MATLAB验练习题(计算机) 南邮 MATLAB 数学实验大作业答案
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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) 221ln(1)2z x 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 =0:0.5:2.5 解: M 文件:z1=2*sin(85*pi/180)/(1+exp(2))x=[2 1+2*i;-.45 5];z2=1/2*log(x+sqrt(1+x^2))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)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) 运算结果:z1=2*sin(85*pi/180)/(1+exp(2))x=[2 1+2*i;-.45 5];z2=1/2*log(x+sqrt(1+x^2))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)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)z1 =0.2375z2 =0.7114 - 0.0253i 0.8968 + 0.3658i0.2139 + 0.9343i 1.1541 - 0.0044iz3 =Columns 1 through 40.7388 + 3.1416i 0.7696 + 3.1416i 0.7871 + 3.1416i 0.7913 + 3.1416iColumns 5 through 80.7822 + 3.1416i 0.7602 + 3.1416i 0.7254 + 3.1416i 0.6784 + 3.1416iColumns 9 through 120.6196 + 3.1416i 0.5496 + 3.1416i 0.4688 + 3.1416i 0.3780 + 3.1416iColumns 13 through 160.2775 + 3.1416i 0.1680 + 3.1416i 0.0497 + 3.1416i -0.0771 + 3.1416iColumns 17 through 20-0.2124 + 3.1416i -0.3566 + 3.1416i -0.5104 + 3.1416i -0.6752 + 3.1416iColumns 21 through 24-0.8536 + 3.1416i -1.0497 + 3.1416i -1.2701 + 3.1416i -1.5271 + 3.1416iColumns 25 through 28-1.8436 + 3.1416i -2.2727 + 3.1416i -2.9837 + 3.1416i -37.0245 Columns 29 through 32-3.0017 -2.3085 -1.8971 -1.5978Columns 33 through 36-1.3575 -1.1531 -0.9723 -0.8083Columns 37 through 40-0.6567 -0.5151 -0.3819 -0.2561Columns 41 through 44-0.1374 -0.0255 0.0792 0.1766Columns 45 through 480.2663 0.3478 0.4206 0.4841Columns 49 through 520.5379 0.5815 0.6145 0.6366Columns 53 through 560.6474 0.6470 0.6351 0.6119Columns 57 through 600.5777 0.5327 0.47740.4126Column 610.3388z4 =0 0.2500 0 1.2500 1.0000 2.2500 2. 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.*B(3) A^3和A.^3(4) A/B及B\A(5) [A,B]和[A([1,3],:);B^2]解:M 文件:A=[12 34 -4;34 7 87;3 65 7];B=[1 3 -1;2 0 3;3 -2 7]; A+6.*BA-B+eye(3)A*BA.*BA^3A.^3A/BB\A[A,B][A([1,3],:);B^2]运算结果:A=[12 34 -4;34 7 87;3 65 7];B=[1 3 -1;2 0 3;3 -2 7]; A+6.*BA-B+eye(3)A*BA.*BA^3A.^3A/BB\A[A,B][A([1,3],:);B^2]ans =18 52 -1046 7 10521 53 49ans =12 31 -332 8 840 67 1ans =68 44 62309 -72 596154 -5 241ans =12 102 468 0 2619 -130 49ans =37226 233824 48604247370 149188 60076678688 454142 118820 ans =1728 39304 -6439304 343 65850327 274625 343 ans =16.4000 -13.6000 7.600035.8000 -76.2000 50.200067.0000 -134.0000 68.0000109.4000 -131.2000 322.8000-53.0000 85.0000 -171.0000-61.6000 89.8000 -186.2000ans =12 34 -4 1 3 -134 7 87 2 0 33 65 7 3 -2 7ans =12 34 -43 65 74 5 111 0 1920 -5 403. 设有矩阵A和B(1) 求它们的乘积C。
