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![(完整版)MATLAB)课后实验[1]](https://img.taocdn.com/s1/m/88685371e53a580217fcfe63.png)
实验一 MATLAB 运算基础1. 先求以下表达式的值，尔后显示 MATLAB 工作空间的使用情况并保存全部变量。
(1)2sin 85 z1 21 e(2) 12z ln( x 1 x ) ，其中22 x2 1 2i5(3)ae e az sin( a 0.3) ln , a 3.0, 2.9, L , 2.9, 32 22t 0 t 1(4) 2z t 1 1 t 242t 2t 1 2 t 3，其中解：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)4. 完成以下操作：(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：m=100:999;n=find(mod(m,21)==0);length(n)ans =43(2). 建立一个字符串向量比方：ch='ABC123d4e56Fg9'; 那么要求结果是：ch='ABC123d4e56Fg9';k=find(ch>='A'&ch<='Z');ch(k)=[]ch =123d4e56g9实验二 MATLAB矩阵解析与办理1. 设有分块矩阵 A E R3 3 3 2O S2 3 2 2，其中 E、R、O、S 分别为单位矩阵、随机矩阵、零矩阵和对角阵，试经过数值计算考据 2A E R RS2O S。
实验四 Matlab程序设计[实验目的]1．掌握字符串数组的创建和构造方法及常用字符串函数的使用。
2．熟练掌握MATLAB 控制流的使用方法。
3．熟悉M 脚本文件、函数文件的编写方法和技巧。
[实验原理]与数值数组相比，串数组在MATLAB 中的重要性较小，但不可缺少。
如果没有串数组及相应的操作，那么数据可视化、图形用户界面的制作将会遇到困难。
字符串与数值数组是两种不同的数据类，它们的创建方式也不同。
字符串的创建方式是：将待建的字符放在“单引号对”中。
注意，“单引号对”必须是在英文状态下输入，其作用是MATLAB 识别送来内容“身份”所必需的，如A=’This is an example!’；就创建了一个字符串A。
注意创建带单引号的字符串时，每个单引号符用“连续2 个单引号符”标识。
字符串的标识同数值数组同，而且也可以使用size 指令观察串数组的大小。
串数组的ASCII 码可以通过指令abs 和double 来获取，而用char 指令可以把ASCII 码变为串数组，另外，MATLAB 可以很好的支持中文字符串数组。
对于复杂串数组的创建，一是可以直接创建，但是要保证同一串数组的各行字符数相等，即保证各行等长，不推荐，太繁琐。
二是可以利用串操作函数创建多行数组，比如char, str2mat, strvcat 等，具体操作自己通过帮助体会。
另外还可以通过转化函数产生数码字符长，比如A_str=int2str(A) 就是把整数数组A 转换成串数组，如果是非整数将被四舍五入后再转换，类似的函数还有num2str（把非整数数组转换为串数组，常用于图形中数据点的标识）、mat2str（把数值数组转换成输入形态的串数组，常与eval 指令配用）。
假如想灵活运用MATLAB 去解决实际问题，想充分调动MATLAB——科学技术资源，想理解MATLAB 版本升级所依仗的基础，那么掌握M 脚本文件合函数的编写规则将十分有用。
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：运算结果：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 +⎡⎤=⎢⎥⎣⎦。
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 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 +⎡⎤=⎢⎥⎣⎦。
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) 0122sin 851z 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 az a a --+=++=--(4) 2242011122123t t z t t t t t ⎧≤<⎪=-≤<⎨⎪-+≤<⎩，其中t =0:: 解：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 +⎡⎤=⎢⎥⎣⎦。
解: M 文件如下；5. 下面是一个线性方程组：1231112340.951110.673450.52111456x x x ⎡⎤⎢⎥⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎢⎥⎢⎥⎣⎦(1) 求方程的解。
(2) 将方程右边向量元素b 3改为再求解，并比较b 3的变化和解的相对变化。
