MATLAB程序设计与应用第二课后题答案.docx
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MATLAB程序设计与应用第二课后题答案
封面
作者:
PanHongliang
仅供个人学习
第二章
3.设矩阵A为
A=[24239216。
6574241121。
345987521。
8424253121。
4321456421]。
(1)B=A(2:
5,1:
2:
5)
B=
652421
349821
842121
434521
(2)A(7)=[]
A=
246534843235422192498424521117553646212112121
(3)A+30
(4)size(A)。
ndims(A)
(5)题目有误
(6)reshape(x,3,4)
(7)abs(x)
(8)char(x)
4.L1=
000010000
L2=
111110000
L3=
000111000
L4=
456
5.
(1)B=A(1:
3,:
)
C=A(:
1:
2)
D=A(2:
4,3:
4)
E=B*C
B=
23.000010.0000-0.77800
41.0000-45.000065.00005.0000
32.00005.0000032.0000
C=
23.000010.0000
41.0000-45.0000
32.00005.0000
6.0000-9.5400
D=
65.00005.0000
032.0000
54.00003.1400
E=
1.0e+003*
0.9141-0.2239
1.20802.7123
1.1330-0.2103
(2)E ans= 01 00 01 E&D ans= 11 01 11 E|D ans= 11 11 11 ~D|~E ans= 00 10 00 find(A>=10&A<25) ans= 1 5 6. all(A) ans= 0 any(A) ans= 1 isnan(A) ans= 0100000 isinf(A) ans= 0011000 isfinite(A) ans= 1000111 7. A (1).x1=’学号’。 A (1).x2=’姓名’。 A (1).x3=’专业’。 A (1).x4.x41=’成绩1’。 ………. A (2).x1=’学号’。 A (2).x2=’姓名’。 A (2).x3=’专业’。 A (2).x4.x41=’成绩1’。 ………. A(3).x1=’学号’。 A(3).x2=’姓名’。 A(3).x3=’专业’。 A(3).x4.x41=’成绩1’。 ………. A(4).x1=’学号’。 A(4).x2=’姓名’。 A(4).x3=’专业’。 A(4).x4.x41=’成绩1’。 ………. A(5).x1=’学号’。 A(5).x2=’姓名’。 A(5).x3=’专业’。 A(5).x4.x41=’成绩1’。 ………. 8. (1) size(B) ans= 22 ndims(B) ans= 2 (2) B (2) ans= [3x3double B(4) ans= {3x3cell} (3) B(3)=[] B= [1][3x3double]{3x3cell} B{3}=[] B= [1][3x3double][] 第三章 1. (1)A=eye(3) (2)A=100+100*rand(5,6) (3)A=1+sqrt(0.2)*randn(10,50) (4)B=ones(size(A)) (5)A+30*eye(size(A)) (6)B=diag(diag(A)) 2. B=rot90(A) C=rot90(A,-1) 3. B=inv(A)。 A地逆矩阵 C=det(A)。 A地行列式地值 D=A*B E=B*A D=E因此A与A-1是互逆地. 4. A=[42-1。 3-12。 1230]。 b=[2。 10。 8]。 x=inv(A)*b x= -6.0000 26.6667 27.3333 5. (1) diag(A);主对角线元素 ans= 1 1 5 9 triu(A);上三角阵 ans= 1-123 01-42 0052 0009 tril(A);下三角阵 ans= 1000 5100 3050 111509 rank(A);秩 ans= 4 norm(A);范数 ans= 21.3005 cond(A);条件数 ans= 11.1739 trace(A);迹 ans= 16 (2)略 6. A=[110.5。 110.25。 0.50.252] A= 1.00001.00000.5000 1.00001.00000.2500 0.50000.25002.0000 [V,D]=eig(A) V= 0.72120.44430.5315 -0.68630.56210.4615 -0.0937-0.69760.7103 D= -0.016600 01.48010 002.5365 第四章 1.a=input('请输入一个4位数: ')。 