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MATLAB程序设计与指导应用(刘卫国编)课后实验问题详解40576

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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) 0122sin851ze (2) 221ln(1)2zxx，其中2120.455ix (3) 0.30.330.3sin(0.3)ln,3.0,2.9,,2.9,3.022aaeeazaa (4) 2242011122123ttzttttt，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 = 0.2375 z2 = 0.7114 - 0.0253i 0.8968 + 0.3658i 0.2139 + 0.9343i 1.1541 - 0.0044i z3 = Columns 1 through 4 0.7388 + 3.1416i 0.7696 + 3.1416i 0.7871 + 3.1416i 0.7913 + 3.1416i

Columns 5 through 8 0.7822 + 3.1416i 0.7602 + 3.1416i 0.7254 + 3.1416i 0.6784 + 3.1416i

Columns 9 through 12 0.6196 + 3.1416i 0.5496 + 3.1416i 0.4688 + 3.1416i 0.3780 + 3.1416i

Columns 13 through 16 0.2775 + 3.1416i 0.1680 + 3.1416i 0.0497 + 3.1416i -0.0771 + 3.1416i

Columns 17 through 20 -0.2124 + 3.1416i -0.3566 + 3.1416i -0.5104 + 3.1416i -0.6752 + 3.1416i

Columns 21 through 24 -0.8536 + 3.1416i -1.0497 + 3.1416i -1.2701 + 3.1416i -1.5271 + 3.1416i

Columns 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 -1.5978 Columns 33 through 36 -1.3575 -1.1531 -0.9723 -0.8083 Columns 37 through 40 -0.6567 -0.5151 -0.3819 -0.2561 Columns 41 through 44 -0.1374 -0.0255 0.0792 0.1766 Columns 45 through 48 0.2663 0.3478 0.4206 0.4841 Columns 49 through 52 0.5379 0.5815 0.6145 0.6366 Columns 53 through 56 0.6474 0.6470 0.6351 0.6119 Columns 57 through 60 0.5777 0.5327 0.4774 0.4126 Column 61 0.3388 z4 = 0 0.2500 0 1.2500 1.0000 2.2500

2. 已知： 1234413134787,2033657327AB







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.*B A-B+eye(3) A*B A.*B A^3 A.^3 A/B B\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.*B A-B+eye(3) A*B A.*B A^3 A.^3 A/B B\A [A,B] [A([1,3],:);B^2]

ans = 18 52 -10 46 7 105 21 53 49 ans = 12 31 -3 32 8 84 0 67 1 ans = 68 44 62 309 -72 596 154 -5 241 ans = 12 102 4 68 0 261 9 -130 49 ans = 37226 233824 48604 247370 149188 600766 78688 454142 118820 ans = 1728 39304 -64 39304 343 658503 27 274625 343 ans = 16.4000 -13.6000 7.6000 35.8000 -76.2000 50.2000 67.0000 -134.0000 68.0000 ans = 109.4000 -131.2000 322.8000 -53.0000 85.0000 -171.0000 -61.6000 89.8000 -186.2000 ans = 12 34 -4 1 3 -1 34 7 87 2 0 3 3 65 7 3 -2 7 ans = 12 34 -4 3 65 7 4 5 1 11 0 19 20 -5 40

3. 设有矩阵A和B 1234530166789101769,111213141502341617181920970212223242541311AB





(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： E=(reshape(1:1:25,5,5))';F=[3 0 16;17 -6 9;0 23 -4;9 7 0;4 13 11]; C= E*F H=C(3:5,2:3) C = 93 150 77 258 335 237 423 520 397 588 705 557 753 890 717 H = 520 397 705 557 890 717

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： m=100:999; n=find(mod(m,21)==0); length(n)

ans = 43

(2). 建立一个字符串向量 例如：

ch='ABC123d4e56Fg9';则要求结果是： ch='ABC123d4e56Fg9'; k=find(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33322322ERAOS，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22ERRSAOS。 解: M文件如下；

输出结果： S = 1 0 0 2 A = 1.0000 0 0 0.5383 0.4427 0 1.0000 0 0.9961 0.1067 0 0 1.0000 0.0782 0.9619 0 0 0 1.0000 0 0 0 0 0 2.0000 a = 1.0000 0 0 1.0767 1.3280 0 1.0000 0 1.9923 0.3200 0 0 1.0000 0.1564 2.8857 0 0 0 1.0000 0 0 0 0 0 4.0000

