matlab大作业Word文档格式.docx
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控件对象类型。
（3）Tag：
控件表示（用户定义）。
（4）TooltipString属性：
提示信息显示。
当鼠标指针位于此控件上时，显示提示信息。
（5）UserData：
用户指定数据。
（6）Position：
控件对象的尺寸和位置。
（7）Units：
设置控件的位置及大小的单位
（8）有关字体的属性，如FontAngle，FontName等。
三、控件回调函数的执行
（1）BusyAction：
处理回调函数的中断。
有两种选项：
即Cancel：
取消中断事件，queue：
排队（默认设置）。
（2）ButtonDownFcn属性：
按钮按下时的处理函数。
（3）CallBack属性：
是连接程序界面整个程序系统的实质性功能的纽带。
该属性值应该为一个可以直接求值的字符串，在该对象被选中和改变时，系统将自动地对字符串进行求值。
（4）CreateFcn：
在对象产生过程中执行的回调函数。
（5）DeleteFcn：
删除对象过程中执行的回调函数。
（6）Interruptible属性：
指定当前的回调函数在执行时是否允许中断，去执行其他的函数。
四、控件当前状态信息
（1）ListboxTop：
在列表框中显示的最顶层的字符串的索引。
（2）Max：
最大值。
（3）Min：
最小值。
（4）Value：
控件的当前值。
4.建立不同数据类型的变量：
包括双精度的数值型（numeric）、符号型（sym）、结构体（structure）、单元型（cell）、字符串型（char），函数句柄（functionhandle）、逻辑型（logical），并且采用whos列出各变量名，变量的数组维数，占用字节数，变量的类别。
（4分）
pp=3.14;
b=sym（'
sdlfkjj'
）;
d={[],[1];
'
cv'
linspace（1,5,5）};
e='
e'
;
fhandle=@sin;
g=rand（5）;
g（g>
0）=0;
whos
NameSizeBytesClassAttributes
pp1x18double
b1x162sym
d2x2320cell
e1x612char
fhandle1x116function_handle
g5x5200double
5.求
矩阵的秩，迹，特征值和特征向量，并且对矩阵进行LU分解、QR分解及Chollesky分解（3分）。
>
a=[912;
563;
827];
z=rank（a）
j=trace（a）
[cd]=eig（a）
[lu]=lu（a）
[qr]=qr（a）
[rrp]=chol（a）
z=
3
j=
22
c=
-0.4330-0.2543-0.1744
-0.56570.9660-0.6091
-0.70180.04720.7736
d=
13.548200
04.83030
003.6216
l=
1.000000
0.55561.00000
0.88890.20411.0000
u=
9.00001.00002.0000
05.44441.8889
004.8367
q=
-0.69030.3969-0.6050
-0.3835-0.9097-0.1592
-0.61360.12210.7801
r=
-13.0384-4.2183-6.8260
0-4.8172-1.0807
003.7733
rr=
3.00000.33330.6667
02.42671.1447
002.2903
p=
0
6.执行矩阵A和B
下列的运算:
A+5*cos（B）、A.*B、A*B、A./B、B.\A、A/B,B\A，分别解释数组运算和矩阵运算的区别。
A=[41220;
124578;
2078136];
B=[123;
456;
789];
A+5*cos（B）
A.*B
A*B
A./B
B.\A
A/B
B\A
ans=
6.70159.919315.0500
8.731846.418382.8009
23.769577.2725131.4443
42460
48225468
1406241224
192228264
7388731008
128415181752
4.00006.00006.6667
3.00009.000013.0000
2.85719.750015.1111
Warning:
Matrixissingulartoworkingprecision.
NaN-InfInf
NaNNaNNaN
Matrixisclosetosingularorbadlyscaled.
Resultsmaybeinaccurate.RCOND=1.541976e-018.
