MATLAB基础教程薛山第二版课后习题答案讲解.docx
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MATLAB基础教程薛山第二版课后习题答案讲解
《及应用》实验指导书
《及应用》实验指导书
班级:
T1243-7
姓名:
柏元强
学号:
20120430724
总评成绩:
汽车工程学院
电测与汽车数字应用中心
实验04051001语言基础1
实验04051002科学计算及绘图13
实验04051003综合实例编程31
实验04051001语言基础
操作成绩
报告成绩
1实验目的
1)熟悉的运行环境
2)掌握的矩阵和数组的运算
3)掌握符号表达式的创建
4)熟悉符号方程的求解
2实验内容
第二章
1.创建的变量,并进行计算。
(1)87,190,计算、、a*b。
(87);
(190);
*b
(2)创建8类型的变量,数值与
(1)中相同,进行相同的计算。
8(87);
8(190);
*b
2.计算:
(1)
(2)e3
(3)
(60)
(3)
(3*4)
3.设
,
,计算:
(1)
(2)
(3)
23;
(4*u*v)(v)
(((u))^2)/(v^2)
((3*v))/(u*v)
4.计算如下表达式:
(1)
(2)
(3-5*i)*(4+2*i)
(2-8*i)
5.判断下面语句的运算结果。
(1)4<20
(2)4<=20
(3)420
(4)420
(5)'b'<'B'
4<20,4<=20,420,420,'b'<'B'
6.设
,
,
,
,判断下面表达式的值。
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
395837;
a><>>>
7.编写脚本,计算上面第2题中的表达式。
('(60)=');
((60))
('(3)=');
((3))
('(3*4)=');
((3*4))
8.编写脚本,输出上面第6题中的表达式的值。
395837;
('a>b')(a>b)
('a ('a>>c')(a>>c) ('')() ('>c')(>c) ('')() 第三章 1.在命令提示符下输入以下两条命令: >>x=[93063] >>y=((((((5).*[12345]))*5)),3) 求y值为多少? 2.在中运行以下命令: a=[3,7,2,7,9,3,4,1,6]; b=[7]; a(4)=[]; 1=; 2=(a,2)0; c= (1); 3=12; d=3.*a; 4=(a>5); e=a(4)+5; 5=(a<5); f=5.^2; 求c、d、e、f的值。 a=[3,7,2,7,9,3,4,1,6]; b=[7]; a(4)=[]; 1=; 2=(a,2)0; c= (1); 3=12; d=3.*a; 4=(a>5); e=a(4)+5; 5=(a<5); f=5.^2; ('')(c) ('')(d) ('')(e) ('')(f) 3.向量操作时的主要部分,使用给出的向量来做下面的练习。 注意: 不要直接给出下列问题中任何一个的最终结果,不要在问题的任何部分使用迭代。 [4528472642572457432573362533430-65-343] (1)创建一个新的向量,使其为的转置。 (2)创建一个新的向量,使其为中的前半部分与后半部分对换的结果,这样包含的元素为的后半部分紧接着的前半部分。 (3)创建一个新的向量,使其包含中所有小于45的元素,且元素按照中的顺序排列。 (4)创建一个新的向量3R,使其从中从最后一个元素开始,并且间隔三个元素取一个元素,直到第一个元素为止。 (5)创建一个新的向量,使其包含中所有等于2或4的元素的索引值。 (6)创建一个新的向量,使其包含中去掉索引值为奇数且取值为2或4的元素后的所有元素。 [4528472642572457432573362533430-65-343]; '; ('[]')() (); [(2+1)(12)]; ('[]')() (<45); (C); ('[]')() 3(4: 1); ('3[]')(3R) (24); ('[]')() (2: 2); ((24)); ('[]')() 4.给定以下3个向量: 1=[713532121991024]; 2=[5414569204548726132109411]; 3=[441125418477998852315]; 编写脚本文件创建相应的3个向量: 1、2和3,分别包含以上3个向量中从第一元素开始且间隔取值的元素。 例如: [635678944567437357543] >[656844573574] 注意: 不能直接将相关数值输入答案中,如果再命令提示符下输入: >>[656844573574] 将不能得分。 