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matlab程序设计与应用第二版习题答案matlab程序设计与应用第二版习题答案【篇一：matlab程序设计与应用(第二版)实验答案】%实验一 matlab运算基础%第1题%（1）z1=2*sin(85*pi/180)/(1+exp(2))%（2）x=[2,1+2i;-0.45,5];z2=0.5*log(x+sqrt(1+x.^2))%(3)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)%(4)t=0:0.5:2.5;z4=t.^2.*(t=0t1)+(t.^2-1).*(t=1t2)+(t.^2-2*t+1).*(t=2t3)%第2题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(size(a))a*ba.*ba^3a.^3a/bb\a[a,b][a([1,3],:);b^2]%第3题a=[1 2 3 4 5;6 7 8 9 10;11 12 13 14 15;16 17 18 19 20;21 22 23 24 25] b=[3 0 16;17 -6 9;0 23 -4;9 7 0;4 13 11]c=a*bf=size(c)d=c(f(1)-2:f(1),f(2)-1:f(2))whos%第4题%(1):a=100:999;b=rem(a,21);c=length(find(b==0))%(2):a=lsdhksdlkklsdkl;k=find(a=aa=z);a(k)=[]%实验二 matlab矩阵分析与处理 %第1题e=eye(3);r=rand(3,2);o=zeros(2,3);s=diag([2,3]);a=[e,r;o,s];a^2b=[e,(r+r*s);o,s^2]%第2题h=hilb(5)p=pascal(5)hh=det(h)hp=det(p)th=cond(h)tp=cond(p)%第3题a=fix(10*rand(5))h=det(a)trace=trace(a)rank=rank(a)norm=norm(a)%第4题a=[-29,6,18;20,5,12;-8,8,5][v,d]=eig(a)%数学意义略%第5题方法一%(1):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):b=[0.95,0.67,0.53];x=inv(a)*b%(3):cond(a)%第5题方法二a=hilb(4)a(:,1)=[]a(4,:)=[]b=[0.95,0.67,0.52];x=inv(a)*bb1=[0.95,0.67,0.53];x1=inv(a)*b1n=cond(b)n1=cond(b1)na=cond(a) %矩阵a为病态矩阵%第6题a=[1,4,9;16,25,36;49,64,81]b=sqrtm(a)c=sqrt(a) %sqrtm函数是以矩阵为单位进行计算，sqrt函数是以矩阵中的元素进行计算%实验三选择程序结构设计%第1题程序一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 x00x0~=-3y=[y,x0*x0+x0-6];elseif x0=0x05x0~=2x0~=3y=[y,x0*x0-5*x0+6];elsey=[y,x0*x0-x0-1];endendx%输出所有xy%输出所有y%第1题程序二x=[-5,-3,1,2,2.5,3,5];y=[];for a=1:7if x(a)0x(a)~=-3y=[y,(x(a))^2+x(a)-6];elseif x(a)=0x(a)5x(a)~=2x(a)~=3y=[y,(x(a))^2-5*x(a)+6];elsey=[y,x(a)*x(a)-x(a)-1];endend%第2题程序一x=input(请输入一个百分制成绩：);if x100|x0disp(您输入的成绩不是百分制成绩，请重新输入。

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西安建筑科技大学 陈
3.写出完成下列操作的命令 假设： A=rand(5,5) B=A(2:5,[1,3,5]) A(7)=[] A+30 size(A), ndims(A) t=0:0.1:1,t(find(t==0))=eps x=1:12, reshape(x,3,4) abs('b') char(89)
西安建筑科技大学 陈
isinf(A)
ans = 0011000
isfinite(A)
ans = 1000111
7. student(1).number=123;student(1).name='lili'; student(1).specialty='computer'; student(1).grade=[87 68 70 70 97 95]; student(2).number=123;student(2).name='lili'; student(2).specialty='computer'; student(2).grade=[87 68 70 70 97 95]; student(3).number=123;student(3).name='lili'; student(3).specialty='computer'; student(3).grade=[87 68 70 70 97 95]; student(4).number=123;student(4).name='lili'; student(4).specialty='computer'; student(4).grade=[87 68 70 70 97 95]; student(5).number=123;student(5).name='lili'; student(5).specialty='computer'; student(5).grade=[87 68 70 70 97 95]; student
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第二章1 求下列表达式的值。

