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河南城建学院MATLAB上机实验答案.pdf
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一 熟悉 Matlab 工作环境
一、熟悉 Matlab 的 5 个大体窗口
试探题:
(1)变量如何声明,变量名须遵守什么规则、是不是区分大小写。
答:变量一样不需事前对变量的数据类型进行声明,系统会依据变量被赋值的类型自动进行类
型识别,也确实是说变量能够直接赋值而不用提早声明。变量名要遵守以下几条规则:
变量名必需以字母开头,只能由字母、数字或下划线组成。
变量名区分大小写。
变量名不能超过 63 个字符。
关键字不能作为变量名。
最好不要用特殊常量作为变量名。
(2)试说明分号、逗号、冒号的用法。
分号:分隔不想显示计算结果的各语句;矩阵行与行的分隔符。
逗号:分隔欲显示计算结果的各语句;变量分隔符;矩阵一行中各元素间的分隔符。
冒号:用于生成一维数值数组;表示一维数组的全数元素或多维数组某一维的全数元素。
(3)linspace()称为“线性等分”函数,说明它的用法。
LINSPACE Linearly spaced vector. 线性等分函数
LINSPACE(X1, X2) generates a row vector of 100 linearly
equally spaced points between X1 and X2.
以 X1 为首元素,X2 为末元素平均生成 100 个元素的行向量。
LINSPACE(X1, X2, N) generates N points between X1 and X2.
For N < 2, LINSPACE returns X2.
以 X1 为首元素,X2 为末元素平均生成 n 个元素的行向量。若是 n<2,返回 X2。
Class support for inputs X1,X2:
float: double, single
数据类型:单精度、双精度浮点型。
(4)说明函数 ones()、zeros()、eye()的用法。
ones()生成全 1 矩阵。
zeros()生成全 0 矩阵。
eye()生成单位矩阵。
二、Matlab 的数值显示格式
试探题:
(1)3 次执行 exist(’pi’)的结果一样吗?若是不一样,试说明什么缘故?
>> pi
ans =
>> sin(pi);
>> exist('pi')
ans =
5
>> pi=0;
>> exist('pi')
ans =
1
>> pi
pi =
0
>> clear
>> exist('pi')
ans =
5
>> pi
ans =
答:3 次执行的结果不一样。exist()函数是返回变量搜索顺序的一个函数。在第一次
执行时返回 5 代表变量 pi 是由 Matlab 构建的变量。在第二次执行时已经通过赋值语句概念
了变量 pi,返回 1 代表 pi 是工作空间变量。第三次执行前清除工作空间,现在 pi 为系统默
许常量,和第一次执行时性质一样,因此又返回 5。
(2)圆周率 pi 是系统默许常量,什么缘故会被改变成 0。
pi=0 为赋值语句,现在 pi 再也不是系统默许常量,而是概念的变量了。
二 MATLAB 语言基础
一、向量的生成和运算
练习:利用 logspace()创建 1~4π的有 10 个元素的行向量。
>> A=logspace(0,,10)
A =
二、矩阵的创建、引用和运算
(1)矩阵的创建和引用
练习:创建以下矩阵:A 为 3×4 的全 1 矩阵、B 为 3×3 的 0 矩阵、C 为 3×3 的单位矩
阵、D 为 3×3 的魔方阵、E 由 C 和 D 纵向拼接而成、F 抽取 E 的 2~5 行元素生成、G 由 F 经
变形为 3×4 的矩阵而得、以 G 为子矩阵用复制函数生成 6×8 的大矩阵 H。
>> A=ones(3,4),B=zeros(3,3),C=eye(3,3),D=magic(3)
A =
1 1 1 1
1 1 1 1
1 1 1 1
B =
0 0 0
0 0 0
C =
1 0 0
0 1 0
0 0 1
D =
8 1 6
3 5 7
0 0 0 4 9 2
>> E=[C;D], F=E(2:5,:), G=reshape(F,3,4)
E =
1 0 0
0 1 0
0 0 1
8 1 6
3 5 7
4 9 2
F =
0 1 0
0 0 1
8 1 6
3 5 7
G =
0 3 1 1
0 1 5 6
8 0 0 7
>> H=repmat(G,2)
H =
0 3 1 1 0 3 1 1
0 1 5 6 0 1 5 6
8 0 0 7 8 0 0 7
0 3 1 1 0 3 1 1
0 1 5 6 0 1 5 6
8 0 0 7 8 0 0 7
2)矩阵运算
练习:1)用矩阵除法求下列方程组的解 x=
[
x
1
;x
2
;x
3
]
;
6x
1
+3x
2
+4x
3
=3
{
−2x
1
+5x
−x
2
+7x
3
=−4
8x
1 2
−3x
3
=−7
>> A=[6 3 4;-2 5 7;8 -1 -3],B=[3;-4;-7]
A = B =
6 3 4 3
-2 5 7 -4
8 -1 -3 -7
>> x=A\B
x =
2)求矩阵的秩;
>> r=rank(A)
r =
3
3)求矩阵的特点值与特点向量
>> [X,Lamda]=eig(A)
X = Lamda =
0 0
0 0
0 0
4)矩阵的乘幂(平方)与开方
>> A^2
ans =
62 29 33
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