while(a<1000|a>9999) a=input('输入错误,请重新输入一个4位数: ')。 end b=fix(a/1000)。 c=rem(fix(a/100),10)。 d=rem(fix(a/10),10)。 e=rem(a,10)。 b=b+7。 c=c+7。 d=d+7。 e=e+7。 b=rem(b,10)。 c=rem(c,10)。 d=rem(c,10)。 e=rem(e,10)。 g=b。 b=d。 d=g。 g=c。 c=e。 e=g。 a=1000*d+100*e+10*b+c。 disp(['加密后: ',num2str(a)]) 2.a=input('请输入a: ')。 b=input('请输入b: ')。 c=input('请输入c: ')。 x=0.5: 1: 5.5。 x1=(x>=0.5&x<1.5)。 x2=(x>=1.5&x<3.5)。 x3=(x>=3.5&x<=5.5)。 y1=a.*(x.^2)+b.*x+c。 y2=a*(sin(b)^c)+x。 y3=log(abs(b+c./x))。 y=y1.*x1+y1.*x2+y3.*x3。 disp(y) 3.x=fix(rand(1,20)*89)+10。 x1=fix(sum(x)/20)。 disp(['平均数是: ',num2str(x1)]) m=(rem(x,2)==0&x n=find(m)。 disp(['小于平均数地数是: ',num2str(x(n))])。 4.A=input('请输入20个数地一个行向量: ')。 m=A。 a=m。 b=m。 form=A ifa>=m a=m。 elseifb<=m b=m。 end end disp(['最小数是: ',num2str(a)]) disp(['最大数是: ',num2str(b)]) 5.s=0。 a=0。 forb=1: 64 c=2^a。 a=a+1。 s=s+c。 end disp(['2地0次方到63次方地和是: ',num2str(s)]) 6,sum1=0。 forn=1: 100 x=(-1)^(n+1)*(1/n)。 sum1=sum1+x。 end disp(['当n取100时: sum=',num2str(sum1)]) sum2=0。 forn=1: 1000 x=(-1)^(n+1)*(1/n)。 sum2=sum2+x。 end disp(['当n取1000时: sum=',num2str(sum2)]) sum3=0。 forn=1: 10000 x=(-1)^(n+1)*(1/n)。 sum3=sum3+x。 end disp(['当n取10000时: sum=',num2str(sum3)]) 8.clearall a=input('请输入一个矩阵: ')。 b=input('请再输入一个矩阵: (注意: 两矩阵要可以相乘)')。 [f1,f2]=juzhenji(a,b)。 9.clearall y=qiuhe(100,1)+qiuhe(50,2)+qiuhe(10,-1)。 disp(y) 10. (1)S=108 (2)x=41220 y=246 第五章 1. (1)x=-10: 0.1: 10。 y=100./(1+x.^2)。 plot(x,y) (2)x=-10: 0.1: 10。 y=1/(2*pi)*exp(-x.^2/2)。 plot(x,y) (3)ezplot('x^2+y^2=1') (4) t=-10: 0.1: 10。 x=t.^2。 y=5*t.^3。 plot(x,y) 2. (1) theta=0: 0.01: 2*pi。 rho=5*cos(theta)+4。 polar(theta,rho) (2) theta=0.001: 0.1: 2*pi。 rho=12./sqrt(theta)。 polar(theta,rho) (3)theta=0.001: 0.1: 2*pi。 rho=5./cos(theta)-7。 polar(theta,rho) (4) theta=0.001: 0.1: 2*pi。 rho=pi/3.*theta.^2。 polar(theta,rho) 3. (1) t=0: pi/100: 2*pi。 x=cos(t)。 y=sin(t)。 z=t。 plot3(x,y,z) (2) u=0: pi/100: 2*pi。 v=0: pi/100: 2*pi。 x=(1+cos(u)).*cos(v)。 y=(1+cos(u)).*sin(v)。 z=sin(u)。 plot3(x,y,z) (3) (4) 5. plot函数: >>x=linspace(-10,10,200)。 >>y=[]。 >>forx0=x ifx0>0 y=[y,x0.^2+(1+x0).^(1/4)+5]。 elseifx0==0 y=[y,0]。 elseifx0<0 y=[y,x0.^3+sqrt(1-x0)-5]。 