2023年MATLAB实验题超详细解析超详细解析答案.pdf

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1、MATLAB 实验题答案 1、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;a b=1 1 1 3 3 3 5 5 5 1 3 5(3)c=a+b(2,:)c=4 6 8 2、下列运算就是否合法,为什么？如合法,结果就是多少？result2=a*b Error using *Inner matrix dimensions must agree、result3=a+b result3=3 6 2 5 8 11 result4=b*d result4=31 22 22 40 49 13 result5=b;c*d result5=31 22

2、22 40 49 13 -5 -8 7 result6=a、*b result6=2 8 -3 4 15 30 result7=a、/b result7=0、5000 0、5000 -3、0000 4、0000 1、6667 1、2000 result8=a、c Attempt to reference field of non-structure array、result9=a、b result9=2、0000 2、0000 -0、3333 0、2500 0、6000 0、8333 result10=a、2 result10=1 4 9 16 25 36 result11=2、a resul

3、t11=2 4 8 16 32 64 3、用 MATLAB 求解下面的的方程组。MATLAB 实验题答案(1)017413231511222315921274321xxxx A=7 2 1-2;9 15 3-2;-2-2 11 5;1 3 2 13 B=4 7-1 0 B=B x=inv(A)*B(2)56533332821wzyxwyxwzyxzyx A1=1 1 1 0;1 2 1-1;2-1 0-3;3 3 5-6 B2=1;8;3;5 x2=inv(A1)*B2 4、已知1323151122231592127A(1)求矩阵 A的秩(rank)(2)求矩阵 A的行列式(determina

4、nt)(3)求矩阵 A的逆(inverse)(4)求 矩 阵 A 的 特 征 值 及 特 征 向 量(eigenvalue and eigenvector)A3=7 2 1-2;9 15 3-2;-2-2 11 5;1 3 2 13 r=rank(A3)b=inv(A3)a=det(A3)V,D=eig(A3)5、109910101022222nny,求 y=？(运行 format long g命令后,查瞧 y 的值)m1=0;for m=-10:10 m1=m1+2m;end m1 m1=2047、9990234375 6、求分段函数的值。51506506222xxxxxxxxxy 用 if

5、语句实现,算出下列表中 x 对应的 y值。x=input(enter x=);if x=0&x=90&x=100 disp(A)elseif x=80 disp(B)elseif x=70 disp(C)elseif x=60 disp(D)elseif x=0 disp(E)else disp(error)end switch 结构程序:x=input(please enter score=);switch fix(x/10)case10,9 if x100 disp(error)else disp(A)end case8 disp(B)case7 disp(C)case6 disp(D)c

6、ase0,1,2,3,4,5 disp(E)otherwise disp(error)end 8、思考题 设计程序,完成成两位数的加、减、乘、除四则运算,即产生两个两位随机整数,再输入一个运算符号,做相应的运算,并显示相应的结果。x=input(请输入运算符)a=num2str(floor(rand(1)*90+10);a b=num2str(floor(rand(1)*90+10);b if x=+y=a+b;elseif x=-y=a-b;elseif x=*MATLAB 实验题答案 y=a*b;elseif x=/y=a/b;else disp(error)end y 9、启动 MATL

7、AB 后,点击,启动 MATLAB 的程序编辑及调试器(Editor/Debugger),编辑以下程序,点击保存程序,注意文件名最好用英文字符。点击 Debug|Run运行程序,在命令窗口查瞧运行结果,程序如有错误则改正。注:数论中一个有趣的题目:任意一个正整数,若为偶数,则用 2 除之,若为奇数,则与 3 相乘再加上 1。重复此过程,最终得到的结果为 1。n=input(请输入 n 值:);a=n;while n1 if rem(n,2)=0 n=n/2;else n=3*n+1;end a=a,n;end a 10、根据2222213121116nx,当 n 分别取 100、1000、10

