Matlab作业-02
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matlab习题二带答案Matlab习题二带答案Matlab是一种强大的数值计算和科学编程软件,广泛应用于各个领域的科学研究和工程实践中。
掌握Matlab的使用对于科学家和工程师来说至关重要。
为了帮助大家更好地掌握Matlab,下面将介绍一些常见的Matlab习题,并提供相应的答案。
1. 习题一:计算平均值编写一个Matlab函数,输入一个向量,输出该向量的平均值。
答案:```matlabfunction avg = computeAverage(vector)avg = sum(vector) / length(vector);end```2. 习题二:矩阵操作编写一个Matlab函数,输入两个矩阵A和B,输出它们的乘积C。
答案:```matlabfunction C = matrixMultiplication(A, B)[m, n] = size(A);[~, p] = size(B);C = zeros(m, p);for i = 1:mfor j = 1:pfor k = 1:nC(i, j) = C(i, j) + A(i, k) * B(k, j);endendendend```3. 习题三:图像处理编写一个Matlab函数,输入一张彩色图像,输出该图像的灰度图像。
答案:```matlabfunction grayImage = convertToGray(image)grayImage = rgb2gray(image);end```4. 习题四:数据拟合给定一组数据点(x, y),编写一个Matlab函数,拟合这些数据点为一条直线,并返回拟合直线的斜率和截距。
答案:```matlabfunction [slope, intercept] = fitLine(x, y)n = length(x);sx = sum(x);sy = sum(y);sxy = sum(x .* y);sxx = sum(x .* x);slope = (n * sxy - sx * sy) / (n * sxx - sx^2);intercept = (sy - slope * sx) / n;end```5. 习题五:数值积分编写一个Matlab函数,输入一个函数f(x)和积分区间[a, b],输出该函数在该区间上的数值积分结果。
001双峰曲线图:z=peaks(40);mesh(z);surf(z)002解方程:A=[3,4,-2;6,2,-3;45,5,4];>> B=[14;4;23];>> root=inv(A)*B003傅里叶变换load mtlb ;subplot(2,1,1);plot(mtlb);>> title('原始语音信息');>> y=fft(mtlb);>> subplot(2,1,2);>> yy=abs(y);>> plot(yy);>> title('傅里叶变换')004输入函数:a=input('How many apples\n','s')005输出函数a=[1 2 3 4 ;5 6 7 8;12 23 34 45;34 435 23 34]a =1 2 3 45 6 7 812 23 34 4534 435 23 34disp(a)a =1 2 3 45 6 7 812 23 34 4534 435 23 34b=input('how many people\n' ,'s')how many peopletwo peopleb =two people>> disp(b)two people>>006求一元二次方程的根a=1;b=2;c=3;d=sqrt(b^2-4*a*c);x1=(-b+d)/(2*a)x1 =-1.0000 + 1.4142i>> x2=(-b-d)/(2*a)x2 =-1.0000 - 1.4142i007求矩阵的相乘、转置、存盘、读入数据A=[1 3 5 ;2 4 6;-1 0 -2;-3 0 0];>> B=[-1 3;-2 2;2 1];>> C=A*BC =3 142 20-3 -53 -9>> C=C'C =3 2 -3 314 20 -5 -9>> save mydat C>> clear>> load mydat C008编写数学计算公式:A=2.1;B=-4.5;C=6;D=3.5;E=-5;K=atan(((2*pi*A)+E/(2*pi*B*C))/D) K =1.3121009A=[1 0 -1;2 4 1;-2 0 5];>> B=[0 -1 0;2 1 3;1 1 2];>> H=2*A+BH =2 -1 -26 9 5-3 1 12>> M=A^2-3*BM =3 3 -62 13 -2-15 -3 21>> Y=A*BY =-1 -2 -29 3 145 7 10>> R=B*AR =-2 -4 -1-2 4 14-1 4 10>> E=A.*BE =0 0 04 4 3-2 0 10>> W=A\BW =0.3333 -1.3333 0.66670.2500 1.0000 0.25000.3333 -0.3333 0.6667 >> P=A/BP =-2.0000 3.0000 -5.0000-5.0000 3.0000 -4.00007.0000 -9.0000 16.0000>> Z=A.\BWarning: Divide by zero.Z =0 -Inf 01.0000 0.2500 3.0000-0.5000 Inf 0.4000>> D=A./BWarning: Divide by zero.D =Inf 0 -Inf1.0000 4.0000 0.3333-2.0000 0 2.5000010a=4.96;b=8.11;>> M=exp(a+b)/log10(a+b)M =4.2507e+005011求三角形面积:a=9.6;b=13.7;c=19.4;>> s=(a+b+c)/2;>> area=sqrt(s*(s-a)*(s-b)*(s-c))area =61.1739012逻辑运算A=[-1 0 -6 8;-9 4 0 12.3;0 0 -5.1 -2;0 -23 0 -7]; >> B=A(:,1:2)B =-1 0-9 40 00 -23>> C=A(1:2,:)C =-1.0000 0 -6.0000 8.0000 -9.0000 4.0000 0 12.3000>> D=B'D =-1 -9 0 00 4 0 -23>> A*Bans =1.0000 -184.0000-27.0000 -266.90000 46.0000 207.0000 69.0000>> C<Dans =0 0 1 01 0 0 0>> C&Dans =1 0 0 00 1 0 1>> C|Dans =1 1 1 11 1 0 1>> ~C|~Dans =0 1 1 11 0 1 0013矩阵运算练习:A=[8 9 5;36 -7 11;21 -8 5]A =8 9 536 -7 1121 -8 5>> BB =-1 3 -22 0 3-3 1 9>> RT=A*BRT =-5 29 56-83 119 6-52 68 -21>> QW=A.