第一次练习教学要求:熟练掌握Matlab 软件的基本命令和操作,会作二维、三维几何图形,能够用Matlab 软件解决微积分、线性代数与解析几何中的计算问题。
补充命令vpa(x,n) 显示x 的n 位有效数字,教材102页fplot(‘f(x)’,[a,b]) 函数作图命令,画出f(x)在区间[a,b]上的图形 在下面的题目中m 为你的学号的后3位(1-9班)或4位(10班以上) 1.1 计算30sin limx mx mx x →-与3sin limx mx mxx →∞- syms xlimit((902*x-sin(902*x))/x^3) ans =366935404/3limit((902*x-sin(902*x))/x^3,inf) ans = 0 1.2 cos1000xmxy e =,求''y syms xdiff(exp(x)*cos(902*x/1000),2) ans =(46599*cos((451*x)/500)*exp(x))/250000 - (451*sin((451*x)/500)*exp(x))/250 1.3 计算221100xy e dxdy +⎰⎰dblquad(@(x,y) exp(x.^2+y.^2),0,1,0,1) ans = 2.13941.4 计算4224x dx m x +⎰ syms xint(x^4/(902^2+4*x^2)) ans =(91733851*atan(x/451))/4 - (203401*x)/4 + x^3/12 1.5 (10)cos ,x y e mx y =求syms xdiff(exp(x)*cos(902*x),10) ans =-356485076957717053044344387763*cos(902*x)*exp(x)-3952323024277642494822005884*sin(902*x)*exp(x)1.6 0x =的泰勒展式(最高次幂为4).syms xtaylor(sqrt(902/1000+x),5,x) ans =-(9765625*451^(1/2)*500^(1/2)*x^4)/82743933602 +(15625*451^(1/2)*500^(1/2)*x^3)/91733851-(125*451^(1/2)*500^(1/2)*x^2)/406802 + (451^(1/2)*500^(1/2)*x)/902 +(451^(1/2)*500^(1/2))/500 1.7 Fibonacci 数列{}n x 的定义是121,1x x ==12,(3,4,)n n n x x x n --=+=用循环语句编程给出该数列的前20项(要求将结果用向量的形式给出)。
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) 221ln(1)2z x 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 =0:0.5:2.5 解: M 文件:z1=2*sin(85*pi/180)/(1+exp(2))x=[2 1+2*i;-.45 5];z2=1/2*log(x+sqrt(1+x^2))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) 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)运算结果:z1=2*sin(85*pi/180)/(1+exp(2))x=[2 1+2*i;-.45 5];z2=1/2*log(x+sqrt(1+x^2))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)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) z1 =0.2375z2 =0.7114 - 0.0253i 0.8968 + 0.3658i0.2139 + 0.9343i 1.1541 - 0.0044i2. 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: M 文件:A=[12 34 -4;34 7 87;3 65 7];B=[1 3 -1;2 0 3;3 -2 7]; A+6.*BA-B+eye(3)A*BA.*BA^3A.^3A/BB\A[A,B][A([1,3],:);B^2]运算结果:A=[12 34 -4;34 7 87;3 65 7];B=[1 3 -1;2 0 3;3 -2 7]; A+6.*BA-B+eye(3)A*BA.*BA^3A.