Matlab上機(jī)實(shí)驗(yàn)答案

1、Matlab上機(jī)實(shí)驗(yàn)答案實(shí)驗(yàn)一MATLAB運(yùn)算基礎(chǔ)1 .先求下列表達(dá)式的值，然后顯示MATLAB工作空間的使用情況并保存全部變量(1)乙=2sin8501 e2 z1=2*sin(85*pi/180)/(1+exp(2)z1 =0.237521 2i2 2) z2 =-ln(x+x2),其中 x=J2 2-0.455 x=2 1+2i;-0.45 5; z2=1/2*log(x+sqrt(1+xA2)z2 =0.7114 - 0.0253i0.8968 + 0.3658i0.2139 + 0.9343i1.1541 - 0.0044i學(xué)習(xí)幫手e0.3ao3a0 3 . a(3) 4=2 sin

2、(a 0.3) In 2a = -3.0,-2.9川，2.9,3.0 a=-3.0:0.1:3.0; z3=(exp(0.3.*a)-exp(-03*a)./2.*sin(a+0.3)+log(0.3+a)./2)( z33=(exp(0.3*a)-exp(-0.3*a)/2.*sin(a+0.3)+log(0.3+a)/2)可以驗(yàn)證z3=z33 ,是否都為1)z3 =Columns 1 through 50.7388 + 3.1416i0.7696 + 3.1416i0.7871 + 3.1416i0.7913 + 3.1416i0.7822 + 3.1416iColumns 6 throu

3、gh 100.7602 + 3.1416i0.7254 + 3.1416i0.6784 + 3.1416i0.6196 + 3.1416i0.5496 + 3.1416iColumns 11 through 150.4688 + 3.1416i0.3780 + 3.1416i0.27753.1416i0.1680 + 3.1416i0.0497 + 3.1416i-0.3566 + 3.1416i-1.2701 + 3.1416i-37.0245 + 0.0000i-1.3575 + 0.0000iColumns 16 through 20-0.0771 + 3.1416i-0.2124 +

4、3.1416i-0.5104 + 3.1416i-0.6752 + 3.1416iColumns 21 through 25-0.8536 + 3.1416i-1.0497 + 3.1416i-1.5271 + 3.1416i-1.8436 + 3.1416iColumns 26 through 30-2.2727 + 3.1416i-2.9837 + 3.1416i-3.0017 + 0.0000i-2.3085 + 0.0000iColumns 31 through 35-1.8971 + 0.0000i-1.5978 + 0.0000i-1.1531 + 0.0000i-0.9723 +

5、 0.0000iColumns 36 through 40-0.5151 + 0.0000i-0.8083 + 0.0000i-0.6567 + 0.0000i-0.3819 + 0.0000i-0.2561 + 0.0000iColumns 41 through 450.0792 + 0.0000i-0.1374 + 0.0000i-0.0255 + 0.0000i0.1766 + 0.0000i0.2663 + 0.0000iColumns 46 through 500.3478 + 0.0000i0.4206 + 0.0000i0.4841 + 0.0000i0.5379 + 0.000

6、0i0.5815 + 0.0000iColumns 51 through 550.6145 + 0.0000i0.6366 + 0.0000i0.6474 + 0.0000i0.6470 + 0.0000i0.6351 + 0.0000iColumns 56 through 600.6119 + 0.0000i0.5777 + 0.0000i0.5327 + 0.0000i0.4774 + 0.0000i0.4126 + 0.0000iColumn 610.3388 + 0.0000ir 2_t20 t 1(4) z4=Jt2_11Mt2,其中 t=0:0.5:2.52 一 ，一一t -2t

7、+1 2 t t=0:0.5:2.5; z4=(t=0&t=1&t=2&t A=12 34 -4;34 7 87;3 65 7; B=1 3 -1; 2 0 3;3 -2 7; A+6*Bans =1852-10467105215349 I=eye(3); A-B+Ians =1231-3328840671 A*Bans =684462309-72596154-5241 A.*Bans =1210246802619-13049 AA3ans =372262338244860424737014918860076678688454142118820 A.A3ans =172839304-64393