*BQW =-8 27 -1072 0 33-63 -8 45>> ER=A^3ER =6272 3342 294415714 -856 52608142 -1906 2390 >> BF=A.^3BF =512 729 12546656 -343 13319261 -512 125 >> A/Bans =3.13414.9634 -0.4024-1.2561 12.5244 -3.2317-1.9878 6.4512 -2.0366>> EKV=B\AEKV =10.7195 -1.2683 3.52449.4756 1.5854 3.71954.8537 -1.4878 1.3171>> KDK=[A,B]KDK =8 9 5 -1 3 -236 -7 11 2 0 321 -8 5 -3 1 9 >> ERI=[A;B]ERI =8 9 536 -7 1121 -8 5-1 3 -22 0 3-3 1 9014一般函数的调用:A=[2 34 88 390 848 939];>> S=sum(A)S =2301>> min(A)ans =2>> EE=mean(A)EE =383.5000>> QQ=std(A)QQ =419.3794>> AO=sort(A)AO =2 34 88 390 848 939 >> yr=norm(A)yr =1.3273e+003>> RT=prod(A)RT =1.8583e+012>> gradient(A)ans =32.0000 43.0000 178.0000 380.0000 274.5000 91.0000 >> max(A)ans =939>> median(A)ans =239>> diff(A)ans =32 54 302 458 91>> length(A)ans =6>> sum(A)ans =2301>> cov(A)ans =1.7588e+005>>015矩阵变换:A=[34 44 23;8 34 23;34 55 2]A =34 44 238 34 2334 55 2>> tril(A)ans =34 0 08 34 034 55 2>> triu(A)ans =34 44 230 34 230 0 2>> diag(A)ans =34342norm(A)ans =94.5106>> rank(A)ans =3>> det(A)ans =-23462>> trace(A)ans =70>> null(A)ans =Empty matrix: 3-by-0>> eig(A)ans =80.158712.7671-22.9257>> poly(A)ans =1.0e+004 *0.0001 -0.0070 -0.1107 2.3462>> logm(A)Warning: Principal matrix logarithm is not defined for A with nonpositive real eigenvalues. A non-principal matrixlogarithm is returned.> In funm at 153In logm at 27ans =3.1909 + 0.1314i 1.2707 + 0.1437i 0.5011 - 0.2538i0.4648 + 0.4974i 3.3955 + 0.5438i 0.1504 - 0.9608i0.2935 - 1.2769i 0.8069 - 1.3960i 3.4768 + 2.4663i>> fumn(A)Undefined command/function 'fumn'.>> inv(A)ans =0.0510 -0.0502 -0.0098-0.0326 0.0304 0.02550.0305 0.0159 -0.0343>> cond(A)ans =8.5072>> chol(A)Error using ==> cholMatrix must be positive definite.>> lu(A)ans =34.0000 44.0000 23.00000.2353 23.6471 17.58821.0000 0.4652 -29.1816>> pinv(A)ans =0.0510 -0.0502 -0.0098-0.0326 0.0304 0.02550.0305 0.0159 -0.0343>> svd(A)ans =94.510622.345611.1095>> expm(A)ans =1.0e+034 *2.1897 4.3968 1.93821.31542.6412 1.16431.8782 3.7712 1.6625>> sqrtm(A)ans =5.2379 + 0.2003i 3.4795 + 0.2190i 1.8946 - 0.3869i0.5241 + 0.7581i 5.1429 + 0.8288i 2.0575 - 1.4644i3.0084 - 1.9461i4.7123 - 2.1276i 2.1454 + 3.7589i >>016多项式的计算:A=[34 44 23;8 34 23;34 55 2]A =34 44 238 34 2334 55 2>> P=poly(A)P =1.0e+004 *0.0001 -0.0070 -0.1107 2.3462>> PPA=poly2str(P,'X')PPA =X^3 - 70 X^2 - 1107 X + 23462017多项式的运算:p=[2 6 8 3];w=[32 56 0 2];>> m=conv(p,w)m =64 304 592 548 180 16 6 >> [q,r]=deconv(w,p)q =16r =0 -40 -128 -46>> dp=polyder(w)dp =96 112 0>> [num,den]=polyder(w,p)num =80 512 724 312 -16den =4 24 68 108 100 48 9>> b=polyfit(p,w,4)Warning: Polynomial is not unique; degree >= number of data points. > In polyfit