（1）w=sqrt(2)*(1+0.34245*10^(-6))(2)a=3.5;b=5;c=-9.8;x=(2*pi*a+(b+c)/(pi+a*b*c)-exp(2))/tan(b+c)+a(3)a=3.32;b=-7.9;y=2*pi*a^(2)*[(1-pi/4)*b-(0.8333-pi/4)*a](4)t=[2,1-3*i;5,-0.65];z=1/2*exp(2*t)*log(t+sqrt(1+t^(2)))2 求下列表达式A=[-1,5,-4;0,7,8;3,61,7];B=[8,3,-1;2,5,3;-3,2,0];(1)A+6*B A^2-B+eye(2)A*B A.*B B.*A(3)A/B B\A(4)[A,B] [A([1,3],:);B^2]3 根据已知，完成下列操作（1）A=[23,10,-0.778,0;41,-45,65,5;32,5,0,32;6,-9.54,54,3.14]; K=find(A>10&A<25);A(K)（2）A=[23,10,-0.778,0;41,-45,65,5;32,5,0,32;6,-9.54,54,3.14]; B=A(1:3,:) C=A(:,1:2) D=A(2:4,3:4) E=B*C（3）E<D E&D E|D ~E|~D第三章1 从键盘输入一个3位数，将它反向输出，如输入639，出数936。

f=input('输入一个数：','s');f(end :-1:1)2 用if语句score=input('请输入成绩:');if score>=90&&score<=100disp('A');elseif score>=80&&score<=89disp('B');elseif score>=70&&score<=79disp('C');elseif score>=60&&score<=69;disp('D');elseif score<60&&score>=0;disp('E');elsedisp('出错');end用switch语句score=input('请输入成绩:');switch fix(score/10)case {9,10}disp('A');case {8}disp('B');case {7}disp('C');case {6}disp('D');case {0,1,2,3,4,5}disp('E');otherwisedisp('出错');end第四章1题1) X=0:10;Y=x-x.^3/6;P lot(x,y)2) t=0:0.01:2*pi;x=8.*cos(t);y=4*sqrt(2).*sin(t);plot(x,y)2题M文件：t=-pi:pi/10:pi;y=1./(1+exp(-t));subplot(2,2,1);bar(t,y,'b');title('bar(t,y,''b'')');axis([-5,5,-3,3]); subplot(2,2,2);stairs(t,y,'k');title('stairs (t,y,''k'')');axis([-5,5,-3,3]); subplot(2,2,3);stem(t,y,'m');title('stem (t,y,''m'')');axis([-5,5,-3,3]); subplot(2,2,4);loglog(t,y,'g');title('loglog(t,y,''g'')');axis([-5,5,-3,3]);3题1）t=0:pi/100:2*pi;y=5*cos(t)+4;polar(t,y,'-*')2）t=-pi/3:pi/100:pi/3;r=5*sin(t).^2./cos(t);polar(t,r,'-*')4题1)t=0:pi/100:2*pi;x=exp(-t/20).*cos(t);y=exp(-t/20).*sin(t);z=t;plot3(x,y,z)第五章：1题A=randn(10,5)1) X=mean(A)Y=std(A,0,1)2) max(max(A))min(min(A))3) B=sum(A,2)sum(B)4) sort(A);sort(A,2,'descend')2题1）t=0:15:90;x1=[0,0.2588,0.5000,0.7071,0.8660,0.9659,1.0000];a1=0:1:90;y1=interp1(t,x1,a1,'spline')x2=[0,0.2679,0.5774,1.0000,1.7320,3.7320,NaN]; a2=0:1:75;y2= interp1(t,x2,a2,'spline')p1=polyfit(t,x1,5);z1=polyval(p1,a1)p2=polyfit(t,x2,5);z2=polyval(p2,a2)4题P=[2,-3,5,13];Q=[1,5,8];p=polyder(P)p1=polyder(P,Q)[p,q]= polyder(P,Q)5题P1=[1,2,4,0,5];P2=[1,0];P3=[1,2,3];1) P4=conv(P2,P3)P4=[0,1,2,3,0];P=P1+P42) x=roots(P)3) A=[-1,1.2,-1.4;0.75,2,3.5;0,5,2.5];Y=polyval(P,A)4) Z=polyvalm(P,A)第8章1.分解因式. (2)factor(sym(‘5135’))(1)syms A x y;A=x^4-y^4;factor(A)2.求函数的极限（1）syms x; （2）syms x;limit((x-2)/(x^2-4),x,2)f=(sqrt(pi)-sqrt(acos(x)))/sqrt(x+1);limit(f,x,-1,'right')3.求函数的符号导数。