8、000 时,求 x的值分别就是多少？a=input(请输入数值)n=0;for m=1:100 n=n+1/(m*m);end n=6*n;x=sqrt(n);x 11、编程求满足mkk1100002的最小 m值。sum=0;m=2;a=1;while a for i=1:m sum=sum+2i;if sum10000 a=0;end end m=m+1;end m MATLAB 实验题答案 12、思考题 已知y与t的函数关系:!20/.!3/!2/1)(2032ttttty求下面表格中与 t 对应的 y 值 t=input(请输入 t 值:)sum=0;for i=1:20 b=facto

9、rial(i);sum=sum+ti/b;end sum=sum+1;sum 13、编写一个函数,计算下面函数的值,给出标量 x 的值,调用该函数后,返回 y 的值。function y=myfun1(x)3,630,0,sin)(xxxxxxxy 选择一些数据测试您编写的函数。function y=myfun1(x)if x0&x3 y=-x+6;end 14、编写一个函数求向量 x 中元素的平均值、最大值、最小值、均方根值。function m_x,max_x,min_x,rms_x=myfun2(x)方均根值(Root Mean Square)的计算公式为:NiixNrms121 用下面

10、数据测试您写的函数:(1)x=sin(0:0、01:6*pi)(2)x=rand(1,200),得到的x 为200个(0,1)之间均匀分布的随机数。function m_x,max_x,min_x,rms_x=myfun2(x)%求平均值 sum_x=sum(x);%向量元素求与 m,n=size(x);%最好用 n=length(x);m_x=sum_x/n;%求最大值 采用逐个比较方式 if x(1)x(2)max_x=x(1);else max_x=x(2);end for k=3:n t 0、2 0、4 0、6 0、8 1、0 y MATLAB 实验题答案 if max_xx(k)ma

11、x_x=x(k);else max_x=max_x;%可省略 end end%求最小值 if x(1)x(k)min_x=x(k);else min_x=min_x;%可省略 end end%求均方根值 sum_x2=0;for k=1:n sum_x2=sum_x2+x(k)、2;rms_x=sqrt(sum_x2/n);end m_x;max_x;min_x;rms_x;%按照函数值行参顺序输出结果 15、编 写 一 个 函 数,给 出 一 个 向 量,21nxxxx,生成如下范德蒙矩阵。function v=myvander(x)112112222121111nnnnnnxxxxxxxx

12、x 例如:v=myvander(2 3 4 5)得 v=1256427825169454321111 function v=myvander(x)v1=vander(x);%生成范德蒙矩阵 v2=v1;v=flipud(v2);%实现矩阵上下翻转 16、思考题 编写程序,用如下迭代公式求a,a的值分别为:3,17,113。迭代的终止条件为5110nnxx,迭 代 初 值0.10 x,迭代次数不超过 100 次。分别对迭代结果与准确值进行比较,并MATLAB 实验题答案 统计迭代次数。nnnxaxx221 nnnxaxxxaxxaxxa：x222221222注 function x,n=sqrt

13、_a(a)x=1、0;for k=1:100 m=x;x=x/2+a/(2*x);if abs(x-m)=10(-5)break end end x;n=k;s=(x-sqrt(a);if s t=0:0、1:4*pi;y1=t;y2=t(0、5);y2=sqrt(t);y3=4*pi*eps(-0、1*t)、*sin(t);plot(t,y1,t,y2,t,y3)18、编写程序,选择合适的步距,绘制下面函数在区间-6,6 中的图象。3,630,0,sin)(xxxxxxxy function y=fun1(x)y=;for x0=x if x00&x03 y=y,6-x0;end end x