at 74b =-0.6704 9.2037 -32.2593 0 98.1333>> r=roots(p)r =-1.2119 + 1.0652i-1.2119 - 1.0652i-0.5761018求多项式的商和余p=conv([1 0 2],conv([1 4],[1 1]))p =1 5 6 10 8>> q=[1 0 1 1]q =1 0 1 1>> [w,m]=deconv(p,q)w =1 5m =0 0 5 4 3>> cq=w;cr=m;>> disp([cr,poly2str(m,'x')])5 x^2 + 4 x + 3>> disp([cq,poly2str(w,'x')])x + 5019将分式分解a=[1 5 6];b=[1];>> [r,p,k]=residue(b,a)r =-1.00001.0000p =-3.0000-2.0000k =[]020计算多项式:a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];>> p=[3 0 2 3];>> q=[2 3];>> x=2;>> r=roots(p)r =0.3911 + 1.0609i0.3911 - 1.0609i-0.7822>> p1=conv(p,q)p1 =6 9 4 12 9>> p2=poly(a)p2 =1.0000 -15.0000 -18.0000 -0.0000 >> p3=polyder(p)p3 =9 0 2>> p4=polyval(p,x)p4 =31021求除式和余项:[q,r]=deconv(conv([1 0 2],[1 4]),[1 1 1])022字符串的书写格式:s='student's =student>> name='mary';>> s1=[name s]s1 =marystudent>> s3=[name blanks(3);s]s3 =marystudent>>023交换两个数:clearclca=[1 2 3 4 5];b=[6 7 8 9 10];c=a;a=b;b=c;ab24If语句n=input('enter a number,n=');if n<10nend025 if 双分支结构a=input('enter a number ,a=');b=input('enter a number ,b=');if a>bmax=a;elsemax=b;endmax026三个数按照由大到小的顺序排列:A=15;B=24;C=45;if A<BT=A;A=B;B=T;elseif A<CT=A;A=C;C=T;elseif B<CT=B;B=C;C=T;endABC027建立一个收费优惠系统:price=input('please jinput the price : price=') switch fix(price/100)case[0,1]rate =0;case[2,3,4]rate =3/100;case num2cell(5:9)rate=5/100;case num2cell(10:24)rate=8/100;case num2cell(25:49)rate=10/100;otherwiserate=14/100;endprice=price*(1-rate)028:while循环语句i=0;s=0;while i<=1212s=s+i;i=i+1;ends029,用for循环体语句:sum=0;for i=1:1.5:100;sum=sum+i;endsum030循环的嵌套s=0;for i=1:1:6;for j=1:1:8;s=s+i^j;end;end;s031continue 语句的使用:for i=100:120;if rem(i,7)~=0;continue;end;iend032x=input ('输入X的值x=')if x<1y=x^2;elseif x>1&x<2y=x^2-1;elsey=x^2-2*x+1;endy033求阶乘的累加和sum=0;temp=1;for n=1:10;temp=temp*n;sum=sum+temp;endsum034对角线元素之和sum=0;a=[1 2 3 4;5 6 7 8;9 10 11 12;13 14 15 16]; for i=1:4;sum=sum+a(i,i);endsum035用拟合点绘图A=[12 15.3 16 18 25];B=[50 80 118 125 150.8];plot(A,B)036绘制正玄曲线:x=0:0.05:4*pi;y=sin(x);plot(x,y)037绘制向量x=[1 2 3 4 5 6;7 8 9 10 11 12;13 14 15 16 17 18] plot(x)x=[0 0.2 0.5 0.7 0.6 0.7 1.2 1.5 1.6 1.9 2.3]plot(x)x=0:0.2:2*piy=sin(x)plot(x,y,'m:p')038在正弦函数上加标注:t=0:0.05:2*pi;plot(t,sin(t))set(gca,'xtick',[0 1.4 3.14 56.28])xlabel('t(deg)')ylabel('magnitude(v)')title('this is a example ()\rightarrow 2\pi')text(3.14,sin(3.14),'\leftarrow this zero for\pi')039添加线条标注x=0:0.2:12;plot(x,sin(x),'-',x,1.5*cos(x),':');legend('First','Second',1)040使用hold on 函数x=0:0.2:12;plot(x,sin(x),'-');hold