MATLAB课后习题.doc

5、利用rand函数产生（0,1）间得均匀分布得10*10随机矩阵A，然后统计A中大于等于0、6得元素得个数。解：A=rand(10);B=A = 0、6;C=sum(B);count=sum(C)运行结果（每次运行结果就是不同得，仅作参考）：count=326、利用randn函数产生均值为0，方差为1得10*10随机矩阵A，然后统计A中大于-0、5且小于0、5得元素得个数。解：A=randn(10);B=(A-0、5);C=sum(sum(B)运行结果（每次运行结果就是不同得，仅作参考）：C=481、解：if and(a1,b=0、5)语句1;elseif and(a0、5)语句2;elseif and(a=1,b=0、5)语句3;else语句4;2、有一矩阵A，找出矩阵中值等于1得元素，并将它们重新排列成列向量B。解：A=2*rand(4);k=find(A100);A(i,:)= %删去存在奇异值得行4、在给定得100*100矩阵中，删去整行为0得行，删去整列为0得列。解：A=diag(1 2 3 4,1)B=any(A)i,j=find(B=0)A(:,i)= %删除全为0得列B=any(A)i,j=find(B=0)A(j,:)= %删除全为0得行运行结果：初始值：A = 0 1 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0操作后：A = 1 0 0 0 0 2 0 0 0 0 3 0 0 0 0 41、将窗口分割成四格，分别绘制正弦、余弦、正切与余切函数曲线，并加上适当得标注。程序为：x=0:pi/50:2*pi;k=1 26 51 76 101;x(k)=;%删除正切与余切得奇异点figure(1)subplot(2,2,1)plot(x,sin(x),k-),grid onlegend(ity=sin(x)title(y=sin(x)xlabel(x), ylabel(y)subplot(2,2,2)plot(x,cos(x),r-),grid onlegend(ity=cos(x)title(y=con(x)xlabel(x), ylabel(y)subplot(2,2,3)plot(x,tan(x),k),grid onlegend(ity=tan(x)title(y=tan(x)xlabel(x), ylabel(y) subplot(2,2,4)plot(x,cot(x),b-),grid onlegend(ity=cot(x)title(y=cot(x)xlabel(x), ylabel(y)运行如下：2、绘制多峰函数peaks与三角函数多条曲线。 多峰函数peaks：x,y=meshgrid(-3:0、15:3);z=peaks(x,y);x1=x(1,:);figure(1)plot(x1,z),grid ontitle(二维多峰函数)图形为：x,y=meshgrid(-3:0、15:3);z=peaks(x,y);figure(1)plot3(x,y,z),grid ontitle(三维多峰函数)三角函数多条曲线： 程序为：t=-pi:pi/20:pi;y1=sinh(t); %双曲正弦y2=cosh(t); %双曲余弦figure(1)subplot(2,1,1)plot(t,y1,r-,t,y2,k-),grid onlegend(ity1=sinh(t),ity2=cosh(t)title(三角函数1)xlabel(t), ylabel(y) subplot(2,1,2)plot(t,sin(t),k-),grid onhold on %保持原有图像函数plot(t,cos(t),r-)legend(ity2=cos(t),ity1=sin(t)title(三角函数2)xlabel(t), ylabel(y) 运行图形为：3、将图形窗口分成两个，分别绘制以下函数在-3,3区间上得曲线，并利用axis调整轴刻度，使她们具有相同缩放尺度。y1=2x+5； y2=x2-3x+1。程序为：x=-3:0、1:3;y1=2*x+5; y2=x、2-3*x+1;figure(1)subplot(2,2,1)plot(x,y1,r-),grid onlegend(ity1=2*x+5)title(y1=2x+5)xlabel(x), ylabel(y1)subplot(2,2,2)plot(x,y2,k-),grid onlegend(ity2=x、2-3*x+1)title(y2=x2-3x+1)xlabel(x), ylabel(y2) subplot(2,2,3)plot(x,y1,r-),grid onlegend(ity1=2*x+5)title(调整后得y1=2x+5)axis(-3 3 -10 10)xlabel(x), ylabel(y1)subplot(2,2,4)plot(x,y2,k-),grid onlegend(ity2=x、2-3*x+1)title(调整后得y2=x2-3x+1)axis(-3 3 -10 10) %调整坐标轴xlabel(x), ylabel(y2) 运行后得图形：4、绘制饼图。程序为：x=190 33 45 42 45;explode=0 1 0 0 0;figure(1)subplot(2,1,1)colormap hsvpie(x,explode)gtext(生活费)gtext(资料费)gtext(电话费)gtext(衣服)gtext(其它)title(二维饼图)subplot(2,1,2)colormap hsvpie3(x,explode)title(三维饼图)图形为：5、画出函数z=（x-2）2+（y-1、2）2+sin(xy)得三维曲线与网格曲线。