];t2=[15.0 19.0 24.0 28.0 34.0 32.0 30.0];a=interp1(h,t1,x,'spline')b=interp1(h,t2,x,'spline')4. x=linspace(1,101,10);y=log10(x);p=polyfit(x,y,5);y1=polyval(p,x);plot(x,y,'r:o',x,y1,'-*')5. p1=[1,2,4,0,5];p2=[1,2];p3=[1,2,3];p4=conv(p2,p3);p41=[0,p4];p=p1+p41 %P（x）=P1(x)+P2(x)*P3(x) x=roots(p) %根A=[-1,1.2,-1.4;0.75,2,3.5;0,5,2.5];y1=polyval(p,A)y2=polyvalm(p,A)。

Matlab 课后实验题答案实验一 MATLAB 运算基础1. 先求下列表达式的值，然后显示MATLAB 工作空间的使用情况并保存全部变量。

(1) 0122sin851z e=+(2) 21ln(2z x =，其中2120.455i x +⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦(3) 0.30.330.3sin(0.3)ln , 3.0, 2.9,,2.9,3.022a a e e a z a a --+=++=--(4) 2242011122123t t z t t t t t ⎧≤<⎪=-≤<⎨⎪-+≤<⎩，其中t =0:: 解：2. 已知：1234413134787,2033657327A B --⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-⎣⎦⎣⎦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.*B(3) A^3和A.^3(4) A/B及B\A(5) [A,B]和[A([1,3],:);B^2]解：3. 设有矩阵A 和B1234530166789101769,111213141502341617181920970212223242541311A B ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥==-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦ (1) 求它们的乘积C 。

(2) 将矩阵C 的右下角3×2子矩阵赋给D 。

(3) 查看MATLAB 工作空间的使用情况。

解：. 运算结果：4. 完成下列操作：(1) 求[100,999]之间能被21整除的数的个数。

(2) 建立一个字符串向量，删除其中的大写字母。

解：(1) 结果：(2). 建立一个字符串向量例如：ch='ABC123d4e56Fg9';则要求结果是：实验二 MATLAB 矩阵分析与处理1. 设有分块矩阵33322322E R A O S ⨯⨯⨯⨯⎡⎤=⎢⎥⎣⎦，其中E 、R 、O 、S 分别为单位矩阵、随机矩阵、零矩阵和对角阵，试通过数值计算验证22E R RS A O S +⎡⎤=⎢⎥⎣⎦。

西安科技大学MATLAB程序设计专业：信息与计算科学班级：1001班学号：1008060129姓名：刘仲能2021年6月27日实验一2.已知：⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=76538773443412A ，⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=723302131B求以下表达式的值：（1）A+6*B 和A-B+I （其中I 为单位矩阵） （2）A*B 和A.*B （3）A^3和A.^3 （4）A/B 及B\A （5）[A,B]和[A([1,3],:);B^2]3.设有矩阵A 和B ⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡=25242322212019181716151413121110987654321A ，⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡--=11134079423096171603B （1） 求它们的乘积C 。

（2） 将矩阵C 的右下角3×2子矩阵赋给D 。

（3） 查看MATLAB 工作空间的利用情形(1)(2)（3）4.完成以下操作（1）求[100,999]之间能被21整除的数的个数。

（2）成立一个字符串向量，删除其中的大写字母。

(1)(2)实验二3.成立一个5×5矩阵，求它的行列式值、迹、秩和范数。

运行截图：A 矩阵的行列式值、迹、秩别离如下：范数如下：4.已知 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=5881252018629A 求A 的特点值及特点向量，并分析其数学意义。

运行截图：5.下面是一个线性方程组：⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡52.067.095.06/15/14/15/14/13/14/13/12/1321x x x （1） 求方程的解；（2） 将方程右边向量元素b 3改成0.53，在求解，并比较b 3的转变和解的相对转变；（3） 计算系数矩阵A 的条件数并分析结论。

（2） b 3变大，其解中，相对未转变前的b 3的解：x1变大，x2变小，x3变大。

（3）由于A矩阵的条件数专门大，故当线性方程组中的b变大时，x也将发生专门大的转变，即数值稳固性较差。