matlab程序设计与应用刘卫国编课后实验答案8Word文件下载.docx
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-0.6567-0.5151-0.3819-0.2561
Columns41through44
-0.1374-0.02550.07920.1766
Columns45through48
0.26630.34780.42060.4841
Columns49through52
0.53790.58150.61450.6366
Columns53through56
0.64740.64700.63510.6119
Columns57through60
0.57770.53270.47740.4126
Column61
0.3388
z4=
00.250001.25001.00002.2500
2.已知：
求下列表达式的值：
（1）A+6*B和A-B+I（其中I为单位矩阵）
（2）A*B和A.*B
（3）A^3和A.^3
（4）A/B及B\A
（5）[A,B]和[A（[1,3],:
）;
B^2]
M文件：
A=[1234-4;
34787;
3657];
B=[13-1;
203;
3-27];
A+6.*B
A-B+eye（3）
A*B
A.*B
A^3
A.^3
A/B
B\A
[A,B]
[A（[1,3],:
ans=
1852-10
467105
215349
1231-3
32884
0671
684462
309-72596
154-5241
121024
680261
9-13049
3722623382448604
247370149188600766
78688454142118820
172839304-64
39304343658503
27274625343
16.4000-13.60007.6000
35.8000-76.200050.2000
67.0000-134.000068.0000
109.4000-131.2000322.8000
-53.000085.0000-171.0000
-61.600089.8000-186.2000
1234-413-1
34787203
36573-27
1234-4
3657
451
11019
20-540
3.设有矩阵A和B
（1）求它们的乘积C。
（2）将矩阵C的右下角3×
2子矩阵赋给D。
（3）查看MATLAB工作空间的使用情况。
.运算结果：
E=（reshape（1:
1:
25,5,5））'
;
F=[3016;
17-69;
023-4;
970;
41311];
C=E*F
H=C（3:
5,2:
3）
C=
9315077
258335237
423520397
588705557
753890717
H=
520397
705557
890717
4.完成下列操作：
（1）求[100,999]之间能被21整除的数的个数。
（2）建立一个字符串向量，删除其中的大写字母。
（1）结果：
m=100:
999;
n=find（mod（m,21）==0）;
length（n）
43
（2）.建立一个字符串向量例如：
ch='
ABC123d4e56Fg9'
则要求结果是：
k=find（ch>
='
A'
&
ch<
Z'
ch（k）=[]
ch=
123d4e56g9
实验二MATLAB矩阵分析与处理
1.设有分块矩阵
，其中E、R、O、S分别为单位矩阵、随机矩阵、零矩阵和对角阵，试通过数值计算验证
。
解:
M文件如下；
输出结果：
S=
10
02
A=
1.0000000.53830.4427
01.000000.99610.1067
001.00000.07820.9619
0001.00000
00002.0000
a=
1.0000001.07671.3280
01.000001.99230.3200
001.00000.15642.8857
00004.0000
00000
由ans,所以
2.产生5阶希尔伯特矩阵H和5阶帕斯卡矩阵P，且求其行列式的值Hh和Hp以及它们的条件数Th和Tp，判断哪个矩阵性能更好。
为什么？
M文件如下：
1.00000.50000.33330.25000.2000
0.50000.33330.25000.20000.1667
0.33330.25000.20000.16670.1429
0.25000.20000.16670.14290.1250
0.20000.16670.14290.12500.1111
P=
11111
12345
1361015
14102035
15153570
Hh=
3.7493e-012
Hp=
1
Th=
4.7661e+005
Tp=
8.5175e+003
因为它们的条件数Th>
>
Tp,所以pascal矩阵性能更好。
3.建立一个5×
5矩阵，求它的行列式值、迹、秩和范数。
M文件如下：
输出结果为：
17241815
23571416
