MATLAB)课后实验答案[1].docx

试验一MATLAB运算基础1.先求下列表达式的值，然后显示MATLAB工作空间的运用状况并保存全部变量。小2sin850ZLTh=ln(x+l+x2),其中"=0°3_0_o3Q3%(3) z3-sin(+0.3)+ln-,a=-3.0,-2.9,2.9,3.0't20<r<l(4) z4=r2-l<t<2,其中/=0:0.5:2.5r2-2z+l2r<3解：M文件：zl=2*sin(85*pil80)/(1+exp(2)x=2l+2*i;.455;z2=l2*log(x+sqrt(l+x2)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.A2)+(t>=1&t<2).*(t.A2-1)+(t>=2&t<3).*(t.2-2*t+1)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,Sch<=,Z,);ch(k)=ch=123d4e56g9试验二MATLAB矩阵分析与处理L设有分块矩阵A =43底2_Cx3 ,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片=E R +RSO S2解：M文件如下;5.下面是一个线性方程组:j_ 234j_ 3 j_ 42_ 5(D (2) (3) 解:求方程的解。将方程右边向量元素b3改为0.53再求解，并比较b3的变更和解的相对变更。计算系数矩阵A的条件数并分析结论。M文件如下： Editor - Untitled2试验三选择结构程序设计1.求分段函数的值。÷X-6X2 -5x+6X" -X-X<O.且-30x<5lLx2及X3其他用if语句实现，分别输出x=5.0,3.0,1.0,2.0,2.530,5.0时的y值。解：M文件如下：FileEditTextGoCellToolsDebugDesktopWindowHelp：UlIM1O更桓南三»|口二J：*fflcfflI-To+I÷711XI噫螃IQfunctionf(x)ifx<0&x=-3y=x*x+x-6;elseifx>0&x<5&x=2&x=3y=x*x-5.*x+6;elsey=x*x-x-l;2 .输入一个百分制成果，要求输出成果等级A、B、C、D、Eo其中90分TOO分为A,80分89分为B,79分79分为C,60分69分为D,60分以下为E。要求：(1)分别用if语句和switch语句实现。(2)输入百分制成果后要推断该成果的合理性，对不合理的成果应输出出错信息。解：M文件如下3 .硅谷公司员工的工资计算方法如下：(1)工作时数超过120小时者，超过部分加发15%。(2)工作时数低于60小时者，扣发700元。(3)其余按每小时84元计发。试编程按输入的工号和该号员工的工时数，计算应发工资。解：M文件下试验四循环结构程序设计1 .依据=y+亍+,求71的近似值。当n分别取100、100O、IooOO时，结果是多少？要求：分别用循环结构和向量运算（运用SLlm函数）来实现。解：M文件如下：编辑器-Untitled90®运行结果如下：2 .依据y=1H1FH»求:3 52n-(1)yv3时的最大n值。(2)与的n值对应的y值。解：M一文件如下：0®编辑器-UntitjLed93.考虑以下迭代公式:其中a、b为正的学数。(1)编写程序求迭代的结果，迭代的终止条件为IX向-XnlWlOS迭代初值Xo=I.0,迭代次数不超过500次。(2)假如迭代过程收敛于r,那么r的精确值是一"±+'J,当(a,b)的值取(1,1)、(8,3)、(10,0.1)时，分别对迭代结果和精确值进行比较。解：M文件如下：运算结果如下;5.若两个连续自然数的乘积减1是素数，则称这两个边疆自然数是亲密数对，该素数是亲密素数。例如，2×3-1=5,由于5是素数，所以2和3是亲密数，5是亲密素数。求2,50区间内：(1)亲密数对的对数。(2)与上述亲密数对对应的全部亲密素数之和。解：M文件：试验五函数文件4.设f(x)=+,编写一个MATLAB函数文件fx.m,使得。一2)2+0.1(x-3)4+0.01调用f(x)时，X可用矩阵代入，得出的f(x)为同阶矩阵。解：函数fx.m文件：functionf=fx(x)%fxfx求算X矩阵下的f(x)的函数值A=0.1+(x-2).2;B=0.01+(x-3).4;f=1./A+1./B;叮嘱文件：clc;x=inputC输入矩阵X=');f=bc(x)运算结果：5.已知y 二/(40)/(30)+ /(20)(1)当f(n)=n+10ln(n2+5)时,求y的值。(2)当f(n)=1X2+2X3+3X4+.+nX(n+1)时，求y的值。