end end >>plot(x,y) fplot函数: fplot('(x<0).*(x.^3+sqrt(1-x)-5)+(x==0).*0+(x>0).*(x.^2+(1+x).^(1/4)+5)',[-10,10]) 第六章 1. A=randn(10,5) (1)mean(A)。 均值std(A)。 标准方差 (2)max(max(A))。 最大元素min(min(A))。 最小元素 (3)B=sum(A,2)。 A每行元素地和sum(B)。 A全部元素之和 (4)sort(A)。 A地每列元素按升序排列 sort(A,2,’descend’)。 A地每行元素按将序排列 2. (1) (2) X=[149162536496481100]。 Y=1: 10。 X1=1: 100。 Y1=interp1(X,Y,X1,'cubic') 3. x=[165123150123141]。 y=[187126172125148]。 P=polyfit(x,y,3) P= 1.0e+003* -0.00000.0013-0.17798.4330 所以它地线性拟合曲线为: p(x)=1.3x2—177.9x+8433 4. (1)P1=[032]。 P2=[5-12]。 P3=[10-0.5]。 P=conv(conv(P1,P2),P3) P= 015.00007.0000-3.50000.5000-2.0000-2.0000 所以P(x)=15x5+7x4-3.5x3+0.5x2-2x-2 (2) roots(P) ans= 0.7071 0.1000+0.6245i 0.1000-0.6245i -0.7071 -0.6667 (3) i=0: 10。 xi=0.2*i。 polyval(P,xi) ans= -2.0000-2.3920-2.6112-1.70242.710415.000042.112094.1408184.9056332.5264560.0000 5. (1) 建立函数文件: functionf=fxy(u) x=u (1)。 y=u (2)。 f=3.*x.^2+2*x.*y+y.^2 在命令窗口中输入以下命令: [U,fmin]=fminsearch('fxy',[1,1]) 结果: U= 1.0e-004* -0.06750.1715 fmin= 1.9920e-010 (2) f=inline('-sin(x)-cos(x.^2)')。 fmax=fminbnd(f,0,pi) fmax= 0.7310 6. (1)x=[pi/6pi/4pi/3]。 f=inline('sin(x).^2+cos(x).^2')。 dx=diff(f([x,5*pi/12]))/(pi/12)可参见第157页例题6.19 dx= 000 x=pi/2时单独计算: x=pi/2。 f=inline('sin(x).^2+cos(x).^2')。 diff(f([x,pi]))/(pi/2) ans= 0 (2) x=1: 3。 f=inline('sqrt(x.^2+1)')。 dx=diff(f([x,4])) 结果: dx= 0.82190.92620.9608 7. (1) f=inline('sin(x).^5.*sin(5*x)')。 quad(f,0,pi) ans= 0.0982 (2) f=inline('(1+x.^2)./(1+x.^4)')。 quad(f,-1,1) ans= 2.2214 (3) f=inline('x.*sin(x)./(1+cos(x).^2)')。 quad(f,0,pi) ans= 2.4674 (4) f=inline('abs(cos(x+y))')。 dblquad(f,0,pi,0,pi) ans= 6.2832 8. N=64。 %采样点数 T=5。 %采样时间终点 t=linspace(0,T,N)。 %给出N个采样时间ti(i=1: N) y=exp(-t)。 %求各采样点样本值y dt=t (2)-t (1)。 %采样周期 f=1/dt。 %采样频率 Y=fft(y)。 %计算y地快速傅里叶变换Y F=Y(1: N/2+1)。 %F(k)=Y(k) f=f*(0: N/2)/N。 %使频率轴f从0开始 plot(f,abs(F))%绘制振幅-频率图 9. (1) 矩阵求逆法: A=[235。 374。 1-71]。 b=[10。 3。 5]。 x=inv(A)*b x= -1.8060 -0.5373 3.0448 矩阵除法法: A=[235。 374。 1-71]。 b=[10。 3。 5]。 x=A\b x= -1.8060 -0.5373 3.0448 矩阵分解法: A=[235。 374。 1-71]。 b=[10。 3。 5]。 [L,U]=lu(A)。 x=U\(L\b) x= -1.8060 -0.5373 3.0448 (2)方法同 (1) 10. 