程序为：x,y=meshgrid(0:0、5:10); %为三维绘图产生x，y数据矩阵z=(x-2)、2+(y-1、2)、2;figure(1)subplot(2,1,1) mesh(x,y,z),grid on %绘制网格曲线title(网格曲线)subplot(2,1,2)plot3(x,y,z),grid ontitle(三维曲线)6、画出下列函数得曲面及等高线图z=x2+y2+sin(xy)。程序为：x,y=meshgrid(0:pi/10:2*pi);z=x、2+y、2+sin(x*y);figure(1)subplot(2,1,1)surfc(x,y,z), grid ontitle(曲面与等高线)subplot(2,1,2)c,h=contour(x,y,z);set(h,showtext,on,textstep,get(h,levelstep)*2);title(等高线)1、将图形窗口分成两个，分别绘制正割与余割曲线，并加上标注。程序为：x1=0:pi10:2*pi;figure(1)subplot(2,1,1)plot(x,sec(x),k-),grid onlegend(ity=sec(x)title(y=sec(x)xlabel(x), ylabel(y) subplot(2,1,2)plot(x,csc(x),k-),grid onlegend(ity=csc(x)title(y=csc(x)xlabel(x), ylabel(y)运行后图形为：2、画出对数与指数曲线并加上标注。x=0、01:0、1:10;y1=log10(x);y2=exp(x);figure(1)subplot(2,1,1)plot(x,y1,k-),grid onlegend(ity1=log-10(x)title(y1=log-10(x)xlabel(x), ylabel(y1)subplot(2,1,2)plot(x,y2,k-),grid onlegend(ity2=exp(x)title(y2=exp(x)xlabel(x), ylabel(y2) 3、设有函数y=exp(x+5)+x、3，在半对数坐标系中绘制曲线。程序为：x=1:0、01:10;y=exp(x+5)+x、3;figure(1)subplot(2,1,1)plot(x,y,r-),grid onlegend(ity=exp(x+5)+x、3)title(平面坐标)xlabel(x), ylabel(y)subplot(2,1,2)semilogx(x,y,k-),grid on %半对数坐标轴legend(ity=exp(x+5)+x、3)title(半对数坐标)xlabel(x), ylabel(y) 4、画出各种大小与形状得球与柱体。绘制柱体得程序为：t=0:pi/10:2*pi;figure(1)subplot(2,1,1)x,y,z=cylinder(2+cos(t);surf(x,y,z),axis squaretitle(复杂柱面体) subplot(2,1,2)cylinder, axis squaretitle(简单柱体)绘制球得程序为：figure(1)subplot(2,1,1)sphereaxis equaltitle(半径为1得球) subplot(2,1,2)x,y,z=sphere;x=2*x;y=2*y;z=2*z;surf(x,y,z),axis squaretitle(半径为2得球)运行后得图形：5、绘制三维条形图：程序为：Y=cool(7);figure(1)subplot(2,2,1),bar3(Y,detached),title(Detached)subplot(2,2,2),bar3(Y,0、25,detached),title(Width=0、25)subplot(2,2,3),bar3(Y,grouped),title(Grouped)subplot(2,2,4),bar3(Y,stacked),title(Stacked)运行后得图形为：6、绘制二维条形图程序为：Y=round(rand(5,3)*10);figure(1)subplot(2,2,1),bar(Y,group),title(Group)subplot(2,2,2),bar(Y,stack),title(Stack)subplot(2,2,3),barh(Y,stack),title(Stack)subplot(2,2,4),bar(Y,1、5),title(Width=1、5)运行后得图形：1、编写M函数实现：求一个数就是否为素数，在编写一主程序，要求通过键盘输入一个整数，然后完成判断其就是否为素数。解：function prime(x)n=fix(sqrt(x);for i=2:n if rem(x,i)=0 a=fasle return else a=true end end运行结果： x=56; prime(x)a =fasle2、编写程序完成从表示字符得响亮中删去空格，并求出字符个数。解：function nstr,n=del(str)nstr=;k=find(str= );nstr=str(k);n=length(nstr);end运行后为： str=dr hy fgh gtesd hgfds; nstr,n=del(str)nstr =drhyfghgtesdhgfdsn = 173、编写M函数统计十进制数值中0得个数，然后编写脚本文件，实现统计所有自然数12006中0得个数。