matlab上机练习答案

实验一MA TLAB的基本命令与基本函数１已知矩阵a =11 12 13 1421 22 23 2431 32 33 3441 42 43 44求(1) A(:,1) (2) A(2,:)(3) A(:,2:3) (4) A(2:3,2:3)(5) A(:,1:2:3) (6) A(2:3)(7) A(:) (8) A(:,:)(9) ones(2,2) (10) eye(2)(11) [A,[ones(2,2);eye(2)]](12) diag(A) (13) diag(A,1)(14) diag(A,-1) (15) diag(A,2)2(1)输入如下矩阵Ａ０π/3Ａ＝π/6 π/2(2) 求矩阵B1,B1中每一元素为对应矩阵Ａ中每一元素的正弦函数(3) 求矩阵B2, B2中每一元素为对应矩阵Ａ中每一元素的余弦函数(4) 求B12+B22(5) 求矩阵Ａ的特征值与特征矢量：称特征矢量为Ｍ，而特征值矩阵为Ｌ(6) 求Msin(L)M-13已知水的黏度随温度的变化公式为μ=μ0/(1+at+bt2)其中μ0=1.785×10-3，a=0.03368,b=0.000221,求水在0，20，40，80℃时的黏度。

程序如下：miu0=1.785e-3;a=0.03368;b=0.000221;t=0:20:80miu=miu0./ (1+a*t+b*t.^2)（2）一个长管，其内表面半径为a，温度为Ta ；外表面半径为Tb；则其径向和切向应力可分别表示为：⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+----=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛----=r b a b r b a b a a b v T T E r b a b r b a b a a b v T T E b a t b a r ln ln 11)/ln()1(2)(ln ln 1)/ln()1(2)(2222222222ασασ式中r 为管子的径向坐标，E 为管子材料的弹性模量，ɑ为热膨胀系数。

三、假设已知矩阵A ，试给出相应的MATLAB 命令，将其全部偶数行提取出来，赋给B 矩阵，用magic(8)A =命令生成A 矩阵，用上述命令检验一下结果是不是正确。

>> A=magic(8) A =64 2 3 61 60 6 7 57 9 55 54 12 13 51 50 16 17 47 46 20 21 43 42 24 40 26 27 37 36 30 31 33 32 34 35 29 28 38 39 25 41 23 22 44 45 19 18 48 49 15 14 52 53 11 10 56 8 58 59 5 4 62 63 1 >> B=A(2:2:end,:)B =9 55 54 12 13 51 50 16 40 26 27 37 36 30 31 33 41 23 22 44 45 19 18 48 8 58 59 5 4 62 63 1五、选择合适的步距绘制出下面的图形。

（1）)/1sin(t ，其中)1,1(-∈t ； （2）)tan(sin )sin(tan t t -，其中),(ππ-∈t 。

1．>> t=[-1:0.0001:1];y=sin(1./t);plot(t,y) Warning: Divide by zero. >>2．>> t=[-pi:0.001:pi];y=sin(tan(t))-tan(sin(t));plot(t,y) >>七、试求出如下极限。

（1）x xx x 1)93(lim +∞→； （2）11lim00-+→→xy xy y x ； （3）22)()cos(1lim222200yx y x ey x y x +→→++-。

（1）>> syms x;f=(3^x+9^x)^(1/x);limit(f,x,inf)ans =9（2）>> syms x y;f=x*y/(sqrt(x*y+1)-1);limit(limit(f,x,0),y,0) ans =2（3）>> syms x y;f=(1-cos(x^2+y^2))/(x^2+y^2)*exp(x^2+y^2);limit(limit(f,x,0),y,0) ans =0九、假设⎰-=xytt ey x f 0d ),(2，试求222222yf yx f xf y x ∂∂+∂∂∂-∂∂。

15、今有多项式P1(x)=x4-2x+1,P2(x)=x2+4x-0.5，要求先求得P(x)=P1(x)+P2(x)，然后计算xi=0.2*i各点上的P(xi)（i=0,1,2,…,5）值。

p1=[1.0 0.0 0.0 -2.0 1.0];>> p2=[0.0 0.0 1.0 4.0 -0.5];>> p1x=poly2sym(p1);p2x=poly2sym(p2);>> p=p1x+p2xp =x^4+2*x+1/2+x^2>> x=0:5;>> x.^4+2*x+1/2+x.^2ans =0.5000 4.5000 24.5000 96.5000 280.5000 660.50001、试个MATLAB的工作空间中建立以下2个矩阵：A＝[1 2]1234B⎡⎤=⎢⎥⎣⎦，求出矩阵A和B的乘积，并将结果赋给变量C。