46132022
101219213
11182529
d=
5070000
t=
65
c1=
6.8500
c2=
5.4618
cinf=
4.已知
求A的特征值及特征向量，并分析其数学意义。
M文件如图：
V=
0.71300.28030.2733
-0.6084-0.78670.8725
0.34870.55010.4050
D=
-25.316900
0-10.51820
0016.8351
数学意义：
V的3个列向量是A的特征向量，D的主对角线上3个是A的特征值，特别的，V的3个列向量分别是D的3个特征值的特征向量。
5.下面是一个线性方程组：
（1）求方程的解。
（2）将方程右边向量元素b3改为0.53再求解，并比较b3的变化和解的相对变化。
（3）计算系数矩阵A的条件数并分析结论。
X=
1.2000
0.6000
X2=
1.3533e+003
由结果，X和X2的值一样，这表示b的微小变化对方程解也影响较小，而A的条件数算得较小，所以数值稳定性较好，A是较好的矩阵。
6.建立A矩阵，试比较sqrtm（A）和sqrt（A），分析它们的区别。
运行结果有：
16618
20512
985
b1=
3.8891-0.11023.2103
3.29172.14360.3698
0.38552.07601.7305
b2=
4.00002.44954.2426
4.47212.23613.4641
3.00002.82842.2361
b=
16.00006.000018.0000
20.00005.000012.0000
9.00008.00005.0000
分析结果知：
sqrtm（A）是类似A的数值平方根（这可由b1*b1=A的结果看出），而sqrt（A）则是对A中的每个元素开根号，两则区别就在于此。
实验三选择结构程序设计
一、实验目的
1.掌握建立和执行M文件的方法。
2.掌握利用if语句实现选择结构的方法。
3.掌握利用switch语句实现多分支选择结构的方法。
4.掌握try语句的使用。
二、实验内容
1.求分段函数的值。
用if语句实现，分别输出x=-5.0,-3.0,1.0,2.0,2.5,3.0,5.0时的y值。
运算结果有：
f（-5）
y=
14
f（-3）
11
f
（1）
2
f
（2）
f（2.5）
-0.2500
f（3）
5
f（5）
19
2.输入一个百分制成绩，要求输出成绩等级A、B、C、D、E。
其中90分~100分为A，80分~89分为B，79分~79分为C，60分~69分为D，60分以下为E。
要求：
（1）分别用if语句和switch语句实现。
（2）输入百分制成绩后要判断该成绩的合理性，对不合理的成绩应输出出错信息。
M文件如下
试算结果：
score=88
grade=
B
score=123
错误：
输入的成绩不是百分制成绩
3.硅谷公司员工的工资计算方法如下：
（1）工作时数超过120小时者，超过部分加发15%。
（2）工作时数低于60小时者，扣发700元。
（3）其余按每小时84元计发。
试编程按输入的工号和该号员工的工时数，计算应发工资。
M文件下
4.设计程序，完成两位数的加、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。
M文件如下；
运算结果例：
38
33
输入一个运算符:
^
c=
false
92
40
+
132
5.建立5×
6矩阵，要求输出矩阵第n行元素。
当n值超过矩阵的行数时，自动转为输出矩阵最后一行元素，并给出出错信息。
运算结果如下：
输入一个5行6列矩阵A=[123455;
234576;
222223;
1123973;
234567]
输入一正整数n=4
1123973
输入一正整数n=6
234567
Errorusing==>
disp
Toomanyinputarguments.
实验四循环结构程序设计
1.掌握利用for语句实现循环结构的方法。
2.掌握利用while语句实现循环结构的方法。
3.熟悉利用向量运算来代替循环操作的方法。
1.根据
，求π的近似值。
当n分别取100、1000、10000时，结果是多少？
分别用循环结构和向量运算（使用sum函数）来实现。
运行结果如下：
K>
%循环结构计算pi值
y=0;
n=input（'
n='
fori=1:
n
y=y+1/i/i;
end
pi=sqrt（6*y）
n=100
pi=
3.1321
n=1000
3.1406
n=10000
3.1415
%向量方法计算Pi值
i=1./（1:
n）.^2;
s=sum（i）;
pi=sqrt（6*s）
2.根据
，求：
（1）y<
3时的最大n值。
（2）与
（1）的n值对应的y值。
M—文件如下：
y=0;
n=0;
whiley<
3
n=n+1;
y=y+1/（2*n-1）;
y
ify>
n=n-1;
3.0033
n=
57
56
3.考虑以下迭代公式：
其中a、b为正的学数。