8、0434365850327274625343 A/Bans =16.4000 -13.60007.600035.8000 -76.200050.200067.0000 -134.000068.0000 BAans =109.4000 -131.2000322.8000-53.000085.0000 -171.0000-61.600089.8000 -186.2000 A,Bans =1234-413-13478720336573-27 A（1,3,：）；BA2ans =1234-436574511101920-5403 .設(shè)有矩陣A和B一12345 1678910111213141516171

9、8192021222324251A =301611769B =023-497041311 -(1)求它們的乘積Co(2)將矩陣C的右下角3 X2子矩陣賦給D(3)查看MATLAB工作空間的使用情況。 A=(reshape(1:25,5,5); B=3 0 16;17 -6 9;0 23 -4;9 7 0;4 13 11; C=A*BC =9315077258335237423520397588705557753890717 D=C(3:5,2:3)520397705557890717 whosNameSizeBytesClassAttributesA5x5200doubleB5x3120dou

10、bleC5x3120doubleD3x248double4 .完成下列操作：(1)求100,999之間能被21整除的數(shù)的個數(shù)。(2)建立一個字符串向量，刪除其中的大寫字母 n=100:999; l=find(rem(n,21)=0); length(l)ans =43 ch=aegbBOIEG0je23RGnc; wz=find(ch=A&ch ch(wz)=ch =aegb0je23nc實(shí)驗(yàn)二MATLAB矩陣分析與處理1.設(shè)有分塊矩陣A = , EOR3 2S2 2,其中E、R、O、S分別為單位矩陣、隨機(jī)矩陣、零矩c E R RS陣和對角陣，試通過數(shù)值1t算驗(yàn)證 A2 = J 9 PS2 -

11、 E=eye(3); R=rand(3,2); O=zeros(2,3); S=diag(1:2); A=E,R;O,S1.0000000.81470.913401.000000.90580.6324001.00000.12700.09750001.0000000002.0000 AA2 ans =1.0000001.62942.740101.000001.81161.8971001.00000.25400.29260001.0000000004.0000 E,R+R*S;O,SA2 ans =1.0000001.62942.740101.000001.81161.8971001.00000.

12、25400.29260001.0000000004.0000 AA2=E,R+R*S;O,SA2ans =1111111111111111111111111通過驗(yàn)證，矩陣A2 =尸R Rs1p S21成立。學(xué)習(xí)幫手2.產(chǎn)生5階希爾伯特矩陣 H和5階帕斯卡矩陣P,且求其行列式的值 Hh和Hp以及它們的條件數(shù)Th和Tp,判斷哪個矩陣性能更好 。為什么？ H=hilb(5)1.00000.50000.33330.25000.20000.50000.33330.25000.20000.16670.33330.25000.20000.16670.14290.25000.20000.16670.14290

13、.12500.20000.16670.14290.12500.1111 P=pascal(5)P =111111 234513610151410203515153570Hh =3.7493e-12 Hp=det(P)Hp =1 Th=cond(H)Th =4.7661e+05 Tp=cond(P)TP =8.5175e+03答：5階帕斯卡矩陣P的性能好。矩陣的性能是由條件數(shù)決定的 ，條件數(shù)越接近于1其性能 就越好。由上機(jī)操作求得Th=4.7661e+005 , Tp=8.5175e+003 。 Tp的值更接近于1則其 性能要好。所以5階帕斯卡矩陣P的性能好。3 .建立一個5X5矩陣，求它的行列

14、式值、跡、秩和范數(shù)。 A=rand(5)0.27850.97060.42180.03570.74310.54690.95720.91570.84910.39220.95750.48540.79220.93400.65550.96490.80030.95950.67870.17120.15760.14190.65570.75770.7060 det(A)ans =-0.1322 trace(A)ans =3.4127ans = norm(A)ans =3.27594 .已知 -29 6 18 A= 20 5 12 I 8 85求A的特征值及特征向量，并分析其數(shù)學(xué)意義 A=-29,6,18;20,