onplot(x,1.5*cos(x),':');041一界面多幅图x=0:0.05:7;y1=sin(x);y2=1.5*cos(x);y3=sin(2*x);y4=5*cos(2*x);subplot(221);plot(x,y1);title('sin(x)')subplot(222);plot(x,y2);title('cos(x)')subplot(223);plot(x,y3);title('sin(2x)')subplot(224);plot(x,y4);title('cos(2x)')042染色效果图x=0:0.05:7;y1=sin(x);y2=1.5*cos(x);y3=sin(2*x);y4=5*cos(2*x);subplot(221);plot(x,y1);title('sin(x)');fill(x,y1,'r') subplot(222);plot(x,y2);title('cos(x)');fill(x,y2,'b') subplot(223);plot(x,y3);title('sin(2x)');fill(x,y3,'k') subplot(224);plot(x,y4);title('cos(2x)');fill(x,y4,'g')043特殊坐标图clcy=[0,0.55,2.5,6.1,8.5,12.1,14.6,17,20,22,22.1] subplot(221);plot(y);title('线性坐标图');subplot(222);semilogx(y);title('x轴对数坐标图');subplot(223);semilogx(y);title('y轴对数坐标图');subplot(224);loglog(y);title('双对数坐标图')t=0:0.01:2*pi;r=2*cos(2*(t-pi/8));polar(t,r)044特殊函数绘图:fplot('cos(tan(pi*x))',[-0.4,1.4])fplot('sin(exp(pi*x))',[-0.4,1.4])045饼形图与条形图:x=[8 20 36 24 12];subplot(221);pie(x,[1 0 0 0 1]);title('饼图');subplot(222);bar(x,'group');title('垂直条形图');subplot(223);bar(x,'stack');title('累加值为纵坐标的垂直条形图'); subplot(224);barh(x,'group');title('水平条形图');046梯形图与正弦函数x=0:0.1:10;y=sin(x);subplot(121);stairs(x);subplot(122);stairs(x,y);047概率图x=randn(1,1000);y=-2:0.1:2;hist(x,y)048向量图:x=[-2+3j,3+4j,1-7j];subplot(121);compass(x);rea=[-2 3 1];imag=[3 4 -7];subplot(122);feather(rea,imag);049绘制三维曲线图:z=0:pi/50:10*pi;x=sin(z);y=cos(z);plot3(x,y,z)x=-10:0.5:10;y=-8:0.5:8;[x,y]=meshgrid(x,y);z=sin(sqrt(x.^2+y.^2))./sqrt(x.^2+y.^2); subplot(221);mesh(x,y,z);title('普通一维网格曲面');subplot(222);meshc(x,y,z);title('带等高线的三维网格曲面'); subplot(223);meshz(x,y,z);title('带底座的三维网格曲面'); subplot(224);surf(x,y,z);title('充填颜色的三维网格面')050 带网格二维图x=0:pi/10:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);plot(x,y1,'r+-',x,y2,'k*:')grid onxlabel('Independent Variable x') ylabel('Dependent Variable y1&y2') text(1.5,0.5,'cos(x)')051各种统计图y=[18 5 28 17;24 12 36 14;15 6 30 9]; subplot(221);bar(y)x=[4,6,8];subplot(222);bar3(x,y)subplot(223);bar(x,y,'grouped') subplot(224);bar(x,y,'stack')052曲面图x=-2:0.4:2;y=-1:0.2:1;[x,y]=meshgrid(x,y);z=sqrt(4-x.^2/9-y.^2/4); surf(x,y,z)grid on053创建符号矩阵e=[1 3 5;2 4 6;7 9 11];m=sym(e)符号表达式的计算问题因式分解:syms xf=factor(x^3-1)s=sym('sin(a+b)'); expand(s)syms x tf=x*(x*(x-8)+6)*t; collect(f)syms xf=sin(x)^2+cos(x)^2; simplify(f)syms xs=(4*x^2+8*x+3)/(2*x+1); simplify(s)通分syms x yf=x/y-y/x;[m,n]=numden(f)嵌套重写syms xf=x^4+3*x^3-7*x^2+12; horner(f)054求极限syms x a;limit(exp(-x),x,0,'left')求导数syms xdiff(x^9+x^6)diff(x^9+x^6,4)055求不定积分与定积分syms x ys=(4-3*x^2)^2;int(s)int(x/(x+y),x)int(x^2/(x+2),x,1,3) double(ans)056函数的变换:syms x ty=exp(-x^2);Ft=fourier(y,x,t)fx=ifourier(Ft,t,x)057求解方程syms a b c xs=a*x^2+b*x+c;solve(s)syms x y zs1=2*x^2+y^2-3*z-4;s2=y+z-3;s3=x-2*y-3*z;[x,y,z]=solve(s1,s2,s3)058求微分方程:y=dsolve('Dy-(t^2+y^2)/t^2/2','t')059求级数和syms x ksymsum(k)symsum(k^2-3,0,10)symsum(x^k/k,k,1,inf)060泰勒展开式syms xs=(1-x+x^2)/(1+x+x^2);taylor(s)taylor(s,9)taylor(s,x,12)taylor(s,x,12,5)061练习syms x a;s1=sin(2*x)/sin(5*x);limit(s1,x,0)s2=(1+1/x)^(2*x);limit(s2,x,inf)syms xs=x*cos(x);diff(s)diff(s,2)diff(s,12)syms xs1=x^4/(1+x^2);int(s1)s2=3*x^2-x+1int(s2,0,2)syms x y zs1=5*x+6*y+7*z-16;s2=4*x-5*y+z-7;s3=x+y+2*z-2;[x,y,z]=solve(s1,s2,s3)syms x yy=dsolve('Dy=exp(2*x-y)','x')y=dsolve('Dy=exp(2*x-y)','y(0)=0','x')n=sym('n');s=symsum(1/n^2,n,1,inf)x=sym('x');f=sqrt(1-2*x+x^3)-(1-3*x+x^2)^(1/3);taylor(f,6)062求于矩阵相关的值a=[2 