Matlab上机实验答案

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) 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。

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≤≤。

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。

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上机习题答案Matlab上机习题答案在现代科学和工程领域中，计算机编程和数值计算已经成为必不可少的技能。

而Matlab作为一种强大的数值计算软件，被广泛应用于各种领域。

为了帮助学习者更好地掌握Matlab的基本操作和数值计算方法，老师们经常会布置一些上机习题，让学生通过实际操作来加深对Matlab的理解。

下面我们来看一些常见的Matlab上机习题答案：1. 编写一个Matlab程序，计算并输出1到100之间所有奇数的和。

答案：```matlabsum = 0;for i = 1:2:100sum = sum + i;enddisp(sum);```2. 编写一个Matlab程序，计算并输出斐波那契数列的前20个数字。

答案：```matlabfib = zeros(1,20);fib(1) = 1;fib(2) = 1;for i = 3:20fib(i) = fib(i-1) + fib(i-2);enddisp(fib);```3. 编写一个Matlab程序，求解一元二次方程ax^2 + bx + c = 0的根。

答案：```matlaba = 1;b = -3;c = 2;delta = b^2 - 4*a*c;if delta < 0disp('无实根');elseif delta == 0x = -b / (2*a);disp(x);elsex1 = (-b + sqrt(delta)) / (2*a);x2 = (-b - sqrt(delta)) / (2*a);disp(x1);disp(x2);end```通过以上几个例子，我们可以看到，Matlab的语法简洁明了，功能强大。

通过编写程序来解决实际问题，不仅加深了对Matlab的理解，也提高了计算机编程和数值计算的能力。

希望大家在学习Matlab的过程中能够多多练习，不断提高自己的编程水平。

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 况并保存全部变量解:4.完成下列操作：(1) 求[100,999] 之间能被21整除的数的个数。

(1) z i 2sin 85° 1 e 2Z 2 卯(x L)，其中x2 0.45 2i 5Z 3 0.3a 0.3a e e 2sin (a 0.3)3.0, 2.9,L ,2.9, 3.0 Z 4t 2t 2 t 2 1 2t 其中 t=0:0.5:2.5(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=fin d(mod(m,21)==0);len gth( n)ans =43(2).建立一个字符串向量例如:ch二'ABC123d4e56Fg9：则要求结果是: ch二'ABC123d4e56Fg9：k=fi nd(ch>='A'&ch<='Z'); ch(k)=[] ch =123d4e56g9 实验二MATLAB 矩阵分析与处理1.设有分块矩阵A E 3 3 °2 3 R 3 2S 2 2 ，其中E 、R 、0、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A 2 E R RS 0 S 22 3 4 1 1 1 3 4 5 1 1 1 4 5 6 x , 0.95 x 2 0.67 x 3 0.52(1) 求方程的解。

(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： 解：M 文件如下; 5.下面是一个线性方程组:实验三选择结构程序设计1. 求分段函数的值。

x2x 6 x 0且x 3y x2 5x 6 0 x 5且x 2 及x 3x2x 1 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 时的y值。

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。

1 一个三位整数各位数字的立方和等于该数本身则称该数为水仙花数。

输出全部水仙花数。

for m=100:999m1=fix(m/100); %求m的百位数字m2=rem(fix(m/10),10); %求m的十位数字m3=rem(m,10); %求m的个位数字if m==m1*m1*m1+m2*m2*m2+m3*m3*m3disp(m)endend2.从键盘输入若干个数，当输入0时结束输入，求这些数的平均值和它们之和。

sum=0;n=0;val=input('Enter a number (end in 0):');while (val~=0)sum=sum+val;n=n+1;val=input('Enter a number (end in 0):');endif (n > 0)summean=sum/nend3. 若一个数等于它的各个真因子之和，则称该数为完数，如6=1+2+3，所以6是完数。

求[1,500]之间的全部完数。

for m=1:500s=0;for k=1:m/2if rem(m,k)==0s=s+k;endendif m==sdisp(m);endend4. 从键盘上输入数字星期，在屏幕上显示对应英文星期的单词。

function weekn=input('input the number:');if isempty(n)errror('please input !!')endif n>7|n<1error('n between 1 and 7')endswitch ncase 1disp('Monday')case 2disp('Tuesday')case 3disp('Wednesday')case 4disp('Thursday')case 5disp('Friday')case 6disp('Saturday')case 7disp('Sunday')end5. 某公司销售电脑打印机的价格方案如下：（）如果顾客只买一台打印机，则一台的基本价格为$150。