^3A/BB\A[A,B][A([1,3],:);B^2]ans =18 52 -1046 7 10521 53 49ans =12 31 -332 8 840 67 1 ans =68 44 62309 -72 596154 -5 241 ans =12 102 468 0 2619 -130 49 ans =37226 233824 48604247370 149188 60076678688 454142 118820 ans =1728 39304 -6439304 343 65850327 274625 343 ans =16.4000 -13.6000 7.600035.8000 -76.2000 50.200067.0000 -134.0000 68.0000ans =109.4000 -131.2000 322.8000-53.0000 85.0000 -171.0000-61.6000 89.8000 -186.2000ans =12 34 -4 1 3 -134 7 87 2 0 33 65 7 3 -2 7 ans =12 34 -43 65 74 5 111 0 1920 -5 403. 设有矩阵A和B1234530166789101769,111213141502341617181920970212223242541311A B ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥==-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦ (1) 求它们的乘积C 。
MATLAB数学实验第二版课后练习题含答案课后练习题MATLAB数学实验第二版的课后练习题如下:第一章课后练习题1.编写MATLAB程序,计算并输出下列公式的结果:y = \\frac{1}{\\sqrt{2\\pi\\sigma^2}} e^{-\\frac{(x-\\mu)^2}{2\\sigma^2}}其中,x, $\\mu$, $\\sigma$ 分别由用户输入。
要求输出结果精确至小数点后两位。
答案如下:x=input('请输入 x 的值:');mu=input('请输入 mu 的值:');sigma=input('请输入 sigma 的值:');y=1/sqrt(2*pi*sigma^2) *exp(-(x-mu)^2/ (2*sigma^2));fprintf('y = %.2f\', y);2.编写MATLAB程序,求解下列方程的解:4x + y = 11\\\\x + 2y = 7答案如下:A= [4,1;1,2];B= [11;7];X=inv(A) *B;fprintf('x = %.2f, y = %.2f\', X(1), X(2));第二章课后练习题1.编写MATLAB程序,计算下列多项式的值:P(x) = x^4 - 2x^3 + 3x^2 - x + 1其中,x 由用户输入。
要求输出结果精确至小数点后两位。
答案如下:x=input('请输入 x 的值:');y=x^4-2*x^3+3*x^2-x+1;fprintf('P(%.2f) = %.2f\', x, y);2.编写MATLAB程序,绘制下列函数的图像:f(x) = \\begin{cases} x + 1, & x < 0 \\\\ x^2, & 0 \\leq x < 1 \\\\ 2x - 1, & x \\geq 1 \\end{cases}答案如下:x=-2:0.01:2;y1=x+1;y2=x.^2.* ((x>=0) & (x<1));y3=2*x-1;plot(x,y1,x,y2,x,y3);legend('y1 = x + 1','y2 = x^2','y3 = 2x - 1');总结本文提供了《MATLAB数学实验第二版》的部分课后练习题及其答案。
1:用以上两种形式计算56+sin^ + e 3算术运算结果。
» 5A 6+sin(pi)+exp(3)ans =1.5645e+004» x=5A 6+sin(pi)+exp(3)»A=[1 2;1 2];» B=[l 1;2 2];» C=(A<B)&(A==B)C =0 0 03:对数d = 5 + sin7用五位定点、十五位定点以及有理数形式表示出来。
»a=5+sin(7); format short,a 5.6570» a=5+sin(7);» format long,aa =» A=[l 2 3;4 15 60;7 8 9]A =12 3 415 60 7 8 9 n i n i i i5:输入矩阵U 1 1丿。
%利用MATLAB 命令直接输入矩阵OneMatrix=ones(33J)OneMatrix =8 10 9 101 1 11 1 11 1 1‘0 0 0 0 0、c养」0 0 0 0 0,» OneMatrix=ones(2,5;l);ZeroMatrix=zeros(size(OneMatrix)) ZeroMatrix =0 0 0 0 00 0 0 0 07:生成3阶魔方矩阵。