11.333324.500065.6667
-18.6667-28.0000-93.3333
10.000014.500047.0000
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
●数组的运算是指数组对应元素之间的运算,也称点运算；
●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；
●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。
7.求半径为r的圆的面积和周长,分别采用脚本文件和函数文件进行编写,r值由input指令从键盘给出,数据的输出采用disp指令；
并且说明脚本式文件和函数文件的特点。
脚本文件：
r=input（'
PleaseInputr:
\n'
A=pi*r^2;
s=2*pi*r;
disp（A）;
disp（s）
4
50.2655
25.1327
函数：
[as]=zm（r）;
disp（a）;
disp（s）;
50.2655
25.1327
函数文件：
function[as]=zm（r）
a=r^2*pi;
end
脚本式M文件
函数式M文件
不接受输入参数，没有返回值。
可以接受输入参数，可以有返回值。
基于matlab基本工作空间中的数据进行操作，存储在工作空间，属于全局变量。
默认时，文件中参数的作用范围只限于函数临时工作空间内部，属于局部变量。
自动完成需要花费很多时间的多步操作时使用。
扩展MATLAB语言功能时使用。
8.级数求和：
（1）分别用
for和while循环结构编写程序求和，并且说明for和while区别；
for循环：
ss=0;
fork=1:
64
ss=ss+1/（k*（k+1））;
ss
ss=
0.9846
while循环：
k=1;
whilek<
65
k=k+1;
0.9846
●for循环语句一般适用于已知到循环次数，而不知道循环运算目标的问题；
●while循环语句则一般适用于已知循环运算目标，而循环次数未知的问题；
●为了提高代码的运行效率，应尽可能提高代码的向量化程度，避免for循环的使用。
（2）分别采用sum和symsum求和。
sum求和：
n=1:
64;
s=1./（n.*（n+1））;
sum（s）
symsum求和：
ss=sym（'
1/（n*（n+1））'
s=symsum（ss,1,64）
s=
64/65
9.表1给出x0，y0的一组数据，
x0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
y0
-0.4470
1.9780
3.1100
5.2500
5.0200
4.6600
4.0100
4.5800
3.4500
5.3500
9.2200
（1）分别采用3阶和11阶多项式拟合表1数据,并且分析是不是阶数越高拟合效果越好；
x0=0:
0.1:
1;
y0=[-0.4471.9783.115.255.024.664.014.583.455.359.22];
x=0:
0.001:
p1=polyfit（x0,y0,3）;
y1=polyval（p1,x）;
p2=polyfit（x0,y0,11）;
y2=polyval（p2,x）;
plot（x0,y0,'
p'
holdon;
plot（x,y1,'
-'
plot（x,y2,'
--'
z=0:
0.25:
y3=interp1（x0,y0,z,'
spline'
plot（z,y3,'
:
）
xlabel（'
x0'
ylabel（'
y0'
legend（'
原数据'
'
3阶多项式拟合'
11阶多项式拟合'
3次样条插值'
可见，插值次数太高会使得波动太大。
（2）根据已知表1数据组，采用3次样条插值求解x=0:
1的y值；
t=0:
y3=interp1（x,y,t,'
y3=
-0.44704.28324.66003.98269.2200
（3）图示原始数据、3阶和11阶多项式拟合以及插值结果在一个图中，并标注坐标轴和图例；
见第一问
（4）说明插值和拟合的区别。
（8分）
插值需要构造的函数正好通过已知数据点,拟合则不要求,只要均方差最小即可；
10.
采用左除和逆乘法求解两个方程组的解；
并解释求解这两个方程的区别（5分）
恰定方程：
a=[34-7-12;
5-742;
108-5;
-65-210];
b=[4494];
x1=a\b
x2=inv（a）*b
x1=
2.28113.34002.36373.6511
x2=
2.28113.34002.36373.6511
超定方程：
-65-210;
5-271];
b=[44946];
rank（a）
x=a\b'
xx=pinv（a）*b'
ans=
4
x=
1.1331
1.3810
0.7493
0.1772
xx=
超静定方程的系数矩阵不可逆，故必须用“伪逆”函数pinv
11.求解多项式
的根，分别采用
（1）多项式求根命令roots；
p=[1211];
r=roots（p）
-1.7549
-0.1226+0.7449i
-0.1226-0.7449i
（2）数值求零命令fzero；
s=fzero（'
funxy'
-2）
-1.7549
（3）符号运算命令solve，并将符号变量结果转化为数值解；
symsx;
solve（x^3+2*x^2+x+1）
12.已知y=x^3-4*exp（x）-sin（x）/0.002,采用符号（diff）和数值微分（diff）和多项式拟合求导（polyfit，polyder），计算函数y在[-3,3]区间中的导数，并且图示这三种方法。
符号（diff）：
symsx
y='
x^3-4*exp（x）-sin（x）/0.002'
diff（y,x）
3*x^2-4*exp（x）-500.0*cos（x）
数值微分（diff）：
k=linspace（-3,3,50）;