2 -1 1;4 3 -1 2;8 5 -3 4;3 3 -2 2]adet=det(a)atrace=trace(a)anorm=norm(a)acond=cond(a)arank=rank(a)eiga=eig(a)063矩阵计算A=[0.1389 0.6038 0.0153 0.9318;0.2028 0.2772 0.7468 0.4660;0.1987 0.1988 0.4451 0.4186]B=var(A)C=std(A)D=range(A)E=cov(A)F=corrcoef(A)064求根及求代数式的值P=[4 -3 2 5];x=roots(P)x=[3 3.6];F=polyval(P,x)065多项式的和差积商运算:f=[1 2 -4 3 -1]g=[1 0 1]g1=[0 0 1 0 1]f+g1f-g1conv(f,g)[q,r]=deconv(f,g)polyder(f)066各种插值运算:X=0:0.1:pi/2;Y=sin(X);interp1(X,Y,pi/4)interp1(X,Y,pi/4,'nearest')interp1(X,Y,pi/4,'spline')interp1(X,Y,pi/4,'cubic')067曲线的拟合:X=0:0.1:2*pi;Y=cos(X);[p,s]=polyfit(X,Y,4)plot(X,Y,'K*',X,polyval(p,X),'r-')068求函数的最值与0点x=2:0.1:2;[x,y]=fminbnd('x.^3-2*x+1',-1,1) [x,y]=fzero('x.^3-2*x+1',1)069求多项式的表达式、值、及图像y=[1 3 5 7 19]t=poly(y)x=-4:0.5:8yx=polyval(t,x)plot(x,yx)070数据的拟合与绘图x=0:0.1:2*pi;y=sin(x);p=polyfit(x,y,5);y1=polyval(p,x)plot(x,y,'b',x,y1,'r')071求代数式的极限:syms xf=sym('log(1+2*x)/sin(3*x)');b=limit(f,x,0)072求导数与微分syms xf=sym('x/(cos(x))^2');y1=diff(f)y2=int(f,0,1)078划分网格函数[x,y]=meshgrid(-2:0.01:2,-3:0.01:5); t=x.*exp(-x.^2-y.^2);[px,py]=gradient(t,0.05,0.1);td=sqrt(px.^2+py.^2);subplot(221)imagesc(t)subplot(222)imagesc(td)colormap('gray')079求多次多项方程组的解:syms x1 x2 a ;eq1=sym('x1^2+x2=a')eq2=sym('x1-a*x2=0')[x1 x2]=solve(eq1,eq2,x1,x2)v=solve(eq1,eq2)v.x1v.x2an1=x1(1),an2=x1(2)an3=x2(1),an4=x2(2)080求解微分方程:[y]=dsolve('Dy=-y^2+6*y','y(0)=1','x')s=dsolve('Dy=-y^2+6*y','y(0)=1','x')[u]=dsolve('Du=-u^2+6*u','u(0)=1')w=dsolve('Du=-u^2+6*u','z')[u,w]=dsolve('Du=-w^2+6*w,Dw=sin(z)','u(0)=1,w(0)=0','z') v=dsolve('Du=-w^2+6*w,Dw=sin(z)','u(0)=1,w(0)=0','z')081各种显现隐含函数绘图:f=sym('x^2+1')subplot(221)ezplot(f,[-2,2])subplot(222)ezplot('y^2-x^6-1',[-2,2],[0,10])x=sym('cos(t)')y=sym('sin(t)')subplot(223)ezplot(x,y)z=sym('t^2')subplot(224)ezplot3(x,y,z,[0,8*pi])082极坐标图:r=sym('4*sin(3*x)')ezpolar(r,[0,6*pi])083多函数在一个坐标系内:x=0:0.1:8;y1=sin(x);subplot(221)plot(x,y1)subplot(222)plot(x,y1,x,y2)w=[2 3;3 1;4 6]subplot(223)plot(w)q=[4 6:3 5:1 2]subplot(224)plot(w,q)084调整刻度图像:x=0:0.1:10;y1=sin(x);y2=exp(x);y3=exp(x).*sin(x);subplot(221)plot(x,y2)subplot(222)loglog(x,y2)subplot(223)plotyy(x,y1,x,y2)085等高线等图形,三维图:t=0:pi/50:10*pi;subplot(2,3,1)plot3(t.*sin(t),t.*cos(t),t.^2) grid on[x,y]=meshgrid([-2:0.1:2])z=x.*exp(-x.^2-y.^2)subplot(2,3,2)plot3(x,y,z)box offsubplot(2,3,3)meshz(x,y,z)subplot(2,3,4)surf(x,y,z)contour(x,y,z)subplot(2,3,6)surf(x,y,z)subplot(2,3,5)contour(x,y,z)box offsubplot(2,3,6)contour3(x,y,z)axis off086统计图Y=[5 2 1;8 7 3;9 8 6;5 5 5;4 3 2]subplot(221)bar(Y)box offsubplot(222)bar3(Y)subplot(223)barh(Y)subplot(224)bar3h(Y)087面积图Y=[5 1 2;8 3 7;9 6 8;5 5 5;4 2 3];subplot(221)area(Y)grid onset(gca,'Layer','top','XTick',1:5)sales=[51.6 82.4 90.8 59.1 47.0];x=90:94;profits=[19.3 34.2 61.4 50.5 29.4];subplot(222)area(x,sales,'facecolor',[0.5 0.9 0.6], 