» magic(3) ans =8 1 63 5 749 28:操作符冒号”:”的应用a)步长为1的等差数列b)步长为2的等差数列c)步长为-2的等差、递减数列» 0:1:10 ans =» 0:2:10 ans =» 10:(-2):0C)取矩阵A 的A (2), A (3), A (4)d)取矩阵A的第一行e)取矩阵A的第三列D把矩阵A的第一行第三列元素赋值给变吊: g)把矩阵A的第二行第列元素修改为100» A=[l 23 56;sin(3) 7 9;log(2) 6 1]» A(2,3)fl 3 100) c 二,利用A 与B 生成矩阵V 6 9 0 A ans = ans =23 » A ⑵,A ⑶,A(4)ans =0.141120008059867ans =0.693147180559945 ans =23»A(1,:)ans =1 23 56» A(:,3)ans =5691» x=A(l,3)56 » A(2,1)=100L0000 100.0000 0.6931 23.0000 7.0000 6.000056.00009.00001.00001 3 A =6 9 io :己知矩阵 L° R _(A 0) D = (A B)曲=〔0 B 丿»A=[13;6 9];B=[1 5;0 8]; » C=[AB(:,1)];» C(l,3)=100c =1 3 1006 9 0» A=[l 3;6 9];B=[1 5;0 8];D=[A B]D =公比为10°" » A=[l 23 56;sin(3) 7 9;log(2) 6 1];»A(1,:)=[]A =0.1411 7.0000 9.00000.6931 6.0000 1.000012: 1 inspace(0, 1, 6) / %给出区间[0, 1]的6个等分点数据logspace(0, 1,6) / %给出区间的6个等比点数据,»linspace(0J,6) ans =» a=l:5 b=3:2:ll c=a>*a a = 1 2b = 3 5c = 1 4» a.*bans = 3 103 4 57 9 119 16 2521 36 55■兀 . sm(k ——),k = ±2, ±1,014:计算 2 的值。
matlab数学实验考试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. MATLAB中用于生成0到1之间均匀分布的随机数的函数是?A. randB. randiC. randnD. randperm答案:A2. 下列哪个命令可以计算矩阵的行列式?A. detB. rankC. eigD. inv答案:A3. MATLAB中用于求解线性方程组的命令是?A. solveB. linsolveC. fsolveD. ode45答案:A4. 在MATLAB中,如何创建一个3x3的单位矩阵?A. eye(3)B. ones(3)C. zeros(3)D. identity(3)答案:A5. MATLAB中用于绘制二维图形的函数是?A. plotB. surfC. meshD. contour答案:A二、填空题(每题3分,共15分)1. MATLAB中,使用________函数可以计算矩阵的迹。
答案:trace2. 若要在MATLAB中创建一个从1到10的向量,可以使用________函数。
答案:1:103. MATLAB中,使用________函数可以计算矩阵的特征值。
答案:eig4. 若要在MATLAB中绘制一个正弦波,可以使用________函数。
答案:sin5. MATLAB中,使用________函数可以计算矩阵的逆。
答案:inv三、简答题(每题10分,共20分)1. 描述MATLAB中如何使用循环结构来计算并打印1到100之间所有奇数的和。
答案:可以使用for循环结构,初始化一个变量sum为0,然后遍历1到100之间的每个数,使用模运算符判断是否为奇数,如果是,则将其加到sum上,最后打印sum的值。
2. 简述MATLAB中如何使用条件语句来检查一个数是否为素数,并打印出所有小于100的素数。
答案:可以使用for循环遍历2到99之间的每个数,对于每个数,使用一个while循环检查它是否有除1和它本身之外的因数,如果没有,则使用if语句判断该数是否为素数,如果是,则打印该数。
MATLAB全部实验及答案MATLAB全部实验及答案实验一、MATLAB基本操作实验内容及步骤4、有关向量、矩阵或数组的一些运算(1)设A=15;B=20;求C=A+B与c=a+b?(2)设A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9],B=[9 8 7;6 5 4;3 2 1];求A*B 与A.*B?A*B就是线代里面的矩阵相乘A.*B是对应位置的元素相乘(3)设a=10,b=20;求i=a/b=0.5与j=a\b=2?(4)设a=[1 -2 3;4 5 -4;5 -6 7]请设计出程序,分别找出小于0的矩阵元素及其位置(单下标、全下标的形式),并将其单下标转换成全下标。
clear,clca=[1 -2 3;4 5 -4;5 -6 7];[x,y]=find(a<0);c=[];for i=1:length(x)c(i,1)=a(x(i),y(i));c(i,2)=x(i);c(i,3)=y(i);c(i,4)=(y(i)-1)*size(a,2)+x(i);endc(5)在MATLAB命令行窗口运行A=[1,2;3,4]+i*[5,6;7,8];看结果如何?如果改成运行A=[1,2;3,4]+i[5,6;7,8],结果又如何?前面那个是虚数矩阵,后面那个出错(6)请写出完成下列计算的指令:a=[1 2 3;3 4 2;5 2 3],求a^2=?,a.^2=?a^2= 22 16 1625 26 2326 24 28a.^2=1 4 99 16 425 4 9(7)有一段指令如下,请思考并说明运行结果及其原因clearX=[1 2;8 9;3 6];X( : ) 转化为列向量(8)使用三元组方法,创建下列稀疏矩阵2 0 8 00 0 0 10 4 0 06 0 0 0方法一:clear,clcdata=[2 8 1 4 6];ir=[1 1 2 3 4 ];jc=[1 3 4 2 1];s=sparse(ir,jc,data,4,4);full(s)方法二:不用三元组法clear,clca=zeros(4,4);a(1,[1,3])=[2,8];a(2,4)=1;a(3,2)=4;a(4,1)=6;a(9)写出下列指令的运行结果>> A = [ 1 2 3 ]; B = [ 4 5 6 ];>> C = 3.^A>> D = A.^B5、已知+?=-334sin 234πt e y t 若需要计算t ∈[-1,1],取间隔为0.01,试计算出相对应的y 值。
