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Matlab数学实验一2015(答案版)

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Matlab数学实验一——matlab初体验 一、 实验目的及意义 [1] 熟悉MATLAB软件的用户环境； [2] 了解MATLAB软件的一般目的命令； [3] 掌握MATLAB数组操作与运算函数； 通过该实验的学习，使学生能熟悉matlab的基础应用，初步应用MATLAB软件解决一些简单问题。

二、实验内容 1．认识matlab的界面和基本操作 2．了解matlab的数据输出方式（format） 3. MATLAB软件的数组（矩阵）操作及运算练习；

三、实验任务 根据实验内容和步骤，完成以下具体实验，要求写出实验报告（实验目的→问题→原理→算法与编程→计算结果或图形→心得体会） 完成如下题目，并按照实验报告格式和要求填写实验报告 1．在command window中分别输入如下值，看它们的值等于多少，并用matlab的help中查询这些缺省预定义变量的含义，用中文写出它们的意义。 i j eps inf nan pi realmax realmin 2．分别输入一个分数、整数、小数等，（如：a=1/9）,观察显示结果，并使用format 函数控制数据的显示格式，如：分别输入format short、 format long、 format short e、 format long g、 format bank、format hex等，然后再在命令窗口中输入a，显示a的值的不同形式，并理解这些格式的含义。

3．测试函数clear、clc的含义及所带参数的含义（利用matlab的help功能）。 4. 写出在命令窗口中的计算步骤和运行结果。 （1）计算1.2210(lnlog)81e； >> (log(pi)+log(pi)/log(10)-exp(1.2))^2/81 >>ans = 0.0348 (2) >> x=2;y=4; >> z=x^2+exp(x+y)-y*log(x)-3 z = 401.6562

（3）输入变量135.3,25ab,在工作空间中使用who，whos，并用save命令将变量存入”D:\exe01.mat”文件。测试clear命令，然后用load命令将保存的”D:\exe01.mat”文件载入 >> a=5.3 a = 5.3000 >> b=[1 3; 2 5] b = 1 3 2 5 >> who Your variables are: a b >> whos Name Size Bytes Class a 1x1 8 double array b 2x2 32 double array Grand total is 5 elements using 40 bytes >> save D:\exe01 >> clear 清除内存中在全部变量 >> load D:\exe01

5. 对矩阵，求其行列式（det）、逆矩阵（inv）、矩阵的特征值和特征向量（eig）、矩阵的秩（rank）、矩阵的行最简形（rref）、以该矩阵为系数矩阵的线性方程组Ax=0的通解（null）；

①已知422134305,203153211AB，在MATLAB命令窗口中建立A、B矩阵并对其进行以下操作： (1) 计算矩阵A的行列式的值det()A >> A=[4,-2,2;-3,0,5;1,5,3]; >> det(A)

ans = -158

(2) 分别计算下列各式：1122,*,.*,,,,TABABABABABAA >> A=[4,-2,2;-3,0,5;1,5,3];B=[1,3,4;-2,0,-3;2,-1,1]; >> 2*A-B

ans = 7 -7 0 -4 0 13 0 11 5

>> A*B ans = 12 10 24 7 -14 -7 -3 0 -8

>> A.*B ans = 4 -6 8 6 0 -15 2 -5 3

>> A*inv(B) ans = -0.0000 -0.0000 2.0000 -2.7143 -8.0000 -8.1429 2.4286 3.0000 2.2857

>> inv(A)*B ans = 0.4873 0.4114 1.0000 0.3671 -0.4304 0.0000 -0.1076 0.2468 0.0000

>> A*A ans = 24 2 4 -7 31 9 -8 13 36

>> A' ans = 4 -3 1 -2 0 5 2 5 3 ②在MATLAB中分别利用矩阵的初等变换及函数rank、函数inv求下列矩阵的秩： (1) 16323540,11124A 求 rank(A)=?