'edgecolor','b','linewidth',2) hold onarea(x,profits,'facecolor',[0.9 0.85 0.7], 'edgecolor','y','linewidth',2) hold offset(gca,'Xtick',[90:94])set(gca,'layer','top')gtext('\leftarrow 销售量') gtext('利润')gtext('费用')xlabel('年','fontsize',14)088函数的插值:x=0:2*pi;y=sin(x);xi=0:0.1:8;yi1=interp1(x,y,xi,'linear')yi2=interp1(x,y,xi,'nearest') yi3=interp1(x,y,xi,'spline')yi4=interp1(x,y,xi,'cublic')p=polyfit(x,y,3)yy=polyval(p,xi)subplot(3,2,1)plot(x,y,'o')subplot(3,2,2)plot(x,y,'o',xi,yy)subplot(3,2,3)plot(x,y,'o',xi,yi1)subplot(3,2,4)plot(x,y,'o',xi,yi2)subplot(3,2,5)plot(x,y,'o',xi,yi3)subplot(3,2,6)plot(x,y,'o',xi,yi4)089二维插值计算:[x,y]=meshgrid(-3:0.5:3);z=peaks(x,y);[xi,yi]=meshgrid(-3:0.1:3); zi=interp2(x,y,z,xi,yi,'spline') plot3(x,y,z)hold onmesh(xi,yi,zi+15)hold offaxis tight090函数表达式;function f=exlin(x)if x<0f=-1;elseif x<1f=x;elseif x<2f=2-x;elsef=0;end091:硬循环语句:n=5;for i=1:nfor j=1:nif i==ja(i,j)=2;elsea(i,j)=0;endendendwhile 循环语句:n=1;while prod(1:n)<99^99;n=n+1endn:092 switch开关语句a=input('a=?')switch acase 1disp('It is raning') case 0disp('It do not know')case -1disp('It is not ranging')otherwisedisp('It is raning ?')end093画曲面函数:x1=linspace(-3,3,30)y1=linspace(-3,13,34)[x,y]=meshgrid(x1,y1);z=x.^4+3*x.^2-2*x+6-2*y.*x.^2+y.^2-2*y; surf(x,y,z)。
matlab习题二带答案Matlab习题二带答案Matlab是一种功能强大的数学软件,被广泛应用于科学计算、数据分析和工程设计等领域。
在学习Matlab的过程中,练习习题是提高技能的有效方法。
本文将介绍一些常见的Matlab习题,并提供相应的答案。
习题一:矩阵运算给定两个矩阵A和B,求它们的和、差、乘积和转置。
解答:```matlabA = [1 2; 3 4];B = [5 6; 7 8];sum = A + B; % 矩阵相加difference = A - B; % 矩阵相减product = A * B; % 矩阵相乘transposeA = A'; % A的转置transposeB = B'; % B的转置```习题二:函数绘图给定一个函数y = sin(x),在区间[0, 2π]上绘制它的图像,并给出坐标轴标签和标题。
解答:```matlabx = linspace(0, 2*pi, 100); % 在区间[0, 2π]上生成100个等间距的点y = sin(x); % 计算y值plot(x, y); % 绘制图像xlabel('x'); % x轴标签ylabel('y'); % y轴标签title('y = sin(x)'); % 图像标题```习题三:数据分析给定一个包含学生姓名和成绩的数据表,计算平均成绩、最高成绩和最低成绩,并输出成绩排名前三的学生姓名。
解答:```matlabdata = {'Alice', 85; 'Bob', 92; 'Cindy', 78; 'David', 96; 'Emily', 89}; % 学生姓名和成绩数据表grades = data(:, 2); % 提取成绩列average = mean(grades); % 计算平均成绩maximum = max(grades); % 计算最高成绩minimum = min(grades); % 计算最低成绩sorted_data = sortrows(data, -2); % 按成绩降序排序top3 = sorted_data(1:3, 1); % 提取前三名学生姓名disp(['平均成绩:', num2str(average)]);disp(['最高成绩:', num2str(maximum)]);disp(['最低成绩:', num2str(minimum)]);disp('成绩排名前三的学生:');disp(top3);```习题四:方程求解解方程组2x + y = 5和x - y = 1,求解x和y的值。
第2章0000符号运算0000习题2及解答00001 说出以下四条指令产生的结果各属于哪种数据类型,是“双精度”对象,还是“符号”符号对象?00003/7+0.1; sym(3/7+0.1); sym('3/7+0.1'); vpa(sym(3/7+0.1))0000〖目的〗0000不能从显示形式判断数据类型,而必须依靠class指令。
0000〖解答〗0000c1=3/7+0.10000c2=sym(3/7+0.1)0000c3=sym('3/7+0.1')0000c4=vpa(sym(3/7+0.1))0000Cs1=class(c1)0000Cs2=class(c2)0000Cs3=class(c3)0000Cs4=class(c4) 0000c1 =00000.52860000c2 =000037/700000c3 =00000.528571428571428571428571428571430000c4 =00000.528571428571428571428571428571430000Cs1 =0000double0000Cs2 =0000sym0000Cs3 =0000sym0000Cs4 =0000sym00002 在不加专门指定的情况下,以下符号表达式中的哪一个变量被认为是自由符号变量.0000sym('sin(w*t)'),sym('a*exp(-X)'),sym('z*exp(j*th)')0000〖目的〗0000● 理解自由符号变量的确认规则。