解：M函数为：function y=geshu(x)s=num2str(x);n=length(s);m=0; if s(1)=0 disp(x is error); return end for i=2:n if s(i)=0 m=m+1; end end y=m;脚本文件为 jiu4：sum=0;for x=1:2006 y=geshu(x); sum=sum+y;enddisp(sum)运行结果为： jiu4 5044、利用menu函数输入选择参数ch。当ch=1时，产生-10,10之间均匀分布得随机数；当ch=2时，产生-5,5之间均匀分布得随机数；当ch=3时，产生-1,1之间均匀分布得随机数；当ch=4时，产生均值为0，方差为1得正态分布随机数。要求使用switch函数。解：s=menu(ch,1,2,3,4);n=;switch s case 1,n=20*rand(3)-10 case 2,n=10*rand(3)-5 case 3,n=2*rand(3)-1 case 4,n=randn(3) otherwise disp(error)end运行后：按下2后：n = 4、2274 0、4366 3、3897 3、0037 4、8478 -0、6674 -2、1405 2、1568 -0、29385、求阵列x得平均值与标准差解：function mean1,stdev=stat2(x)m,n=size(x);if m=1m=n;ends1=sum(x);s2=sum(x、2);mean1=s1/m;stdev=sqrt(s2/m-mean1、2);运行后： x=rand(4,4)+2; mean1,stdev=stat2(x)mean1 = 2、5207 2、3922 2、6498 2、2539stdev = 0、1713 0、1892 0、1725 0、20276、测试程序执行时间% tech1、mtici=0;for t=0:、01:100 i=i+1; y(i)=sin(t);endtoc % tech2、mtict=0:、01:100;y=sin(t);Toc运行后：Elapsed time is 0、015217 seconds、Elapsed time is 0、000508 seconds、1、产生menu选择输出颜色解：s=menu(color selection,red,green,blue,yellow,black)switch s case 1,scolor=red; case 2,scolor=green; case 3,scolor=blue; case 4,scolor=yellow; case 5,scolor=black; otherwise disp(error)end Scolor2、企业发放得奖金按个人完成得利润（I）提成。分段提成比例 wei 即如王某完成25万元利润时，个人可得y=10 x 10% + 10 x 5% + 5 x 2% (万元)据此编写程序，求企业职工得奖金。解function bonus=bon(I)n=fix(I/100000)if(n4) n=4;endbon1=100000*0、1;bon2=0、05*(200000-100000);bon3=0、02*(400000-200000);switch n case 0,bonus=I*100000; case 1 bonus=bon1+0、05*(I-100000); case 2,3 bonus=bon1+bon2+0、02*(I-200000); case 4,bonus=bon1+bon2+bon3+0、01*(I-400000);end运行后： I=1700000; bonus=bon(I)n = 17bonus = 320003、有一分数序列2/1，3/2，5/3/，8/5求前15项与。解：s=1;t=2;sum=0;x=t/s;sum=sum+x;for i=1:15z=t;t=s+t;s=z;x=t/s;sum=sum+x;endsum运行后： qiuhesum = 26、18814、约瑟夫环解：n=input(please input n:);m=input(please input m:);b=1:n;i=1;c=0;s=0;while s yueseplease input n:12please input m:3a = Columns 1 through 8 3 6 9 12 4 8 1 7 Columns 9 through 16 2 11 5 10 3 16 5 20 Columns 17 through 23 11 9 2 10 19 15 15、编写程序计算x在（-3,3）上，并画出曲线。