15、5,12;-8,8,5-2961820512-885 V,D=eig(A)0.71300.28030.2733-0.6084-0.78670.87250.34870.55010.4050D =-25.3169000 -10.518200016.8351在數(shù)學(xué)上,特別是線性代數(shù)中,對于一個給定的線性變換，它的特征向量（本征 向量或稱正規(guī)正交向量）是這樣一個斗零的向量 v：當(dāng)v經(jīng)過這個線性變換的作用之后 得到的新向量（長度也許改變）仍然與原來的 v保持在同一條線上。一個特征向量的 長度在該線性變換下縮放的比例稱為其 特征值（本征值）。如果特征值為正，則表示v 在經(jīng)過線性變換的作用后方向也不變；如果

16、特征值為負(fù)，說明方向會反轉(zhuǎn)；如果特征值為0,則是表示縮回零點(diǎn)。但無論怎樣，仍在同一條直線上。5.下面是一個線性方程組12131(1)求方程的解。(2)將方程右邊向量元素b3改為0.53再求解，并比較b3的變化和解的相對變化。(3)計(jì)算系數(shù)矩陣A的條件數(shù)并分析結(jié)論。 format rat %用分?jǐn)?shù)格式顯示 A=1/2,1/3,1/4;1/3,1/4,1/5;1/4,1/5,1/61/21/31/41/31/41/51/41/51/6 format%恢復(fù)默認(rèn)格式 b=0.95;0.67;0.520.95000.67000.5200 X=AbX =1.20000.60000.6000 b2=0.95

17、;0.67;0.53b2 =0.95000.67000.5300 X2=Ab2X2 =3.0000-6.60006.6000 D=cond(A)1.3533e+03矩陣的條件數(shù)決定矩陣的性能 ，條件數(shù)越接近于 1其性能越好，系數(shù)矩陣 A的條件數(shù)為 1.3533e+003 ,和1相差很大，則其性能不好。因此b矩陣個別元素的微小變動，對方程的 解(X值)影響很大。6.建立A矩陣，試比較sqrtm(A)和sqrt(A),分析它們的區(qū)別。實(shí)驗(yàn)三 選擇結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)1 .求分段函數(shù)的值。x2+x6x0且x #-3y=x25x+6 0 x 5 x02及 xr3x2 -x -1其他用if語句實(shí)現(xiàn)，分別輸出x=

18、-5.0,-3.0,1.0,2.0,2.5,3.0,5.0 時的y值。程序設(shè)計(jì)：clear;x=-5.0 -3.0 1.0 2.0 2.5 3.0 5.0;if x=0&x=90&score=80&score=70&score=60&score=0&score=100%判斷成績合理性switch fix(score/10)case 9,10 grade= A;case 8grade= B;case 7grade= C;case 6grade= D;otherwisegrade= E;endgradeelsedisp( error )%成績不合理時輸出出錯信息end3 .硅谷公司員工的工資計(jì)算方

19、法如下：(1)工作時數(shù)超過120小時者，超過部分加發(fā)15%。(2)工作時數(shù)低于 60小時者，扣發(fā)700元。(3)其余按每小時84元計(jì)發(fā)。試編程按輸入的工號和該號員工的工時數(shù)，計(jì)算應(yīng)發(fā)工資程序設(shè)計(jì)：clear;num=input(請輸入員工工號：)；time=input(請輸入員工工時數(shù)：)；if time120wages=84*120+(time-120)*84*(1+0.15);學(xué)習(xí)幫手elsewages=time*84;enddisp=(員工工號：num2str(num)應(yīng)發(fā)工資：num2str(wages)運(yùn)行結(jié)果：請輸入員工工號：請輸入員工工時數(shù):35disp =員工工號：4應(yīng)發(fā)工資：

20、22404 .設(shè)計(jì)程序，完成兩位數(shù)的加、減、乘、除四則運(yùn)算，即產(chǎn)生兩個兩位隨機(jī)整數(shù)一個運(yùn)算符號，做相應(yīng)的運(yùn)算，并顯示相應(yīng)的結(jié)果。解：程序設(shè)計(jì)：clear;a=floor(rand(1)*90+10)b=floor(rand(1)*90+10)c=input(請輸入運(yùn)算符號：,s);if c= +s=a+b elseif c=-s=a-belseif c= *s=a*belseif c= s=abelsedisp( error)end運(yùn)行結(jié)果：3077請輸入運(yùn)算符號s =-475 .建立5X6矩陣，要求輸出矩陣第n行元素。當(dāng)n值超過矩陣的行數(shù)時，自動轉(zhuǎn)為輸出矩 陣最后一行元素，并給出出錯信息。程