0000〖解答〗0000symvar(sym('sin(w*t)'),1) 0 0 0 0ans = 0 0 0 0 w 0 0 0 0symvar(sym('a*exp(-X)'),1) 0 0 0 0ans = 0 0 0 0 a 0 0 0 0symvar(sym('z*exp(j*th)'),1) 0 0 0 0ans = 0 0 0 0 z 0 0 0 05求符号矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=333231232221131211a a a a a a a a a A 的行列式值和逆,所得结果应采用“子表达式置换”简洁化。
Hands-On第二章环境设置和编辑工具1.熟悉Matlab的文件分布查看下列目录中的文件名,了解各个目录中文件的主要作用C:\MATLAB6p1\extern\toolbox %看装入了什么工具箱\toolbox\local %看有没有startup.m\help\Pdf_doc %看各工具箱的帮助文件有多少页\work %看个人的工作目录中有什么2.熟悉图形界面选定任何一种方式进入Matlab,点击命令窗菜单栏中的各个下拉菜单按钮,试使用各个按钮引出的选项,如File文件管理菜单New 创建新文件、新图框、新模型或用户图形界面Open 打开现存的程序文件Close Command Window 关闭命令窗口Import Data 引入数据Save Workspace as 换名存储当前工作空间Set Path 设置工作目录Preferances 设置用户个性化的选项Page Setup 页面设置Print 打印Print Selection 打印选项Exit MATLAB 退出MATLABEdit 编辑命令菜单Undo 撤消Redo 重复Cut 剪切Copy 复制Paste 粘贴Paste Special 特别粘贴Celect All 全部选定Delete 删除Find 寻找Clear Command Window 清空命令窗口Clear Command History 清空命令纪录Clear Workspace 清空工作空间View 视图设置Desktop Layout 桌面布局Undock Command Window 使独立的命令窗口返回操作桌面Command Window 命令窗口Command History 命令纪录窗口Current Directory 当前目录浏览器Workspace 工作空间管理窗口Launch Pad 交互界面分类目录窗口Profiler 耗时剖析Help 视窗式帮助信息Web因特网信息菜单Help帮助菜单把光标移动到工具条中各个图标上(不要按下),察看它们与菜单选项的对应情况。
MATLAB作业⼀、必答题:1. MATLAB系统由那些部分组成?答:MATLAB系统主要由开发环境、MATLAB语⾔、MATLAB数学函数库、图形功能和应⽤程序接⼝五个部分组成。
2. 如何启动M⽂件编辑/调试器?答:在操作界⾯上选择“建⽴新⽂件”或“打开⽂件”操作时,M⽂件编辑/调试器将被启动。
在命令窗⼝中键⼊“edit”命令也可以启动M⽂件编辑/调试器。
3. 存储在⼯作空间中的数组能编辑吗?如何操作?答:存储在⼯作空间的数组可以通过数组编辑器进⾏编辑:在⼯作空间浏览器中双击要编辑的数组名打开数组编辑器,再选中要修改的数据单元,输⼊修改内容即可。
4. 在MATLAB中有⼏种获得帮助的途径?答:在MATLAB中有多种获得帮助的途径:(1)帮助浏览器:选择view菜单中的Help菜单项或选择Help菜单中的MATLAB Help菜单项可以打开帮助浏览器;(2)help命令:在命令窗⼝键⼊“help” 命令可以列出帮助主题,键⼊“help 函数名”可以得到指定函数的在线帮助信息;(3)lookfor命令:在命令窗⼝键⼊“lookfor 关键词”可以搜索出⼀系列与给定关键词相关的命令和函数(4)模糊查询:输⼊命令的前⼏个字母,然后按Tab键,就可以列出所有以这⼏个字母开始的命令和函数。
5. 有⼏种建⽴矩阵的⽅法?各有什么优点?答:(1)以直接列出元素的形式输⼊;(2)通过语句和函数产⽣;(3).在m⽂件中创建矩阵;(4)从外部的数据⽂件中装⼊。
6. 命令⽂件与函数⽂件的主要区别是什么?答:命令⽂件: M⽂件中最简单的⼀种,不需输出输⼊参数,⽤M ⽂件可以控制⼯作空间的所有数据。
运⾏过程中产⽣的变量都是全局变量。
运⾏⼀个命令⽂件等价于从命令窗⼝中顺序运⾏⽂件⾥的命令,程序不需要预先定义,只要依次将命令编辑在命令⽂件中即可。
函数⽂件:如果M⽂件的第⼀个可执⾏⾏以function开始,便是函数⽂件,每⼀个函数⽂件定义⼀个函数。
matelab作业2参考答案Matlab作业2参考答案Matlab作业2是一项综合性的任务,要求学生运用Matlab编程语言解决一系列数学问题。
本文将为大家提供一份参考答案,帮助学生更好地理解和完成这项作业。
首先,我们将讨论作业的第一个问题,即给定一个矩阵A,求解其特征值和特征向量。
在Matlab中,可以使用eig函数来实现这一功能。
例如,假设我们有一个3×3的矩阵A,可以按照以下方式计算其特征值和特征向量:```A = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9];[eigenvectors, eigenvalues] = eig(A);```在上述代码中,变量eigenvectors将存储A的特征向量,而变量eigenvalues 将存储A的特征值。
通过打印这两个变量的值,我们可以得到矩阵A的特征值和特征向量。
接下来,我们将探讨作业的第二个问题,即求解线性方程组。
假设我们有一个3×3的系数矩阵A和一个3×1的常数向量b,我们需要求解方程组Ax=b。
在Matlab中,可以使用backslash运算符来求解线性方程组。
例如,假设我们有以下方程组:```A = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9];b = [10; 20; 30];x = A \ b;```在上述代码中,变量x将存储方程组的解。
通过打印变量x的值,我们可以得到方程组的解。
此外,作业的第三个问题要求学生使用Matlab绘制函数图像。
在Matlab中,可以使用plot函数来实现这一功能。