（1）编写程序求迭代的结果，迭代的终止条件为|xn+1-xn|≤10-5，迭代初值x0=1.0，迭代次数不超过500次。
（2）如果迭代过程收敛于r，那么r的准确值是
，当（a,b）的值取（1,1）、（8,3）、（10,0.1）时，分别对迭代结果和准确值进行比较。
运算结果如下；
请输入正数a=1
请输入正数b=1
x=
0.6180
r=
0.6180-4.7016
0.6180-1.6180
s=
-0.0000-2.2361
请输入正数a=8
请输入正数b=3
1.7016
1.7016-1.6180
1.7016-4.7016
1.0-6.4031
请输入正数a=10
请输入正数b=0.1
3.1127
3.1127-4.7016
3.1127-3.2127
-0.0000-6.3254
求f1~f100中：
（1）最大值、最小值、各数之和。
（2）正数、零、负数的个数。
M—文件
以下是运算结果：
c1=49
c2=2
c3=49
5.若两个连续自然数的乘积减1是素数，则称这两个边疆自然数是亲密数对，该素数是亲密素数。
例如，2×
3-1=5，由于5是素数，所以2和3是亲密数，5是亲密素数。
求[2,50]区间内：
（1）亲密数对的对数。
（2）与上述亲密数对对应的所有亲密素数之和。
M文件：
运算结果为：
j=
29
23615
实验五函数文件
1.理解函数文件的概念。
2.掌握定义和调用MATLAB函数的方法。
1.定义一个函数文件，求给定复数的指数、对数、正弦和余弦，并在命令文件中调用该函数文件。
函数fushu.M文件：
function[e,l,s,c]=fushu（z）
%fushu复数的指数，对数，正弦，余弦的计算
%e复数的指数函数值
%l复数的对数函数值
%s复数的正弦函数值
%c复数的余弦函数值
e=exp（z）;
l=log（z）;
s=sin（z）;
c=cos（z）;
命令文件M：
z=input（'
请输入一个复数z='
[a,b,c,d]=fushu（z）
请输入一个复数z=1+i
1.4687+2.2874i
0.3466+0.7854i
1.2985+0.6350i
0.8337-0.9889i
2.一物理系统可用下列方程组来表示：
从键盘输入m1、m2和θ的值，求a1、a2、N1和N2的值。
其中g取9.8，输入θ时以角度为单位。
定义一个求解线性方程组AX=B的函数文件，然后在命令文件中调用该函数文件。
M文件
函数fc.M文件:
functionX=fc（A,B）
%fcfc是求解线性方程的函数
%AA是未知矩阵的系数矩阵
X=A\B；
命令M文件：
clc;
m1=input（'
输入m1='
m2=input（'
输入m2='
theta=input（'
输入theta='
x=theta*pi/180;
g=9.8;
A=[m1*cos（x）-m1-sin（x）0
m1*sin（x）0cos（x）0
0m2-sin（x）0
00-cos（x）1];
B=[0;
m1*g;
0;
m2*g];
X=fc（A,B）
输入m1=1
输入m2=1
输入theta=30
7.8400
3.3948
6.7896
15.6800
3.一个自然数是素数，且它的数字位置经过任意对换后仍为素数。
例如13是绝对素数。
试求所有两位绝对素数。
定义一个判断素数的函数文件。
函数prime.m文件
function[p]=prime（p）
%输入p的范围，找出其中的素数
m=p（length（p））;
fori=2:
sqrt（m）
n=find（rem（p,i）==0&
p~=i）;
p（n）=[];
%将p中能被i整除，而却不等于i的元素，即下标为n的元素剔除，其余的即为素数
p;
命令文件：
p=10:
99;
p=prime（p）;
%找出10到99内的所有素数
p=10*rem（p,10）+（p-rem（p,10））/10;
%将p素数矩阵每个元素个位十位调换顺序
p=prime（p）
%再对对换后的素数矩阵找出所有的素数
p=
113171137317379779
4.设
，编写一个MATLAB函数文件fx.m，使得调用f（x）时，x可用矩阵代入，得出的f（x）为同阶矩阵。
函数fx.m文件：
functionf=fx（x）
%fxfx求算x矩阵下的f（x）的函数值
A=0.1+（x-2）.^2;
B=0.01+（x-3）.^4;
f=1./A+1./B;
x=input（'
输入矩阵x='
f=fx（x）
x=input（'
输入矩阵x=[72;
125]
f=
0.043710.9901
0.01010.1724
5.已知
（1）当f（n）=n+10ln（n2+5）时，求y的值。
（2）当f（n）=1×
2+2×
3+3×
4+...+n×
（n+1）时，求y的值。
（1）
函数f.m文件:
functionf=f（x）
f=x+10*log（x^2+5）;
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