函数文件: line_solution(A,b) function[x,y]=line_solution(A,b) [m,n]=size(A)。 y=[]。 ifnorm(b)>0 ifrank(A)==rank([A,b]) ifrank(A)==n disp('原方程组有唯一解x')。 x=A\b。 else disp('原方程组有无穷个解,特解为x,齐次方程组地基础解系为y')。 x=A\b。 y=null(A,'r')。 end disp('方程组无解')。 x=[]。 end else disp('原方程组有零解x')。 x=zeros(n,1)。 ifrank(A) disp('方程组有无穷个解,基础解系为y')。 y=null(A,'r')。 end end 程序: A=[21-11。 42-21。 21-1-1]。 b=[1。 2。 1]。 [x,y]=line_solution(A,b) 结果: 原方程组有无穷个解,特解为x,齐次方程组地基础解系为y Warning: Rankdeficient,rank=2,tol=4.3512e-015. >Inline_solutionat11 方程组无解 x= [] y= -0.50000.5000 1.00000 01.0000 00 11. (1) f=inline('x-sin(x)./x')。 x=fzero(f,0.5) x= 0.8767 (2) f=inline('(sin(x).^2).*exp(-0.1.*x)-0.5.*abs(x)')。 x=fzero(f,1.5) x= 1.6738 12. 函数文件: functionf=fxy(u) x=u (1) y=u (2) f (1)=x-0.6*sin(x)-0.3*cos(y) f (2)=y-0.6*cos(x)+0.3*sin(y) 在命令窗口输入以下命令: x=fsolve('fxy',[0.5,0.5],optimset('Display','off')) 结果: x= 0.63540.3734 15. A=[-120。 -12-1。 -12-1。 -12-1。 02-1]。 d=[-1。 0。 1]。 B=spdiags(A,d,5,5)。 b=[10000]'。 x=(inv(B)*b)' x= 0.83330.66670.50000.33330.1667 版权申明 本文部分内容,包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理。 版权为潘宏亮个人所有 Thisarticleincludessomeparts,includingtext,pictures,anddesign.CopyrightisPanHongliang'spersonalownership. 用户可将本文的内容或服务用于个人学习、研究或欣赏,以及其他非商业性或非盈利性用途,但同时应遵守著作权法及其他相关法律的规定,不得侵犯本网站及相关权利人的合法权利。 除此以外,将本文任何内容或服务用于其他用途时,须征得本人及相关权利人的书面许可,并支付报酬。 Usersmayusethecontentsorservicesofthisarticleforpersonalstudy,researchorappreciation,andothernon-commercialornon-profitpurposes,butatthesametime,theyshallabidebytheprovisionsofcopyrightlawandotherrelevantlaws,andshallnotinfringeuponthelegitimaterightsofthiswebsiteanditsrelevantobligees.Inaddition,whenanycontentorserviceofthisarticleisusedforotherpurposes,writtenpermissionandremunerationshallbeobtainedfromthepersonconcernedandtherelevantobligee. 转载或引用本文内容必须是以新闻性或资料性公共免费信息为使用目的的合理、善意引用,不得对本文内容原意进行曲解、修改,并自负版权等法律责任。 Reproductionorquotationofthecontentofthisarticlemustbereasonableandgood-faithcitationfortheuseofnewsorinformativepublicfreeinformation.Itshallnotmisinterpretormodifytheoriginalintentionofthecontentofthisarticle,andshallbearlegalliabilitysuchascopyright.
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