数学实验练习2.1画出下列常见曲线的图形。
(其中a=1,b=2,c=3)1、立方抛物线3xy=解:x=-5:0.1:0;y=(-x).^(1/3);y=-y;x=0:0.1:5;y=[y,x.^(1/3)];x=[-5:0.1:0,0:0.1:5];plot(x,y)2、高斯曲线2x e=y-解:fplot('exp(-x.^2)',[-5,5])3、笛卡儿曲线)3(13,1333222axy y x t at y t at x =++=+=解:ezplot('x.^3+y.^3-3*x*y',[-5,5])xyx.3+y.3-3 x y = 0或t=-5:0.1:5; x=3*t./(1+t.^2); y=3*t.^2./(1+t.^2); plot(x,y)4、蔓叶线)(1,1322322xa x y t at y t at x -=+=+=解:ezplot('y.^2-x.^3/(1-x)',[-5,5])xyy.2-x.3/(1-x) = 0或t=-5:0.1:5; x=t.^2./(1+t.^2); y=t.^3./(1+t.^2); plot(x,y)5、摆线)cos 1(),sin (t b y t t a x -=-= 解:t=0:0.1:2*pi;x=t-sin(t); y=2*(1-cos(t)); plot(x,y)6、星形线)(sin ,cos 32323233a y x t a y t a x =+== 解:t=0:0.1:2*pi; x=cos(t).^3; y=sin(t).^3;plot(x,y)或ezplot('x.^(2/3)+y.^(2/3)-1',[-1,1])xyx.2/3+y.2/3-1 = 07、螺旋线ct z t b y t a x ===,sin ,cos 解:t=0:0.1:2*pi; x=cos(t); y=2*sin(t); z=3*t; plot3(x,y,z) grid on8、阿基米德螺线θa r = 解:x =0:0.1:2*pi; r=x; polar(x,r)902701809、对数螺线θa e r = 解:x =0:0.1:2*pi; r=exp(x); polar(x,r)90270180010、双纽线))()((2cos 22222222y x a y x a r -=+=θ 解:x=0:0.1:2*pi; r=sqrt(cos(2*x)); polar(x,r)90270或ezplot('(x.^2+y.^2).^2-(x.^2-y.^2)',[-1,1]) grid onxy(x.2+y.2).2-(x.2-y.2) = 011、双纽线)2)((2sin 222222xy a y x a r =+=θ 解:x=0:0.1:2*pi; r=sqrt(sin(2*x)); polar(x,r)90270或ezplot('(x.^2+y.^2).^2-2*x*y',[-1,1]) grid onxy(x.2+y.2).2-2 x y = 012、心形线)cos 1(θ+=a r 解:x =0:0.1:2*pi; r=1+cos(x); polar(x,r)90270练习2.21、求出下列极限值。
matlab数学实验复习题(有答案)复习题1、写出3个常用的绘图函数命令2、inv (A )表示A 的逆矩阵;3、在命令窗口健入clc4、在命令窗口健入clear 5、在命令窗口健入6、x=-1:0.2:17、det (A )表示计算A 的行列式的值;8、三种插值方法:拉格朗日多项式插值,分段线性插值,三次样条插值。
9、若A=123456789⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦,则fliplr (A )=321654987⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦A-3=210123456--⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦A .^2=149162536496481⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦tril (A )=100450789⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦ triu (A ,-1)=123456089⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦diag (A )=100050009⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦A(:,2),=258A(3,:)=369 10、normcdf (1,1,2)=0.5%正态分布mu=1,sigma=2,x=1处的概率[t,x]=ode45(@f,[a,b],x0),中参数的涵义是@fun 是求解方程的函数M 文件,[a,b]是输入向量即自变量的范围a 为初值,x0为函数的初值,t function 开头;1721、设x )的功能是作出将X 十等分的直方图22、interp1([1,2,3],[3,4,5],2.5)Ans=4.523、建立一阶微分方程组⎩⎨⎧+='-='yx t y y x t x 34)(3)(2的函数M 文件。