>> A=[1,-6,3,2;3,-5,4,0;-1,-11,2,4]; >> rank(A)

ans = 3

(2) 35011200,10201202B 求1B。 >> B=[3,5,0,1;1,2,0,0;1,0,2,0;1,2,0,2] >> inv(B)

ans = 2.0000 -4.0000 -0.0000 -1.0000 -1.0000 2.5000 0.0000 0.5000 -1.0000 2.0000 0.5000 0.5000 0 -0.5000 0 0.5000

③在MATLAB中判断下列向量组是否线性相关，并找出向量组1(1132),T

234(1113),(5289),(1317)TTT中的一个最大线性无关组。

>> a1=[1 1 3 2]' a2=[-1 1 -1 3]' a3=[5 -2 8 9]' a4=[-1 3 1 7]' A= [a1, a2 ,a3 ,a4] ;[R jb]=rref(A)

a1 = 1 1 3 2 a2 = -1 1 -1 3

a3 = 5 -2 8 9

a4 = -1 3 1 7

R = 1.0000 0 0 1.0909 0 1.0000 0 1.7879 0 0 1.0000 -0.0606 0 0 0 0

jb = 1 2 3 >> A(:,jb)

ans = 1 -1 5 1 1 -2 3 -1 8 2 3 9

④在MATLAB中判断下列方程组解的情况，若有多个解，写出通解。 （1）123412341234123442020372031260xxxxxxxxxxxxxxxx 一： >> A=[1,-1,4,2;1,-1,-1,2;3,1,7,-2;1,-3,-12,6]; >> rank(A)

ans = 3 >> rref(A) ans = 1 0 0 0 0 1 0 -2 0 0 1 0 0 0 0 0 二：

>> A=[1,-1,4,2;1,-1,-1,2;3,1,7,-2;1,-3,-12,6]; >> format rat n=4; RA=rank(A)

RA = 3 >> if(RA==n) fprintf('%方程只有零解') else b=null(A,'r') end

b = 0 2 0 1

>> syms k X=k*b X = 0 2*k 0 k

(2) 12312312312323424538213496xxxxxxxxxxxx >> A=[2 3 1;1 -2 4;3 8 -2;4 -1 9]; b=[4 -5 13 -6]'; B=[A b]; >> n=3; >> RA=rank(A)

RA = 2 >> RB=rank(B) RB = 2 rref(B)

ans = 1 0 2 -1 0 1 -1 2 0 0 0 0 0 0 0 0

>> format rat if RA==RB&RA==n %判断有唯一解 X=A\b elseif RA==RB&RAX=A\b %求特解 C=null(A,'r') %求AX=0的基础解系 else X='equition no solve' %判断无解 end Warning: Rank deficient, rank = 2, tol = 8.9702e-015.