例如,假设我们要绘制函数y=sin(x),其中x的取值范围为0到2π,可以按照以下方式绘制函数图像:```x = 0:0.1:2*pi;y = sin(x);plot(x, y);```在上述代码中,变量x将存储x的取值范围,变量y将存储对应的函数值。
通过调用plot函数,我们可以将函数y=sin(x)的图像绘制出来。
实验一 MATLAB运算基础第一题(4)提示用逻辑表达式求分段函数t=0:0.5:2.5;z4=t.^2.*(t>=0&t<1)+(t.^2-1).*(t>=1&t<2)+(t.^2-2*t+1).*(t>=2&t<3)% 第二题A=[12 34 -4;34 7 87;3 65 7]; %题中的已知条件B=[1 3 -1;2 0 3;3 -2 7];I=eye(size(A)) %I为单位矩阵C1=A+6*B %求(1)中的表达式值C2=A-B+IC3=A*B %求(2)中的表达式值C4=A.*BC5=A^3 %求(3)中的表达式值C6=A.^3C7=A/B %求(4)中的表达式值C8=B\AC9=[A,B] %求(5)中的表达式值C10=[A([1,3],:);B^2]实验二 MATLAB矩阵分析与处理5、下面是一个线性方程组%(1)求方程的解。
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]';x=inv(A)*b%(2)将方程右边向量元素b3改为0.53,在求解,并比较b3的变化和解的相比对变化B=[0.95,0.67,0.53]';x=inv(A)*B实验三选择程序设计1求分段函数的值X<0且x≠-3,y=x^2+x-6; 0≦x<5且x≠2及x≠3,y=x^2-5x+6;其他y=x^2-x-1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。
%编辑程序如下:x=[-5.0,-3.0,1.0,2.0,2.5,3.0,5.0];y=[]; %建立存放所有y值的矩阵for x0=xif x0<0&x0~=-3y=[y,x0.^2+x0-6];elseif x0>=0&x0<5&x0~=2&x0~=3y=[y,x0.^2-5*x0+6];elsey=[y,x0.^2-x0-1];endendx %输出所有xy %输出所有y2、输入一个百分制成绩,要求输出成绩等级A,B,C,D,E。
MATLAB 平时作业第一章 习题16. 以下两种说法对吗?(1)“MATLAB 的数值表达精度与其指令窗中的数据显示精度相同。
”答:此种说法错误。
MATLAB 提供了控制数据显示格式的控制指format ,该指令并不改变MATLAB 内存中变量的精度,只是改变其显示精度。
(2)“MATLAB 指令窗中显示的数值有效位数不超过7位。
”答:此种说法错误。
当变量小于1000时,使用format 或format short 后,或者默认情况下,变量的显示精度最多不超过7位,但显示精度不等于变量的精度。
7. 想要在MATLAB 中产生二维数组⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=987654321S ,下面哪些指令能实现目的? S=[1,2,3;4,5,6;7,8;9]S=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]S=[1,2,3;4,5,6;7,8,9] %整个指令在中文状态下输入 答:操作如图:第1、2条指令可以实现,第3条指令不可实现。
第三章 习题31.在MATLAB 中,先运行指令A=magic(3), B=[1,2,1;3,4,3;5,6,7], C=reshape(1:6,3,2)生成阵列33⨯A ,23⨯B ,23⨯C ,然后根据运行结果回答以下问题:运行结果如图:(1)计算A*B, B*A ,这两个乘积相同吗? 计算结果如图:答:不同。
(2)计算A\B, B/A ,左除、右除结果相同吗?计算结果如图:答:不同。
(3)计算B( : ,[1,2]).*C和C.*B( : , [1,2]),这两个乘积相同吗?计算结果如图答:相同。
(4)计算A\A和A.\A,这两个计算结果相同吗?计算结果如图:答:相同。
(5)计算A\eye(3)和inv(A),这两个计算结果相同吗?计算结果如图:答:不同。
(提示:根据对计算结果的目测回答问题)2.在MATLAB中,先运行A=[1, 2; 3, 4],b=0.5,C=[4, 2; 1, 0.5], 然后根据计算结果回答以下问题:创建数据步骤略(1)计算A^b和A.^b, 这两个计算结果相同吗?答:不同。
Matlab 作业
(1)考虑以下迭代公式:1n n
a
x b x +=
+,其中a 、b 为正整数。
1、编写程序求迭代的结果,迭代的终止条件为|x n+1-x n |≤10-5,迭代初值x 0=1.0,迭代次数不超过500次。
2、如果迭代过程收敛于r ,那么r
的准确值是2
b -±,当(a ,b )的值取(1,1)、(8,3)、
(10,0.1)时,分别对迭代结果和准确值进行比较。
(2)在同一图形窗口中采用子图形式分别绘制正三角形、正方形、正五边形和正六边形
(3)(Matlab 函数:regress )
下表为人吸入CO 后,血液中HbCO (碳氧血红蛋白)浓度百分数与CO 浓度、吸入时间之间关系的数据。
上列数据可拟合为如下方程:b
c
Z aX Y =
(1)求拟合方程中,,a b c 三参数的估计值; (2)用图示方法表示拟合效果。
(4)一氧化碳(CO )和氧气(O 2)反应生成CO 2,剩余CO 比值x 满足化学平衡方程式:
p K =
01x <<
这里Kp =3.06,p =5 bar ,求x
(5)Lorenz 模型的状态方程表示为:
1123223321238
()()()()
3
()10()10()()()()28()()
x t x t x t x t x t x t x t x t x t x t x t x t =-+=-+=-+-
初值为:12(0)(0)0x x ==,10
3(0)10
x -=。
解该微分方程,并绘制出时间曲线和相空间曲线。
(6)(教科书P129,习题4-1)
(7)(Matlab 函数:lsqnonlin 、ode45)
在一间歇反应器中进行间甲基苯甲酸(A )液相氧化为间苯二甲酸(C )的反应动力学研究,该串联反应的中间产物为间羧基苯甲酸(B )。
实验测得不同反应时间,间甲基苯甲酸(A )和间羧基苯甲酸(B )浓度如下表所列。
111212111A A A
B A B A B
dc k c
dt K c dc k c k c dt K c K c =-+=-++
试用非线性最小二乘拟合确定各动力学参数。