(做不出来)二、写出运行结果:1、>>eye(3,4)=1000010000102、>>size([1,2,3])=1;33、设b=round (unifrnd (-5,5,1,4)),则=3 5 2 -5 >>[x,m]=min(b);x=-5;m=4,[x,n]=sort(b)-5 2 3 5 4 3 1 2mean(b)=1.25,median (b )=2.5,range (b )=104、向量b 如上题,则>>any(b),all(b<2),all(b<6)Ans=1 0 15、>>[5 6;7 8]>[7 8;5 6]=00116、若1234B ⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,则 7、>>diag(diag(B))=10048、>>[4:-2:1].*[-1,6]=-4 129、>>acos(0.5),atan(1)ans=1.047197551196598ans=0.78539816339744810、>>norm([1,2,3])Ans=3.74165738677394111、>>length([1,3,-1])=312、>>x=0:0.4:2;plot(x,2*x,’k*’)13、>>zeros(3,1);ans=14、>>ones(3)=111111111,vander([2,3,5])=421931255116、>>floor(1:0.3:3)=1 1 1 12 2 218、>>subplot(2,2,1); fplot('sin',[0,2*pi]);subplot(2,2,2);plot([1,2,-1]);>>x=linspace(0,6*pi);subplot(2,2,3);plot3(cos(x),sin(x),x);>>subplot(2,2,4);polar(x,5*sin(4*x/3));19、>>t=linespace(0,2,11)0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.020、>>[a,b]=binostat(15,0.2)a=3 b=2.4>>y1=binopdf(5,10,0.7)=0.1029,y2=binocdf(5,10,0.7)=0.15031 1 1 11 1 1 1>>y=-poissrnd(8,2,4)-16 -10 8 -7-7 -8 -6 -9>>sign(y)-1 -1 -1 -1-1 -1 -1 -135、>>[a1,b1]=binostat(20,0.4) a1=8 b1=4.8 >>[a2,b2]=poisstat(8)ans=8,8>>[a3,b3]=chi2stat(15)ans=[15 30]36、运行M文件:chi2fign=5;a=0.9;xa=chi2inv(a,n);x=0:0.1:15;y=chi2pdf(x,n);plot(x,y,'b');hold on;xf=0:0.1:xa;yf=chi2pdf(xf,n);fill([xf,xa],[yf,0],'g');text(xa*1.01,0.005,num2str(xa));text(2.5,0.05,'alpha=0.9','fontsize',20); text(9,0.09,'X~{\chi}^2(4)','fontsize',16);37、>>t=linspace(0,2*pi);>>polar(t,3*t,’g*’)38、>>quadl(’exp(2*x).*log(3*x)’,1,3)ans =398.635239、x0=0:2*pi/6:2*pi;y0=sin(x0).*cos(x0);x=[linspace(0,2*pi,100)];y=sin(x).*cos(x);y1=spline(x0,y0,x); [x;y;y1]'plot(x,y,'k',x,y1,'b-')注:此处省略100组数据40、>>A=round(unifrnd(0,100,3,3));>>[L,U]=lu(A)L =0.9897 0.4699 1.00000.1649 1.0000 01.0000 0 0U =97.0000 80.0000 92.00000 35.8041 26.82470 0 -89.656841、a=sparse([1 3 3],[2 3 5],[1 2 3],4,5);s=full(a)s =0 1 0 0 00 0 0 0 00 0 2 0 30 0 0 0 0三、编程1、 分别用矩形公式、梯形公式、辛普森公式、Gauss-Lobatto 公式及随机模拟方法计算数值积分/230sin 2x e xdx π⎰,并与符号运算计算的结果进行比较。
MATLAB练习题和答案控制系统仿真实验Matlab部分实验结果complexC 5x6 480 double complexD 2x3 96 double complex2 选择合适的步距绘制出下面的图形(,)t∈-sin(/)t,其中111t=[-1:0.1:1];y=sin(1./t);plot(t,y)3 对下面给出的各个矩阵求取矩阵的行列式、秩、特征多项式、范数、特征根、特征向量和逆矩阵。