14、=-6:0、1:6;y=fun1(x);plot(x,y)19、用 compass 函数画下面相量图 ua=1;ub=MATLAB 实验题答案 cos(-2*pi/3)+sin(-2*pi/3)*i;uc=cos(2*pi/3)+sin(2*pi/3)*i;compass(ua,ub,uc,ua-ub,ub-uc,uc-ua)ua=1;ob=cos(-2*pi/3)ob=cos(-2*pi/3)+sin(-2*pi/3)*i;ub=cos(-2*pi/3)+sin(-2*pi/3)*i;uc=cos(2*pi/3)+sin(2*pi/3)*i;compass(ua,ub,uc,ua-ub,ub

15、-uc,uc-ua)20、三维空间曲线绘制 z=0:0、1:4*pi;x=cos(z);y=sin(z);plot3(x,y,z)z=0:0、1:4*pi;x=cos(z);y=sin(z);plot3(x,y,z)21、用 mesh 或 surf函数,绘制下面方程所表示的三维空间曲面,x 与 y 的取值范围设为-3,3。x=-3:0、01:3;y=-3:0、01:3;x,y=meshgrid(x,y);z=-x、*x/10+y、*y/10;mesh(x,y,z)z=x、*x/10+y、*y/10;mesh(x,y,z)22、思考题 用对分法求解方程xexsin2在0,1内的解,并验证,在程序

16、中统计出对分次数。提示:先将原方程转化成0sin2)(xexfx的 形式。对分法的基本思想就是:一个一元方程f(x)=0,若f(x1)*f(x2)0,则在x1,x2区间内有实数解。取该区间的中点xm=(x1+x2)/2,判定 f(x1)与 f(x2)二者 中 哪 一 个 与f(xm)异 号,若f(x1)*f(xm)x0=0;x1=1;y=1;i=0;while y=0 i=i+1;x3=(x0+x1)/2;y=2*eps(-x3)-sin(x3);y0=2*eps(-x0)-sin(x0);y1=2*eps(-x1)-sin(x1);if y*y00 x0=x3;elseif y*y1 a=3

17、,4,7,2,9,12;y=roots(a)plot(y,*)求代数方程015x的 5 个根,并将其用星号(*)标记在复平面图上。(用 roots与 plot 函数)程序:a1=1,0,0,0,0,-1;y1=roots(a1)plot(y1,*)24、求下面函数在0、5,4 区间内的过零点。(用 fzero函)xxxxxxxf1)cos(5)sin(2)(23 x=0、5:0、01:4;y2=x、3-2*x、2、*sin(x)+5*x、*cos(x)+1、/x;plot(x,y2)函数:function y2=fz(x)y2=x、3-2*x、2、*sin(x)+5*x、*cos(x)+1、/

18、x;分析:根据图像可知零点在 x=1与 x=3 附近 所以 fzero(fz,1)ans=1、5117 fzero(fz,3)ans=2、6095 25、已知 R=50欧姆,U=4V,二极管 D正向电流与电压的关系为:1KTqUsddeII 求此电路中的电流 Id 与二极管正向电压Ud(要求用fsolve 函数求解)程序:x=fsolve(fun,0,optimset(Display,off)MATLAB 实验题答案 y3=5*10(-11)*exp(1、6*x/(1、38*10(-4)*27)-1)函数:function y=fun(x)y=5*10(-11)*exp(1、6*x/(1、38

19、*10(-4)*27)-1)+x-4;26、实验数据处理:已知某压力传感器的测试数据如下表 p 0、0 1、1 2、1 2、8 4、2 5、0 6、1 6、9 8、1 9、0 9、9 u 10 11 13 14 17 18 22 24 29 34 39 p 为压力值,u为电压值,试用多项式dcpbpappu23)(来拟合其特性函数,求出a,b,c,d,并把拟合曲线与各个测试数据点画在同一幅图上。程序:n=3;p=0、0 1、1 2、1 2、8 4、2 5、0 6、1 6、9 8、1 9、0 9、9;u=10 11 13 14 17 18 22 24 29 34 39;f=polyfit(p,u,n)p1=0:10;u1=polyval(f,p1);plot(p,u,*,p1,u1,-)