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matlab实验指导答案详解(非常详细正确).doc

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matlab实验指导答案详解(非常详细正确).doc

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实验一 MATLAB 工作环境熟悉及简单命令的执行

一、实验目的：熟悉 MATLAB 的工作环境，学会使用 MATLAB 进行一些简单的运算。

二、实验内容：MATLAB 的启动和退出，熟悉 MATLAB 的桌面（Desktop），包括菜单

（Menu）、工具条（Toolbar）、命令窗口(Command Window)、历史命令窗口、工作

空间(Workspace)等；完成一些基本的矩阵操作；学习使用在线帮助系统。

三、实验步骤：

1、启动 MATLAB，熟悉 MATLAB 的桌面。

2、在命令窗口执行命令完成以下运算，观察 workspace 的变化，记录运算结果。

（1）（365-52�2-70）�3

>>(365-52*2-70)/3

ans = 63.6667

（2）>>area=pi*2.5^2

area = 19.6350

（3）已知 x=3，y=4，在 MATLAB 中求 z：

� �

�

>>x=3

>>y=4

>>z = x ^2 * y ^3 / (x - y) ^2

z = 576

（4）将下面的矩阵赋值给变量 m1,在 workspace 中察看 m1 在内存中占用的字节数。

m1=

�

115144

12679

810115

133216

执行以下命令

>>m1 =[16 2 3 13 ; 5 11 10 8 ; 9 7 6 12 ; 4 14 15 1 ]

>>m1( 2 , 3 )

ans = 10

>>m1( 11 )

ans = 6

>>m1( : , 3 )

ans =3

>>m1( 2 : 3 , 1 : 3 )

ans =5 11 10

9 7 6

>>m1( 1 ,4 ) + m1( 2 ,3 ) + m1( 3 ,2 ) + m1( 4 ,1)

ans = 34

（5）执行命令>>help abs

查看函数 abs 的用法及用途，计算 abs( 3 + 4i )

（6）执行命令

>>x=0:0.1:6*pi;

>>y=5*sin(x);

>>plot(x,y)

（6）运行 MATLAB 的演示程序，>>demo，以便对 MATLAB 有一个总体了解。

四、思考题

1、以下变量名是否合法？为什么？

（1）x2 合法

（2）3col 不合法，首字符是数字

（3）_row 不合法，首字符必须是字母

（4）for 不合法，for 为 MATLAB 的保留关键字

2、求以下变量的值，并在 MATLAB 中验证。

（1）a = 1 : 2 : 5 ;

a = 1 3 5

（2）b = [ a' a' a' ] ;

b = 1 1 1

3 3 3

5 5 5

（3）c = a + b ( 2 , : )

c =4 6 8

实验二 MATLAB 语言矩阵运算

一、实验目的：掌握基本的矩阵运算及常用的函数。

二、实验内容：

�

654

321

�

531

142

�

063

258

741

1、下列运算是否合法，为什么？如合法，结果是多少？

(1) result1 = a'

(2) result2 = a * b

不合法，两矩阵的内阶不相等。

(3) result3 = a + b

(4) result4 = b * d

(5) result5 = [b ; c' ] * d

(6) result6 = a . * b

(7) result7 = a . / b

(8) result8 = a . * c

不合法，两矩阵的维数不相等，点乘相求两矩阵的维数相同。

(9) result9 = a . \ b

(10) result10 = a . ^2

(11) result11 = a ^2

不合法，a 矩阵不是方阵，方阵才能取平方。

(12) result12 = 2 . ^ a

以上运算的关键不是结果是多少，而是结果怎么得来的，比如 result5 = [b ; c' ] * d，

要学会将其分解后去理解，可在命令窗口输入以下语句：

>>c'

>>t=[b;c']

>>r5=t * d

2、用 MATLAB 求下面的的方程组。

(1)

�

��

�

13231

51122

23159

2127

A=[7,2,1,-2;9,15,3,-2;-2,-2,11,5;1,3,2,13]

b=[4;7;-1;0]

x=A\b

x = 0.4979

0.1445

0.0629

-0.0813

(2)

�

��

56533

332

wzyx

wyx

wzyx

zyx

A=[1,1,1,0;1,2,1,-1;2,-1,0,-3;3,3,5,-6]

b=[1;8;3;5]

xyzw=inv(A)*b

xyzw= 1.0000

5.0000

-5.0000

-2.0000

3、已知

�

��

�

13231

51122

23159

2127

A=[7,2,1,-2;9,15,3,-2;-2,-2,11,5;1,3,2,13]

(1)求矩阵 A 的秩(rank)

>>rank(A)

(2)求矩阵 A 的行列式(determinant)

>>det(A)

(3)求矩阵 A 的逆(inverse)

>>inv(A)

(4)求矩阵 A 的特征值及特征向量(eigenvalue and eigenvector)

>>[v,d]=eig(A)

该题目要求大家学会使用 MATLAT 的帮助系统，一是知道函数名，怎样查函数用法，

二是不知道函数名，怎样查函数名及其用法。

4、关系运算与逻辑运算

已知 a=20,b=-2,c=0,d=1

(1) r1 = a > b

(2) r2 = a > b & c > d

(3) r3 = a == b* (-10)

(4) r4 = ~b | c

r1 = 1，r2 = 0，r3 = 1，r4 = 0

三、思考题

109910

22222 ��

��

�

,求 y=？（用 format long g 查看 y 的

值）

方法一：

n=-10:1:10

format long g

x=2 .^n

y=sum(x)

方法二：

y=0;

for t=-10:10

y=y+2^t;

end

方法三

y=0; t=-10

while t<=10

y=y+2^t;

t=t+1;

end

实验三选择结构程序设计及调试

一、实验目的：掌握利用 if、switch 语句编写选择结构程序，学会 MATLAB 程序编辑、

运行及调试方法。

二、实验内容：

1、求分段函数的值。

�

��

�

5065

xxx

用if语句实现，算出下列表中x对应的y值。

-5

clc

clear

x=-5 % x=input('请输入x的值')

if x<0

y=x^2+x-6;

elseif x>=0&x<5

y=x^2-5*x+6;

else

y=x^2-x-1;

end

2、分别用if和swith语句实现，将百分制成绩转换为成绩等级A、B、C、D、E。其中[90~100]

分为A，[80~90)分为B，[70~80)分为C，[60~70)分为D，60分以下为E。对超出百分制范围

的成绩，给出错误提示信息。

clc

clear

s=input('请输入百分制成绩:');

if s<0|s>100

g='ERROR';

elseif s>=90&s<=100

g='A';

elseif s>=80&s<90

g='B';

elseif s>=70&s<80

g='C';

elseif s>=60&s<70

g='D';

else

g='E';

end

clc

clear

s=input('请输入百分制成绩:');

switch floor(s/10)

case 9

g='A';

case 8

g='B';

case 7

g='C';

case 6

g='D';

case num2cell(0:5)

g='E';

otherwise

if s==100

g='A';

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