75350083341009103150037193......A ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥-⎢⎥⎣⎦,5765710876810957910B ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦12345678910111213141516C ⎡⎤⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,33245518118575131D --⎡⎤⎢⎥-⎢⎥=⎢⎥-⎢⎥---⎣⎦A=[7.5,3.5,0,0;8,33,4.1,0;0,9,103,-1.5;0,0,3.7,19.3];B=[5,7,6,5;7,10,8,7;6,8,10,9;5,7,9,10];C=[1:4;5:8;9:12;13:1rtf6];D=[3,-3,-2,4;5,-5,1,8;11,8,5,-7;5,-1,-3,-1];det(A);det(B);det(C);det(D);rank(A);rank(B);rank(C);rank(D);a=poly(A);b=poly(B);c=poly(C);d=poly(D);norm(A);norm(B);norm(C);norm(D);[v,d]=eig(A,'nobalance');[v,d]=eig(B,'nobalance');[v,d]=eig(C,'nobalance');[v,d]=eig(D,'nobalance');m=inv(A);n=inv(B);p=inv(C);q=inv(D);4 求解下面的线性代数方程,并验证得出的解真正满足原方程。
“MATLAB”练习题要求:抄题、写出操作命令、运行结果,并根据要求,贴上运行图。
1、求230x e x -=的所有根。
(先画图后求解)(要求贴图)>> solve('exp(x)-3*x^2',0)ans =-2*lambertw(-1/6*3^(1/2))-2*lambertw(-1,-1/6*3^(1/2))-2*lambertw(1/6*3^(1/2))2、求下列方程的根。
1) 5510x x ++=a=solve('x^5+5*x+1',0);a=vpa(a,6)1.10447+1.05983*i -1.00450+1.06095*i-.199936 -1.00450-1.06095*i 1.10447-1.05983*i2)1sin02x x-=至少三个根>> fzero('x*sin(x)-1/2', 3) ans =2.9726>> fzero('x*sin(x)-1/2',-3) ans =-2.9726>> fzero('x*sin(x)-1/2',0) ans =-0.74083)2sin cos 0x x x -= 所有根>> fzero('sin(x)*cos(x)-x^2',0)ans =>> fzero('sin(x)*cos(x)-x^2',0.6)ans =0.70223、求解下列各题:1)30sin lim x x xx ->->> sym x;>> limit((x-sin(x))/x^3)ans =1/62) (10)cos ,x y e x y =求>> sym x;>> diff(exp(x)*cos(x),10)ans =(-32)*exp(x)*sin(x)3)21/20(17x e dx ⎰精确到位有效数字)>> sym x;>> vpa((int(exp(x^2),x,0,1/2)),17)ans =0.544987104183622224)42254x dx x+⎰>> sym x;>> int(x^4/(25+x^2),x)ans =125*atan(x/5) - 25*x + x^3/35)求由参数方程arctan x y t⎧⎪=⎨=⎪⎩所确定的函数的一阶导数dy dx 与二阶导数22d y dx 。
>> sym t;>> x=log(sqrt(1+t^2));y=atan(t);>> diff(y,t)/diff(x,t)ans =1/t6)设函数y =f (x )由方程xy +e y = e 所确定,求y ′(x )。
>> syms x y;f=x*y+exp(y)-exp(1);>> -diff(f,x)/diff(f,y)ans =-y/(x + exp(y))7)sin2xe xdx+∞-⎰>> syms x;>> y=exp(-x)*sin(2*x);>> int(y,0,inf)ans =2/58)08x=展开(最高次幂为)>> syms xf=sqrt(1+x);taylor(f,0,9)ans =- (429*x^8)/32768 + (33*x^7)/2048 - (21*x^6)/1024 + (7*x^5)/256 - (5*x^4)/128 + x^3/16 - x^2/8 + x/2 + 19)1sin(3)(2)xy e y=求>> syms x y;>> y=exp(sin(1/x));>> dy=subs(diff(y,3),x,2)dy =-0.582610)求变上限函数xx⎰对变量x的导数。