提示: 对于3个向量而言,其解决方法应当是一样的,只是变换向量名称而已。 1=[713532121991024]; 2=[5414569204548726132109411]; 3=[441125418477998852315]; 11(1: 2) 22(1: 2) 33(1: 2) 思考题 1.中,数组与矩阵在表示与应用上有哪些区别。 一维数组相当于向量,二维数组相当于矩阵.所以矩阵是数组的子集 数组运算是指数组对应元素之间的运算,也称点运算.矩阵的乘法、乘方和除法有特殊的数学含义,并不是数组对应元素的运算,所以数组乘法、乘方和除法的运算符前特别加了一个点。 矩阵是一个二维数组,所以矩阵的加、减、数乘等运算与数组运算是一致的。 但有两点要注意: (1)对于乘法、乘方和除法等三种运算,矩阵运算与数组运算的运算符及含义都不同: 矩阵运算按线性变换定义,使用通常符号;数组运算按对应元素运算定义,使用点运算符; (2)数与矩阵加减、矩阵除法在数学是没有意义的,在中为简便起见,定义了这两类运算 实验04051002科学计算及绘图 操作成绩 报告成绩 1实验目的 1)熟悉所提供的常用数值计算的函数(方程(组)的求解、插值、拟合); 2)掌握二维图形绘制命令及其图形控制(、、、等); 3)熟悉三维图形绘制命令及其图形控制(、等)。 2实验内容 第四章 1.有如下数据: x 1 1.1 1.2 1.3 1.4 y 1.00000 1.23368 1.55271 1.99372 2.61170 利用本章介绍的几种插值方法对其进行插值,得到每隔0.05的结果。 [11.11.21.31.4]; [1.000001.233681.552711.993722.61170]; (1): 0.05(); 1(,''); 1(,''); 1(,''); 1(,''); (2,2,1)(,'*'), ()(''); (2,2,2)(,'*'), ()(''); (2,2,3)(,'*'), ()(''); (2,2,4)(,'*'), ()(''); 2.求下列函数的解,并绘制图形。 (1) ,初始点为 (2) %第一小题 1(x)(x)^5;x0=8; (1,2,1),(1,[x00+10])('(x)^5'); %第二小题 2(x)x*(x); (1,2,2),(2,[])('x*(x)'); 3.求下列函数的极值。 (1) (2) 1=@(x)x (1)^2-(x (2)-1)^2; [](1,[0,0]) ('第二小题') 2=@(x)(x (1) (2)+1)^2; [](2,[0,0]) 4.计算下列积分。 (1) (2) 1(x).^3.^5; q=(11,1) 2()(y).*(()(x.^2+4)); q=(2,1,10,1,10) 第八章 1.编写程序,该程序在同一窗口中绘制函数在 之间的正弦曲线和余弦曲线,步长为 ,线宽为4个象素,正弦曲线设置为蓝色实线,余弦曲线颜色设置为红色虚线,两条曲线交点处,用红色星号标记。 010: 2*; (x)((x)(x)); x1(f,[0]); x2(f,[,2*]); ((x),'','',4)((x),'r: ','',4); (x1(x1),'','','y','',10); (x2(x2),'','','y','',10); 2.绘制下列图像 (1) , (2)三维曲线: , , (3)双曲抛物面: , , x=0100: 10*; .*(x); (1,3,1)(,'b')('*') %µÚ£¨2£©Ð¡Ìâ []=(-10: 0.2: 10); Z=X.^2+6*X*Y+Y.^2+6*X+2*Y-1; (1,3,2)()('三维曲面') %µÚ£¨3£©Ð¡Ìâ []=(-16: 0.2: 164: 0.1: 4); Z=X.^2/16-Y.^2/4; (1,3,3)()('双曲线抛物面') 3.绘制下列图像 (1)绘制电脑磁盘使用情况的饼状图 (2)生成100个从0到10之间的随机整数,绘制其直方图 (3)生成10个从0到10之间的随机整数,绘制其阶跃图 [3763]; (1,3,1)(x,{'可用空间37%','已用空间63%'})('饼状图'); (1,3,2)(((100,1)*10))('直方图'); (1,3,3)(((10,1)*10))('阶跃图'); 4.分别通过界面交互方式和函数方式在第1题生成的图形中添加注释,至少应包括: 标题,文本注释,图例。 