(3) 计算系数矩阵A 的条件数并分析结论。
解： M 文件如下：123d4e56g9实验三 选择结构程序设计1. 求分段函数的值。
2226035605231x x x x y x x x x x x x ⎧+-<≠-⎪=-+≤<≠≠⎨⎪--⎩且且及其他用if 语句实现，分别输出x=,,,,,,时的y 值。
实验一 MATLAB 运算基础1、 先求下列表达式得值，然后显示MATLAB 工作空间得使用情况并保存全部变量。
(1) 0122sin 851z 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 --+=++=--L (4) 2242011122123t t z t t t t t ⎧≤<⎪=-≤<⎨⎪-+≤<⎩，其中t =0:0、5:2、5 解：4、 完成下列操作：(1) 求[100,999]之间能被21整除得数得个数。
(2) 建立一个字符串向量，删除其中得大写字母。
解：(1) 结果：(2)、 建立一个字符串向量 例如：ch='ABC123d4e56Fg9';则要求结果就是：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、零矩阵与对角阵，试通过数值计算验证22E R RS A OS +⎡⎤=⎢⎥⎣⎦。
解: M 文件如下；5、 下面就是一个线性方程组：1231112340.951110.673450.52111456x x x ⎡⎤⎢⎥⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎢⎥⎢⎥⎣⎦(1) 求方程得解。
(2) 将方程右边向量元素b 3改为0、53再求解，并比较b 3得变化与解得相对变化。
(3) 计算系数矩阵A 得条件数并分析结论。
解： M 文件如下：实验三 选择结构程序设计1、 求分段函数得值。
2226035605231x x x x y x x x x x x x ⎧+-<≠-⎪=-+≤<≠≠⎨⎪--⎩且且及其他用if 语句实现，分别输出x=-5、0,-3、0,1、0,2、0,2、5,3、0,5、0时得y 值。
实验（四）项目名称：循环结构一、实验目的：1. 掌握利用for语句实现循环结构的方法。
2. 掌握利用while语句实现循环结构的方法。
3. 熟悉利用向量运算来代替循环操作的方法。
二、实验原理1.FOR 循环在for和end语句之间的{commands}按数组中的每一列执行一次。
在每一次迭代中，x被指定为数组的下一列，即在第n次循环中，x=array(:, n)。
2.WHILE循环只要在表达式里的所有元素为真，就执行while和end 语句之间的{commands}。
通常，表达式的求值给出一个标量值，但数组值也同样有效。
在数组情况下，所得到数组的所有元素必须都为真。
三、实验环境1.硬件：PC机2. 软件：Windows操作系统、matlab2015四、实验内容、步骤以及结果4.1.1实验要求：用while语句写一个程序，k=5，每循环一次，自动减1，并自动输出。
4.1.2实验步骤（1）启动matlab，新建一个M文件；（2）输入程序，如图1；（3）保存文件；（4）编译源程序，观察屏幕上显示的编译信息，修改出现的错误，直到编译成功；图1：程序输入4.1.3运行结果如下：图2：运行结果4.2.1实验要求：1、根据，求π 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（使用sum 函数）来实现4.2.2实验步骤：（1）启动matlab ，M 文件；（2）输入程序，如图3和4；（3）保存文件；4.2.3运行结果如下： 图3:for 循环结构图4:向量运算图5：运行结果五、实验总结通过本次实验，我慢慢理解了循环控制结构的执行过程，掌握了一些循环结构程序设计方法，但还不是很熟练。
我了解了一些MATLAB的编程方法和循环结构程序设计方法，但都不是特别的熟练，都有待加强。
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。
实验四 循环结构程序设计 1.根据n
3
212
2
2
2
2
1
1
1
1
6
+⋯+++=
π，求π的近似值。
当n 分别取100、1000、10000时，记过是多少？
n=100
程序设计：
n=100;
i=1:n;
f=1./i.^2;
x=sum(f);
y=sqrt(6*x)
运行结果：
x =
3.1321 n=1000
程序设计：
n=1000;
i=1:n;
f=1./i.^2;
x=sum(f);
y=sqrt(6*x)
运行结果：
x =
3.1406 n=10000
程序设计：
n=1000;
i=1:n;
f=1./i.^2;
x=sum(f);
y=sqrt(6*x)
运行结果：
x =
3.1415
2.根据y=1+1
-n 21
5131
+
⋯++,求： （1）y<3时的最大n 值。
（2）与（1）的n 值对应的y 值。
程序设计：
y=1;n=1;
while(y<3)
n=n+2;
y=y+1/n;
end
y=y-1/n n=(n+1)/2 运行结果： y = 2.9944 n =
57 3.