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数学实验matlab练习题

数学实验matlab练习题

2015-2016数学实验练习题一、选择题1.清除Matlab工作空间（wordspace）变量的命令是（B ）A. clcB. clearC. clfD.delete2. 清除当前屏幕上显示的所有内容，但不清除工作空间中的数据的命令是（ A ）A. clcB. clearC. clfD.delete3. 用来清除图形的命令（ C ）A. clcB. clearC. clfD.delete4. 在MATLAB程序中，使命令行不显示运算结果的符号是（ A ）A. ;B. %C. #D. &5. 在MATLAB程序中，可以将某行表示为注释行的符号是（ B ）A. ;B. %C. #D. &6.在循环结构中跳出循环，执行循环后面代码的命令为 ( B )A. returnB. breakC. continueD. Keyboard7.在循环结构中跳出循环，但继续下次循环的命令为（ C ）A. returnB. breakC. continueD. Keyboard8. MATLAB中用于声明全局变量的关键字是( C )A. infB. symsC. globalD. function9. 用户可以通过下面哪项获得指令的使用说明（ A ）A. helpB. loadC. demoD. lookfor10．在MATLAB命令窗口中键入命令S=zoros(3)；可生成一个三行三列的零矩阵，如果省略了变量名S，MATLAB表现计算结果将用下面的哪一变量名做缺省变量名（ A ）A. ans;B. pi;C. NaN;D. Eps.11. 9/0的结果是（ B ）A. NAN；B. Inf；C. eps；D. 012．在MATLAB中程序或语句的执行结果都可以用不同格式显示，将数据结果显示为分数形式，用下面哪一条命令语句（ D ）A. format long；B. format long e；C. format bank；D. fromat rat13. 下列MATLAB命令中是构造1行3列的(-1,1)均匀分布随机矩阵的命令的是（D）A. randn(1,3)；B. rand(1,3)；C. ones(3)；D. 以上都不对14. 产生四维元素都为1矩阵的语句为（ A ）A. ones(4)B. eye(4)C. zeros(4)D. rand(4)15. 用round 函数对数组[2.48 6.39 3.93 8.52]取整，结果为 ( C )A. [2 6 3 8]B. [2 6 4 8]C. [2 6 4 9]D. [3 7 4 9]16. y=dsolve(‘Dy=1/(1+x^2)-2*y^2’,’y(0)=0’,’x ’); ezplot(y)的功能是（ A ）A. 求微分方程特解并绘图；B. 解代数方程；C. 求定积分；D.求微分方程通解.17. MATLAB 命令roots([1,0,0,-1])的功能是 （ D ）A. 产生向量[1,0,0,1]；B. 求方程310x +=的根；C. 求多项式31x -的值；D. 求方程310x -=的根。

MATLAB实验指导书(附答案)

MATLAB实验指导书(附答案)

MATLAB基础实验指导书漳州师范学院物电系2010年10月目录实验一MATLAB环境的熟悉与基本运算 (2)实验二MATLAB数值运算 (8)实验三MATLAB语言的程序设计 (12)实验四MATLAB的图形绘制 (16)实验五采用SIMULINK的系统仿真 (20)实验六MATLAB在电路中的应用 (25)实验七MATLAB在信号与系统中的应用 (27)实验八MATLAB在控制理论中的应用 (29)实验一 MATLAB环境的熟悉与基本运算一、实验目的：1．熟悉MATLAB开发环境2．掌握矩阵、变量、表达式的各种基本运算二、实验基本知识：1.熟悉MATLAB环境:MATLAB桌面和命令窗口、命令历史窗口、帮助信息浏览器、工作空间浏览器文件和搜索路径浏览器。

2.掌握MATLAB常用命令3.MATLAB变量与运算符变量命名规则如下：（1）变量名可以由英语字母、数字和下划线组成（2）变量名应以英文字母开头（3）长度不大于31个（4）区分大小写MATLAB中设置了一些特殊的变量与常量，列于下表。

MATLAB运算符，通过下面几个表来说明MATLAB的各种常用运算符表2 MATLAB算术运算符表3 MATLAB关系运算符表4 MATLAB逻辑运算符表5 MATLAB特殊运算4.MATLAB的一维、二维数组的寻访表6 子数组访问与赋值常用的相关指令格式5.MATLAB的基本运算表7 两种运算指令形式和实质内涵的异同表6.MATLAB的常用函数表8 标准数组生成函数表9 数组操作函数三、实验内容1、学习使用help命令，例如在命令窗口输入help eye，然后根据帮助说明，学习使用指令eye（其它不会用的指令，依照此方法类推）2、学习使用clc、clear，观察command window、command history和workspace等窗口的变化结果。

3、初步程序的编写练习，新建M-file，保存（自己设定文件名，例如exerc1、exerc2、exerc3……），学习使用MATLAB的基本运算符、数组寻访指令、标准数组生成函数和数组操作函数。

Matlab实验指导书(含答案)详解

Matlab实验指导书(含答案)详解

实验一：Matlab操作环境熟悉一、实验目的1．初步了解Matlab操作环境。

2．学习使用图形函数计算器命令funtool及其环境。

二、实验内容熟悉Matlab操作环境，认识命令窗口、内存工作区窗口、历史命令窗口；学会使用format命令调整命令窗口的数据显示格式;学会使用变量和矩阵的输入，并进行简单的计算;学会使用who和whos命令查看内存变量信息；学会使用图形函数计算器funtool，并进行下列计算:1．单函数运算操作。