解：函数f.m文件：functionf=f(x)f=x+10*log(x2+5);叮嘱文件：clc;nl=input('nl=,);n2=input('n2=,);n3=input(,n3=,);yl=f(nl);y2=f(n2);y3=f(n3);y=yl(y2+y3)(2).函数gm文件functions=g(n)fori=l:ng(i)=i*(i+l);ends=sum(g);叮嘱文件：clc;nl=input('nl=');n2=input('n2=');n3=input('n3=,);yi=g(ni)；y2=g(112);y3=g(n3);y=yl(y2+y3)试验八数据处理与多项式计算2 .将100个学生5门功课的成果存入矩阵P中，进行如下处理：(1)分别求每门课的最高分、最低分及相应学生序号。(2)分别求每门课的平均分和标准方差。3 3)5门课总分的最高分、最低分及相应学生序号。(4)将5门课总分按从大到小依次存入zcj中，相应学生序号存入xsxho提示：上机调试时，为避开输入学生成果的麻烦，可用取值范围在45,95之间的随机矩阵来表示学生成果。解：M文件：clc;t=45+50*rand(100,5);P=fix(t);%生成100个学生5门功课成果x,l=max(P)%x为每门课最高分行向量,I为相应学生序号y,k=min(P)%y为每门课最低分行向列,k为相应学生序号mu=mean(P)%每门课的平均值行向量Sig=Std(P)%每门课的标准差行向量s=sum(P,2)%5门课总分的列向量X,m=max(s)%5门课总分的最高分X与相应学生序号mYsn=min(s)%5门课总分的最低分Y与相应学生序号nzcj,xsxh=sort(s)%zcj为5门课总分从大到小排序，相应学生序号XSXh运行结果：3.某气象观测得某口6:0018:00之间每隔2h的室内外温度(OC)照试验表1所示。试验表1室内外温度观测结果(0C)时间h681012141618室内温度H18.020.022.025.030.028.024.0室外温度t215.019.024.028.034.032.030.0试用三次样条插值分别求出该日室内外6:3018:30之间每隔2h各点的近似温度(OC)。解：M文件：clc;h=6:2:18;t1=18.020.022.025.030.028.024.0;t2=15.019.024.028.034.032.030.0;Tl=interp1(h,ti;SPline')%室内的3次样条插值温度T2=interp1(h,t2；SPIine')%室外的3次样条插值温度运行结果：4 .已知Igx在1,101区间10个整数采样点的函数值照试验表2所示。试验表2IgX在10个采样点的函数值X1112131415161711018191Igx01.04141.32221.49141.61281.70761.78531.95102.00431.85131.9085试求Igx的5次拟合多项式p(x),并绘制出Igx和P(X)在1,101区间的函数曲线。解：M文件：x=1:10:101;y=gi(×);P=polyfit(x,y,5)y1=polyval(P,x);Plot(X,y,':o',x,y15 .有3个多项式PI(X)=X4+2x3+4x2+5,P2(x)=x+2,P3(x)=x2+2x+3,试进行下列操作：(1)求P(X)=Pl(X)+P2(x)P3(x)<>(2)求P(X)的根。(3)当X取矩阵A的每一元素时，求P(X)的值。其中：-11.2-1.44=0.7523.5052.5_(4)当以矩阵A为自变量时，求P(X)的值。其中A的值与第题相同。解：M文件：clc;clear;p1=1,2,4,0,5;p2=1,2;p3=1,2,3;p2=0,0,0,p2;p3=0,0,p3ip4=conv(p2,p3);%p4是p2与p3的乘积后的多项式np4=length(p4);np1=length(p1);p=zeros(1,np4-np1)p1+p4%求p(x)=p1(x)+p2(x)x=roots(p)%求P(X)的根A=-11.2-1.4;0.7523.5;052.5；y=polyval(p,A)%x取矩阵A的每一元素时的P(X)值试验九数值微积分与方程数值求解1.求函数在指定点的数值导数。试验六高层绘图操作3.已知x0x>0x+je-ln(x+71+x2)在5WxW5区间绘制函数曲线。解：M文件：clc;x=-5:0.01:5;y=(x+sqrt(pi)/(exp(2).*(x<=0)+0.5*log(x+sqrt(l+x.2).*(x>0);plot(x,y)2.用数值方法求定积分。(1) (=J：JCOSf2+4sin(2f)2+1力的近似值。dt解：M文件：clc;clear;f=inline('sqrt(cos(t.A2)+4*sin(2*