>> A=[1 2]A =1 2>> B=[1 23 4]B =1 23 4>> C=A*BC =7 102、利用MATLAB提供的帮助信息，了解inv命令的调用格式，并作简要说明。

help invINV Matrix inverse.INV(X) is the inverse of the square matrix X.A warning message is printed if X is badly scaled ornearly singular.See also SLASH, PINV, COND, CONDEST, LSQNONNEG, LSCOV. Overloaded methodshelp gf/inv.mhelp zpk/inv.mhelp tf/inv.mhelp ss/inv.mhelp lti/inv.mhelp frd/inv.mhelp sym/inv.mhelp idmodel/inv.m3、使用help命令查询函数plot的功能以及调用方法，然后利用plot命令绘制函数y=sin(x)的图形，其中0xπ≤≤。

MATLAB上机实验练习题及答案09级MATLAB上机实验练习题1、给出一个系数矩阵A[2 3 4;5 4 1;1 3 2]，U=[1 2 3]，求出线性方程组的一个精确解。

2、给出两组数据x=[0 0.3 0.8 1.1 1.6 2.3]’y=[0.82 0.72 0.63 0.60 0.55 0.50]’，我们可以简单的认为这组数据在一条衰减的指数函数曲线上，y=C1+C2e-t通过曲线拟合求出这条衰减曲线的表达式，并且在图形窗口画出这条曲线，已知的点用*表示。

3、解线性方程4、通过测量得到一组数据：5、已知一组测量值6、从某一个过程中通过测量得到：分别采用多项式和指数函数进行曲线拟合。

7、将一个窗口分成四个子窗口，分别用四种方法做出多峰函数的表面图（原始数据法，临近插值法，双线性插值法，二重三次方插值法）8、在同一窗口使用函数作图的方法绘出正弦、余弦、双曲正弦、双曲余弦。

分别使用不同的颜色，线形和标识符。

9、下面的矩阵X表示三种产品五年内的销售额，用函数pie显示每种产品在五年内的销售额占总销售额的比例，并分离第三种产品的切片。

X= 19.3 22.1 51.634.2 70.3 82.4 61.4 82.9 90.8 50.5 54.9 59.1 29.4 36.3 47.010、对应时间矢量t ，测得一组矢量y采用一个带有线性参数的指数函数进行拟合，y=a 0+a 1e -t +a 2te -t ，利用回归方法求出拟合函数，并画出拟合曲线，已知点用圆点表示。

11、请创建如图所示的结构数组（9分）12、创建如图所示的元胞数组。

（9分）13、某钢材厂从1990年到2010年的产量如下表所示，请利用三次样条插值的方法计算1999年该钢材厂的产量，并画出曲线，已知数据用‘*’表示。

要求写出达到题目要求的MATLAB 操作过程，不要求计算结果。

14、在一次化学动力学实验中，在某温度下乙醇溶液中，两种化合物反应的产物浓度与反应时间关系的原始数据如下，请对这组数据进行三次多项式拟合，并画出拟合曲线，已知数据如下。

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上机练习⼀答案Matlab 上机练习⼀班级学号姓名按要求完成题⽬，并写下指令和运⾏结果。

（不需要画图）1、求下列联⽴⽅程的解=+-+-=-+=++-=--+41025695842475412743w z y x w z x w z y x w z y x >> a=[3 4 -7 -12;5 -7 4 2;1 0 8 -5;-6 5 -2 10];>> b=[4;4;9;4];>> c=a\bc =5.22264.45701.47181.59942、设 ??++=)1(sin 35.0cos 2x x x y ，把x=0-2π间分为101点，画出以x 为横坐标，y 为纵坐标的曲线。

>> x=linspace(0,2*pi,101);>> y=cos(x)*(0.5+(1+x.^2)\3*sin(x));>> plot(x,y,'r')3、产⽣8×6阶的正态分布随机数矩阵R1, 求其各列的平均值、和、乘积。

并求该矩阵全体数的平均值。

（mean var ）a=randn(8,6)mean(a)var(a)k=mean(a)k1=mean(k)i=ones(8,6)i1=i*k1i2=a-i1i3=i2.*i2g=mean(i3)g2=mean(g)或者u=reshape(a,1,48);p1=mean(u)p2=var(u)4、绘制)(222y x e x z +-=在定义域x=[-2,2],y=[-2,2]内的曲⾯。

（利⽤meshgrid ）x=-2:2;y=x;[X,Y]= meshgrid(x,y);Z=X^2*exp(-(X^2+Y^2));mesh(X,Y,Z)5、求代数⽅程3x 5+4x 4+7x 3+2x 2+9x+12=0的所有根。

（利⽤roots 函数）p=[3 4 7 2 9 12];roots(p)6、把1开五次⽅，并求其全部五个根。

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。