➢求下列函数的符号导数(1) y=sin（x);（2）y=（1+x）^3＊（2-x）；➢求下列函数的符号积分(1) y=cos(x)；（2) y=1/（1+x^2）；（3）y=1/sqrt(1—x^2）；（4) y=（x-1）/(x+1)/（x+2)；➢求反函数(1) y=(x—1)/（2＊x+3)；(2) y=exp(x）;（3）y=log（x+sqrt（1+x^2）);➢代数式的化简（1) （x+1)*（x—1)＊（x—2）/(x—3)/（x-4)；（2) sin（x）^2+cos(x)^2;（3）x+sin(x)+2＊x—3＊cos（x)+4＊x*sin(x）;2．函数与参数的运算操作。

➢从y=x^2通过参数的选择去观察下列函数的图形变化（1）y1=（x+1)^2（2）y2=（x+2)^2（3) y3=2＊x^2（4）y4=x^2+2(5）y5=x^4（6）y6=x^2/23．两个函数之间的操作➢求和(1) sin（x）+cos(x)（2) 1+x+x^2+x^3+x^4+x^5➢乘积(1) exp（—x）＊sin(x）（2）sin(x)＊x➢商(1）sin（x）/cos(x）;（2）x/(1+x^2)；(3）1/(x-1）/(x-2）;➢求复合函数(1) y=exp（u） u=sin（x)（2）y=sqrt（u) u=1+exp（x^2)(3）y=sin（u）u=asin（x）（4) y=sinh(u）u=—x三、设计提示1．初次接触Matlab应该注意函数表达式的文本式描述。

MATLAB实验及答案详解

MATLAB实验及答案详解

《MATLAB原理及应用》实验报告实验一MATLAB环境熟悉及基本操作一、实验目的熟悉MATLAB软件的工作环境和练习MATLAB命令窗口的基本操作。

二、实验内容1.命令窗口（Command Window）运行如入门【实验1-1】求23)]47(212[÷-⨯+的算术运算结果。

用键盘在MATLAB命令窗口中命令提示符“>>”后输入一下内容：(12+2*(7-4))/(3^2)在上述表达式输入完成后，按【Enter】键，该命令被执行。

在命令执行后，MATLAB命令窗口中将显示结果。

ans =2【实验1-2】简单矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡----=15524974111415412869811105132316A的输入步骤。

(1)用键盘在MATLAB命令窗口中命令提示符“>>”后输入一下内容：A=[16 3 2 13 -1 -4;5 10 11 8 7 9;9 6 8 12 -4 2;4 15 14 1 -5 15](2)按【Enter】键，该命令被执行。

(3)在命令执行后，MATLAB命令窗口中将显示结果.(4)采用分行输入，在命令窗口输入：A=[16 3 2 13 -1 -45 10 11 8 7 99 6 8 12 -4 24 15 14 1 -5 15]【实验1-3】用简短命令计算并绘制在0≤x≤6范围内的sin(Ax)、sinAx2、sin2(Ax)。

( A代表你的学号）在命令窗口输入：x=0:0.01:6;y=[sin(1*x);sin(1*x.^2);sin(1*x).^2];plot(x,y)(2) 按【Enter】键，该命令执行结果如图1图1 函数曲线图(3)在命令窗口输入：x=0:0.01:6;y1=sin(1*x);y2=sin(1*x.^2);y3=sin(1*x).^2; subplot(2,2,1),plot(x,y1),title('sin(1*x)') subplot(2,2,2),plot(x,y2),title('sin(1*x.^2)') subplot(2,2,3),plot(x,y3),title('sin(1*x) .^2') (4) 按【Enter】键，该命令执行结果如图2图2子图形式函数曲线图2.命令窗口（Command Window）常用的基本操作【实验1-4】命令行操作过程示例。