010: 2*; (x)((x)(x)); x1(f,[0]); x2(f,[,2*]); ((x),'','',4)((x),'r: ','',4); (x1(x1),'','','y','',10); (x2(x2),'','','y','',10); ('正弦曲线和余弦曲线及其交点')('x')(''); (3,0.3,'(x)') (1.00.2,'(x)') (1.0,0.7,'4(x)(x)') (4.10.7,'3*4(x)(x)') ('(x)','(x)') 5.对第2题中绘制的双曲抛物面尝试进行视点控制和颜色控制。 x=0100: 10*; .*(x); (1,3,1)(,'b')('*') %第二小题 []=(-10: 0.2: 10); Z=X.^2+6*X*Y+Y.^2+6*X+2*Y-1; (1,3,2)()('三维曲面')(50,60); (); %第三小题 []=(-16: 0.2: 164: 0.1: 4); Z=X.^2/16-Y.^2/4; (1,3,3)()('双曲面抛物线')(30,60); (); 思考题 1.求多项式的根是用什么方法,与传统方法相比有何优点 用(a)函数,a是所要求根的多项式函数,相比传统方法更方便 2.画出横坐标在(-15,15)上的 函数的曲线,应该使用什么命令。 ([-15,15](x)); 3.请思考网络线有什么作用,为什么要对图形进行标注。 网格线可以使图像具有更好的可读性;标注使图形表达信息更加清晰。 实验04051003综合实例编程 操作成绩 报告成绩 1实验目的 1)了解界面编程的基本概念和方法掌握程序设计的方法; 2)熟悉的基本特点;掌握编制的基本步骤; 3)掌握的使用方法和基本步骤; 4)将应用到所学专业。 2实验内容 第十一章 2.求解微分方程 ,初始条件x12=0。 4.在水平角度30°方向,以100的速度来投掷一个抛射物。 建立一个模型以求解这个抛射物的运动方程,其中,x和y分别是这个抛射物的水平和垂直位移。 =0 x(0)=0 (0)=10030• = y(0)=0 (0)=10030• 使用这个模型来绘制这条抛射物轨迹y相对于x的图形,其中,0≤t≤10s。 ((: 1)(: 2))('抛物线轨迹Y相对X图形'); ('0-10秒内水平方向位移X')('0-10秒内竖直方向位移Y'); 5.考虑图中所示的系统。 运动方程是: m1 +(c1+c2) +(k1+k2)x1-c2 -k2x2=0 m2 +c2 +k2x2-c2 -k2x1=f(t) 假设m1=m2=1,c1=3,c2=1,k1=1和k2=4。 (1).开发这个系统的模型。 在开发系统模型的时候,考虑是使用模型的状态-变量表示法还是传递-函数表示法。 (2)使用模型,针对以下输入绘制响应x1(t)的图形。 其初始条件为0。 f(t)= 方法一: 线性状态—变量模型 令: z1121’3242’; {z1’2; Z2’5z1-4z2+4z34; Z3’4; Z4’=4z12-4z34(t);} [0,1,0,054,4,1;0,0,0,1;4,141][0;0;0;1][1,0,0,0;0,0,1,0][0;0] 方法二: 传递函数模型 状态—变量模型与传递函数模型相比,传递函数模型得到的结果更接近真实情况,结果更精确。 两图中虚线为X1(t)图形。 思考题: 结合本次试验,谈谈学习的心得体会: 以前数学建模,初步了解到了,但仅处于了解阶段。 本学期比较系统地学习了,掌握了一些编程与应用技巧。 在上课之前,打算在课上好好学习这个软件,然后上课了发现,大学还是得靠自己,老师教你基本的使用,想深层次的去运用软件解决问题,还是得平时多花时间。 在其它课程的学习中,我应用解决了一些比较复杂的计算问题,这开始让我认识到的重要性。 通过进一步的学习,我逐渐体会到功能强大,应用广泛。 作为工科生,掌握已经成为一项重要的技能。 这些课后习题,让我注意了平时没有注意到的细节,这样在以后学习就能够更加的得心应手,让他更好的为我们的工作带来方便和高效。 第一题 (x)x (1)^2-(x (2)-1)^2; [](z,[0,0]) (2) (1)^2- (1)^2; 第二题 ()(2.*y).*()(x.^3+5); (,1,20,1,10) 第三题 1() [y (2);100*(1 (1)^2)*y (2) (1)-5]; 新建脚本 []45(1,[016],[5;10]); 第四题 100000 a<1000000 *1.06+10000 1; t 第五题 []([-16: 0.4: 16],[-4: 0.4: 4]) .^2/16.^2/4 (2,2,1)() (2,2,2)() 第六题
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- MATLAB 基础教程 第二 课后 习题 答案 讲解