21、序設(shè)計(jì)：clear;A=rand(5,6) n=input( n=?) if n=1&n=5B=A(n,1:6); else disp( erro!) B=A(5,1:6); end B運(yùn)行結(jié)果： A =0.77920.01190.52850.68920.91330.07820.93400.33710.16560.74820.15240.44270.12990.16220.60200.45050.82580.10670.56880.79430.26300.08380.53830.96190.46940.31120.65410.22900.99610.0046n=?30.12990.16220.

22、60200.45050.82580.1067實(shí)驗(yàn)四循環(huán)結(jié)構(gòu)程序設(shè)計(jì)二 1111M 1100001.根據(jù)二Z2 ” F，求兀的近似值。當(dāng)n分別取100、1000、 612 22 32n2時，結(jié)果是多少？要求：分別用循環(huán)結(jié)構(gòu)和向量運(yùn)算(使用sum函數(shù))來實(shí)現(xiàn)。程序設(shè)計(jì)(一)：clear;for n=100,1000,10000sum=0;for x=1:nsum=sum+1/(x/2);endresult=sqrt(6*sum)end運(yùn)行結(jié)果：result =3.1321result =3.1406result =3.1415程序設(shè)計(jì)(二)：clear;for n=100,1000,10000x=

23、1:n;result=sqrt(6*sum(1./x./x)end運(yùn)行結(jié)果：result =3.1321result =3.1406result =3.1415，一 11 1.2 .根據(jù) y =1 + + 為 I j +-,求:3 5 2n-1(1) y3時的最大n值。(2)與的n值對應(yīng)的y值。程序設(shè)計(jì)：y=0;n=1;while y3y=y+1/(2*n-1);n=n+1;endn=n-1;y=y-1/(2*n-1)n=n-1運(yùn)行結(jié)果：2.994456%驗(yàn)證n=56時的y值clear all ;clc;n=56;i=1:n;f=1./(2*i-1);y=sum3.考慮以下迭代公式：axn 1

24、 ： b xn其中a、b為正的學(xué)數(shù)。(1)編寫程序求迭代的結(jié)果，迭代的終止條件為|Xn+1 -Xn|10A(-5)&n0) negtivenum=length(find(f fushu2請輸入任意一個復(fù)數(shù) A: 4i-0.6536 - 0.7568i1.3863 + 1.5708i0.0000 +27.2899i27.30822. 一物理系統(tǒng)可用下列方程組來表示m1 cos 6-m1-sin 601P -0 1m1 sin 60cos 80a2 二mg0mb-sin 60N1 一000cos 81 .m2gl從鍵盤輸入m1、m2和。的值，求ai、a2、Ni和N2的值。其中g(shù)取9.8 ,輸入。時

25、以角度為單位。要求：定義一個求解線性方程組AX=B的函數(shù)文件，然后在命令文件中調(diào)用該函數(shù)文function a1,a2,N1,N2=xxfcz(m1,m2,t)t=t*pi/180;A=m1*cos(t) -m1 -sin(t) 0; m1*sin(t) 0 cos(t) 0; 0 m2 -sin(t) 0; 0 0 -cos(t) 1;B=0;m1*g;0;m2*g;X=inv(A)*B;a1=X(1);a2=X(2);N1=X(3);N2=X(4);建立命令文件xxfcz2.mclearm1=input(請輸入 ml :);m2=input(請輸入 m2 :);t=input(請輸入角度t:);a1,a2,N1,N2=xxfcz(m1,m2,t);a1a2N1N2運(yùn)行結(jié)果： xxfcz2請輸入m1 : 5請輸入m2 : 3請輸入角度t： 90al =9.8000a2 =3.7505e-16N1 =1.1251e-15N2 =29.40003. 一個