>> syms a t;>> diff(int(sqrt(a+t),t,x,x^2))Warning: Explicit integral could not be found.ans =2*x*(x^2 + a)^(1/2) - (a + x)^(1/2)4、求点(1,1,4)到直线L : 31102x y z --==- 的距离>> M0=[1,1,4];M1=[3,0,1];M0M1=M1-M0;v=[-1,0,2];d=norm(cross(M0M1,v))/norm(v)d =1.09545、已知22()2(),x f x μσ--=分别在下列条件下画出()f x 的图形:(要求贴图)(1)1,011σμ=时=,-,,在同一坐标系里作图>> syms x;>> fplot('(1/sqrt(2*pi))*exp(-((x)^2)/2)',[-3,3],'r')>> hold on>> fplot('(1/sqrt(2*pi))*exp(-((x-1)^2)/2)',[-3,3],'y')>> hold on>> fplot('(1/sqrt(2*pi))*exp(-((x+1)^2)/2)',[-3,3],'g') >> hold off(2)0,124μσ=时=,,,在同一坐标系里作图。
>> syms x;fplot('(1/sqrt(2*pi))*exp(-((x)^2)/2)',[-3,3],'r')hold onfplot('(1/(sqrt(2*pi)*2))*exp(-((x)^2)/(2*2^2))',[-3,3],'y')hold onfplot('(1/(sqrt(2*pi)*4))*exp(-((x)^2)/(2*4^2))',[-3,3],'g')hold off6、画下列函数的图形:(要求贴图)(1)sin 020cos 024x u t t y u t u t z ⎧⎪=≤≤⎪=⎨≤≤⎪⎪=⎩>>ezmesh('u*sin(t)','u*cos(t)','t/4',[0,20,0,2])(2) sin()03,03z xy x y =≤≤≤≤ >> x=0:0.1:3;y=x;[X Y]=meshgrid(x,y);Z=sin(X*Y);>> mesh(X,Y ,Z)(3)sin (3cos )02cos (3cos )02sin x t u t y t u u z u ππ=+⎧≤≤⎪=+⎨≤≤⎪=⎩ezmesh('sin(t)*(3+cos(u))','cos(t)*(3+cos(u))','sin(u)',[0,2*pi,0,2*pi])7、 已知422134305,203153211A B -⎛⎫⎛⎫ ⎪ ⎪=-=-- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪-⎝⎭⎝⎭,在MA TLAB 命令窗口中建立A 、B 矩阵并对其进行以下操作:(1) 计算矩阵A 的行列式的值det()A>> A=[4,-2,2;-3,0,5;1,5,3];>> det(A)ans =-158(2) 分别计算下列各式:1122,*,.*,,,,T A B A B A B AB A B A A --->> A=[4,-2,2;-3,0,5;1,5,3];B=[1,3,4;-2,0,-3;2,-1,1]; >> 2*A-Bans =7 -7 0-4 0 130 11 5>> A*Bans =12 10 247 -14 -7-3 0 -8>> A.*Bans =4 -6 86 0 -152 -5 3>> A*inv(B)ans =-0.0000 -0.0000 2.0000-2.7143 -8.0000 -8.14292.42863.0000 2.2857>> inv(A)*Bans =0.4873 0.4114 1.00000.3671 -0.4304 0.0000-0.1076 0.2468 0.0000>> A*Aans =24 2 4-7 31 9-8 13 36>> A'ans =4 -3 1-2 0 52 5 3>>8、在MA TLAB中分别利用矩阵的初等变换及函数rank、函数inv求下列矩阵的秩:(1)16323540,11124A-⎛⎫⎪=-⎪⎪--⎝⎭求rank(A)=?>> A=[1,-6,3,2;3,-5,4,0;-1,-11,2,4]; >> rank(A)ans =3(2)35011200,10201202B⎛⎫⎪⎪=⎪⎪⎝⎭求1B-。
>> B=[3,5,0,1;1,2,0,0;1,0,2,0;1,2,0,2]>> inv(B)ans =2.0000 -4.0000 -0.0000 -1.0000-1.0000 2.5000 0.0000 0.5000-1.0000 2.0000 0.5000 0.50000 -0.5000 0 0.50009、在MA TLAB中判断下列向量组是否线性相关,并找出向量组1(1132),Tα=234(1113),(5289),(1317)T T T ααα=--=-=-中的一个最大线性无关组。
>> a1=[1 1 3 2]'a2=[-1 1 -1 3]'a3=[5 -2 8 9]'a4=[-1 3 1 7]'A= [a1, a2 ,a3 ,a4] ;[R jb]=rref(A)a1 =1132a2 =-11-13a3 =5-289a4 =-1317R =1.00000 01.09090 1.0000 0 1.78790 0 1.0000 -0.06060 0 0 0jb =1 2 3>> A(:,jb)ans =1 -1 51 1 -23 -1 82 3 910、在MA TLAB中判断下列方程组解的情况,若有多个解,写出通解。