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第二章1 求下列表达式的值。

（1）w=sqrt(2)*(1+0.34245*10^(-6))(2)a=3.5;b=5;c=-9.8;x=(2*pi*a+(b+c)/(pi+a*b*c)-exp(2))/tan(b+c)+a (3)a=3.32;b=-7.9;y=2*pi*a^(2)*[(1-pi/4)*b-(0.8333-pi/4)*a](4)t=[2,1-3*i;5,-0.65];z=1/2*exp(2*t)*log(t+sqrt(1+t^(2)))2 求下列表达式A=[-1,5,-4;0,7,8;3,61,7];B=[8,3,-1;2,5,3;-3,2,0];(1)A+6*B A^2-B+eyeA*B A.*B B.*A(3)A/B B\A(4)[A,B] [A([1,3],:);B^2]3 根据已知，完成下列操作（1）A=[23,10,-0.778,0;41,-45,65,5;32,5,0,32;6,-9.54,54,3.14];K=find(A>10&A<25);A(K)（2）A=[23,10,-0.778,0;41,-45,65,5;32,5,0,32;6,-9.54,54,3.14];B=A(1:3,:) C=A(:,1:2) D=A(2:4,3:4) E=B*C（3）E<D E&D E|D ~E|~D第三章1 从键盘输入一个3位数，将它反向输出，如输入639，出数936。

f=input('输入一个数：','s');f(end :-1:1)2 用if语句score=input('请输入成绩:'); if score>=90&&score<=100 disp('A');elseif score>=80&&score<=89disp('B');elseif score>=70&&score<=79disp('C');elseif score>=60&&score<=69;disp('D'); elseif score<60&&score>=0;disp('E');elsedisp('出错');end用switch语句score=input('请输入成绩:'); switch fix(score/10)case {9,10}disp('A');case {8}disp('B');case {7}disp('C');case {6}disp('D');case {0,1,2,3,4,5}disp('E');otherwisedisp('出错');end第四章1题1) X=0:10;Y=x-x.^3/6;Plot(x,y)2) t=0:0.01:2*pi;x=8.*cos(t);y=4*sqrt(2).*sin(t);plot(x,y)2题M文件：t=-pi:pi/10:pi;y=1./(1+exp(-t));subplot(2,2,1);bar(t,y,'b');title('bar(t,y,''b'')');axis([-5,5,-3,3]); subplot(2,2,2);stairs(t,y,'k');title('stairs (t,y,''k'')');axis([-5,5,-3,3]); subplot(2,2,3);stem(t,y,'m');title('stem (t,y,''m'')');axis([-5,5,-3,3]); subplot(2,2,4);loglog(t,y,'g');title('loglog(t,y,''g'')');axis([-5,5,-3,3]);3题1）t=0:pi/100:2*pi;y=5*cos(t)+4;polar(t,y,'-*')2）t=-pi/3:pi/100:pi/3;r=5*sin(t).^2./cos(t);polar(t,r,'-*')4题1)t=0:pi/100:2*pi;x=exp(-t/20).*cos(t);y=exp(-t/20).*sin(t);z=t;plot3(x,y,z)第五章：1题A=randn(10,5)1) X=mean(A)Y=std(A,0,1)2) max(max(A))min(min(A))3) B=sum(A,2)sum(B)4) sort(A);sort(A,2,'descend')2题1）t=0:15:90;x1=[0,0.2588,0.5000,0.7071,0.8660,0.9659,1.0000];a1=0:1:90;y1=interp1(t,x1,a1,'spline')x2=[0,0.2679,0.5774,1.0000,1.7320,3.7320,NaN]; a2=0:1:75;y2= interp1(t,x2,a2,'spline')p1=polyfit(t,x1,5);z1=polyval(p1,a1)p2=polyfit(t,x2,5);z2=polyval(p2,a2)4题P=[2,-3,5,13];Q=[1,5,8];p=polyder(P)p1=polyder(P,Q)[p,q]= polyder(P,Q)5题P1=[1,2,4,0,5];P2=[1,0];P3=[1,2,3];1) P4=conv(P2,P3)P4=[0,1,2,3,0];P=P1+P42) x=roots(P)3) A=[-1,1.2,-1.4;0.75,2,3.5;0,5,2.5];Y=polyval(P,A)4) Z=polyvalm(P,A)第8章1.分解因式. (2)factor(sym(‘5135’))(1)syms A x y;A=x^4-y^4;factor(A)2.求函数的极限（1）syms x; （2）syms x;limit((x-2)/(x^2-4),x,2)f=(sqrt(pi)-sqrt(acos(x)))/sqrt(x+1);limit(f,x,-1,'right')3.求函数的符号导数。