y=shuzhi（x）;
rr=diff（y）
3*x^2-4*exp（x）-500*cos（x）
函数shuzhi：
functionss=shuzhi（x）
ss=x.^3-4.*exp（x）-sin（x）/0.002;
end
x=linspace（-3,3,100）;
y=x.^3-4.*exp（x）-sin（x）/0.002;
p=polyfit（x,y,3）;
d=polyder（p）
145.9691-7.3927-439.9788
13.求方程组
的根,分别采用数值运算fsolve和符号运算solve，数值运算的初始值为x0=[-5;
-5]，要求显示符号运算得到结构体的每个元素的具体数值.（5分）
数值运算fsolve：
x=fsolve（'
dzya'
[-5,-5],optimset（'
Display'
off'
））
0.56710.5671
符号运算solve：
symsxy;
solve（2*x-y-exp（-x）,-x+2*y-exp（-y））
x:
0.5671
y:
14.符号矩阵
（1）简化符号矩阵然后求行列式、逆矩阵和秩；
f=[（4*x^2+8*x）/ylog（x）-exp（a*（x+y））;
33sin（x）*cos（y）-cos（x）*sin（y）];
[r,how]=simple（f）
[（4*x*（x+2））/y,log（x）-exp（a*（x+y））]
[33,sin（x-y）]
how=
simplify
det（r）
（33*y*exp（a*x+a*y）+4*x^2*sin（x-y）-33*y*log（x）+8*x*sin（x-y））/y
inv（r）
[（y*sin（x-y））/（33*y*exp（a*（x+y））+4*x^2*sin（x-y）-33*y*log（x）+8*x*sin（x-y））,（y*（exp（a*（x+y））-log（x）））/（33*y*exp（a*（x+y））+4*x^2*sin（x-y）-33*y*log（x）+8*x*sin（x-y））]
[-（33*y）/（33*y*exp（a*（x+y））+4*x^2*sin（x-y）-33*y*log（x）+8*x*sin（x-y））,（4*x*（x+2））/（33*y*exp（a*（x+y））+4*x^2*sin（x-y）-33*y*log（x）+8*x*sin（x-y））]
rank（r）
2
（2）
jx=int（r）
jx=
[（4*x^2*（x+3））/（3*y）,x*（log（x）-1）-exp（a*x+a*y）/a]
[33*x,-cos（x-y）]
jy=int（r,y,2,9）
jy=
[4*x*log（9/2）*（x+2）,7*log（x）+（exp（a*x）*（exp（2*a）-exp（9*a）））/a]
[231,cos（x-9）-cos（2-x）]
jxy=int（r,x,y）
[-（4*（x^3+3*x^2-y^3-3*y^2））/（3*y）,
y*（log（y）-1）-x*（log（x）-1）+（exp（a*x+a*y）-exp（2*a*y））/a]
[33*y-33*x,cos（x-y）-1]
（3）
（10分）
dx=diff（r,x）
dx=
[（4*（x+2））/y+（4*x）/y,1/x-a*exp（a*（x+y））]
[0,cos（x-y）]
dy2=diff（r,y,2）
dy2=
[（8*x*（x+2））/y^3,-a^2*exp（a*（x+y））]
[0,-sin（x-y）]
dxy=diff（dx,y）
dxy=
[-（4*（x+2））/y^2-（4*x）/y^2,-a^2*exp（a*（x+y））]
[0,sin（x-y）]
15.椭圆的隐式方程为：
，它的参数方程可以表达为：
x=a*cos（
）y=b*sin（
），其中a=5,b=3；
请用subplot在三个子图区域用不同的方法绘制椭圆曲线，要求为每幅子图形加上标题title和坐标轴标注,其中
（1）采用ezplot分别绘制椭圆隐式和参数方程在两个子图区域；
（2）当a值由1变化到5时，采用plot绘制5条椭圆曲线在另一个子图区域中，t在[-2π,2π]范围，使用linspace命令取椭圆100个点，使用legend命令来标明每一条对应的a值曲线的图例。
subplot（131）;
ezplot（'
y^2/9+x^2/25-1'
title（'
Ò
þ
Ê
½
x'
y'
symst;
subplot（132）;
5*sin（t）'
[0,2*pi]）;
3*cos（t）'
axis（[02*pi-66]）;
\theta'
xy'
²
Î
ý
·
³
Ì
subplot（133）;
a´
Ó
1Ö
Á
5'
a=1;
t=linspace（-2*pi,2*pi,100）;
x=a.*cos（t）;
y=3.*sin（t）;
plot（x,y,'
a=2;
a=3;
a=4;
-.'
a=5;
a=1'
a=2'
a=3'
a=4'
a=5'
二、选答题（必须选4道题，每题5分，总计20分）
1.符号运算
（1）分解因式
symsx
y=x^4-5*x^3+5*x^2+5*x-6;
yy=factor（y）
yy=
（x-1）*（x-2）*（x-3）*（x+1）
symsxyz;
f=x^2+y^2+z^2+2*（x*y+y*z+z*x）;
ff=factor（f）
ff=
（x+y+z）^2
（2）化简表达式
symsab;
f=sqrt（（a+sqrt（a^2-b））/2）+sqrt（（a-sqrt（a^2-b））/2）;
ff=simplify（f）
（2^（1/2）*（（a+（a^2-b）^（1/2））^（1/2）+（a-（a^2-b）^（1/2））^（1/2）））/2
symsxy;
z=sin（x）*cos（y）-cos（x）*sin（y）;
ff=simplify（z）
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