考虑以下迭代公式：
x x n
n b a
+=
+1 其中a 、b 为正的常数。
（1）编写程序求迭代的结果，迭代的终止条件为105
1-+≤-x x n n ，迭代初值x 0=1.0，迭代次数不超过500次。
程序设计： x=1.0; a=2; b=3; x=a/(b+x); n=1;
while(abs(x-(a/x-b))>
10e-5&n<=500) x=a/(b+x); n=n+1; end x n
运行结果： x = 0.5616 n =
6
（2）如果迭代过程收敛于r ，那
么r 的准确值是
2
42
a
b b
+±
-，当
（a,b ）的值取（1，1）、（8，3）、（10，0.1）时，分别对迭代结果的准确值进行比较。
（a,b ）取（1，1） 程序设计： x=1.0; a=1; b=1; x=a/(b+x);
n=1;
while(abs(x-(a/x-b))>10e-5&n<=5 00)
x=a/(b+x);
n=n+1;
end
x
r1=(-b+sqrt(b^2+4*a))/2
r2=(-b-sqrt(b^2+4*a))/2
运行结果：
x =
0.6181
r1 =
0.6180
r2 =
-1.6180
（a,b）取（8，3）
程序设计：
x=1.0;
a=8;
b=3;
x=a/(b+x); n=1;
while(abs(x-(a/x-b))>10 e-5&n<=500)
x=a/(b+x);
n=n+1;
end
x
r1=(-b+sqrt(b^2+4*a))/2 r2=(-b-sqrt(b^2+4*a))/2 运行结果：
x =
1.7016
r1 =
1.7016
r2 =
-4.7016
（a,b）取（10，0.1）
程序设计：
x=1.0;
a=10;
b=0.1;
x=a/(b+x);
n=1;
while (abs(x-(a/x-b))>10e-5&n<=500) x=a/(b+x); n=n+1; end x
r1=(-b+sqrt(b^2+4*a))/2 r2=(-b-sqrt(b^2+4*a))/2 运行结果： x = 3.1127 r1 = 3.1127 r2 = -3.2127 4.已知
⎪⎪⎩⎪⎪⎨
⎧>+
-=======---3
,2
3
,12,01,13
2
1
321
n n n n f
f
f
f f f f n n n n
求f f
100
1
~
中：
（1）最大值、最小值、各数之和。
程序设计： f(1)=1; f(2)=0; f(3)=1; n=100; max=f(3); min=f(2); sum=2; for i=4:n
f(i)=f(i-1)-2*f(i-2)+f(i-3);
if f(i)>max max=f(i); elseif f(i)<min min=f(i); end
sum=sum+f(i); end sum max min
运行结果：
sum =
-7.4275e+011
max =
4.3776e+011
min =
-8.9941e+011（2）正数、零、负数的个数。
程序设计：
f(1)=1;
f(2)=0;
f(3)=1;
n=100;
pn=2;
nn=0;
zn=1;
for i=4:n
f(i)=f(i-1)-2*f(i-2)+f( i-3);
if f(i)>0
pn=pn+1;
elseif f(i)==0
zn=zn+1;
else
nn=nn+1;
end
end
disp('正数的个数:'),pn disp('负数的个数:'),nn disp('零的个数:'),zn
运行结果：
正数的个数:
pn =
49
负数的个数:
nn =
49
零的个数:
zn =
25.若两个连续自然数的乘积减1是素数，则称这两个连续自然数是亲密数对，该素数是亲密素数。
例如，2 3-1=5，由于5
是素数，所以2和3是亲密数对，5是亲密素数。
求[2，50]区间内：（1）亲密数对的对数。
（2）与上述亲密数对对应的所有亲密素数之和。
程序设计：
x=1;
i=0;
y=0;
for n=2:50
m=n*(n-1);
l=m-1;
if x==isprime(l);
y=y+x*l;
i=i+1;
end
end
disp('请输入亲密对象的个数'); i
disp('亲密素数之和'); y
请输入亲密对象的个数i =
28
亲密素数之和y =
21066。