解：function y=func2(x)n=length(x);for i=1:n; if (x(i)=-3)&(x(i)=-1)&(x(i)=1)&(x(i) v,d=eig(a,b)v = -0、4330 -0、2543 -0、1744 -0、5657 0、9660 -0、6091 -0、7018 0、0472 0、7736d = 13、5482 0 0 0 4、8303 0 0 0 3、6216 a=9 1 2;5 6 3;8 2 7; u,s,v=svd(a)u = -0、5601 0、5320 -0、6350 -0、4762 -0、8340 -0、2788 -0、6779 0、1462 0、7204s = 15、5234 0 0 0 4、5648 0 0 0 3、3446v = -0、8275 0、3917 -0、4023 -0、3075 -0、9156 -0、2592 -0、4699 -0、0907 0、8781 l,u=lu(a)l = 1、0000 0 0 0、5556 1、0000 0 0、8889 0、2041 1、0000u = 9、0000 1、0000 2、0000 0 5、4444 1、8889 0 0 4、8367 q,r=qr(a)q = -0、6903 0、3969 -0、6050 -0、3835 -0、9097 -0、1592 -0、6136 0、1221 0、7801r = -13、0384 -4、2183 -6、8260 0 -4、8172 -1、0807 0 0 3、77335、求解微分方程 。解：function dy=funf(t,y)dy=5*y(1)-5*y(2)-6*y(3);3*y(1)-2*y(2)+5*y(3);2*y(1)-y(2)-4*y(3)；脚本文件：x0=1,-4,5;tspan=30,100;t,x=ode45(funf,tspan,x0);plot3(x(:,1),x(:,2),x(:,3),grid ontitle(微分方程曲线)运行后：微分方程组x=10(-x+y);y=28x-y-xz;z=xy-8z/3,x0=12,2,9,求微分方程在0,30上得解，并画出系统轨迹。解：脚本文件： 二维图：三维图：2、分别用多项式与指数函数进行拟合。y1(t)=c1+c2t+c3t2,y2(t)=d1+d2exp(t)解：t=0 0、2 0、4 0、6 0、8 1、0 2、0 5、0;y=1、0 1、51 1、88 2、13 2、29 2、40 2、60 -4、00;B1=ones(size(t) t t、*t;B2=ones(size(t) exp(t);A=B1y;C=B2y;T=0:、1:6;Y1=ones(size(T) T T、*T*A;Y2=ones(size(T) exp(T)*C;plot(T,Y1,-,T,Y2,-,t,y,o)legend(itY1,itY2)3、 将(x-6)(x-3)(x-8)展开为系数多项式得形式。解： a=6 3 8; pa=poly(a); ppa=poly2sym(pa) ppa = x3-17*x2+90*x-1444、 求解多项式x3-7x2+2x+40得根。解： r=1 -7 2 40; p=roots(r); -0、2151 0、4459 0、7949 0、27075、 求解在x=8时多项式(x-1)(x-2) (x-3)(x-4)得值。解： p=poly(1 2 3 4); polyvalm(p,8) ans = 8406、 计算多项式乘法(x2+2x+2)(x2+5x+4)。解： c=conv(1 2 2,1 5 4) c = 1 7 16 18 87、 计算多项式除法(3x3+13x2+6x+8)/(x+4)。解： d=deconv(3 13 6 8,1 4) d = 3 1 29、微分方程组 当t=0， =1； =-0、5，求微分方程组t【0,25】上得解，并画出x1-x2得系统轨迹。解：function dy=fund(t,y)dy=0、5-y(1);y(1)-4*y(2);脚本文件：x0=1,-0、5;tspan=0,20;T,Y=ode23(fund,tspan,x0);figure(1)plot(T,Y(:,1),r-,T,Y(:,2)legend(itx1,itx2)1利用下标建立多维阵列。产生一个332得多维矩阵AA=5 7 2; 0 1 2; 3 4 2; %产生一个3*3矩阵A(:, :, 2)=2 7 3; 4 2 8; 2 0 3A(:,:,1) = 5 7 2 0 1 2 3 4 2A(:,:,2) = 2 7 3 4 2 8 2 0 32利用MATLAB函数产生多维阵列。 利用MATLAB得函数(如rand、randn、ones、zeros等)都可直接产生多维阵列，在函数调用时可指定每一维得尺寸。例如，为产生10032维得正态分布随机数R，可输入R=randn(100, 3, 2);A=5*ones(3, 4, 2); %产生元素相同得多维阵列B=repmat(5, 3 4 2); %产生元素相同得多维阵列3利用cat函数建立多维阵列A=2 8; 0 5; B=1 8; 2 4; C=cat(3,A,B); D=cat(4,A,B); size(C)ans = 2 2 2 size(D)ans = 2 2 1 2这说明得到得C为222维，而D为2212维。1、冒泡法排序function y=bubblesort(x) %冒泡法排序、 n=length(x); for i=1:n-1 for j=i+1:n if x(i)x(j) temp=x(i); x(i)=x(j); x(j)=temp; end end end y=x;运行结果： x=12 34 654 2 5 76 23; y=bubblesort(x)y = 2 5 12 23 34 76 654以上为按照升序排列得，若要降序，则 if x(i) x=12 21 2 4 5 19 45 30; y=bubblesort(x)y =45 30 21 19 12 5 4 22、傅里叶变换应用付立叶变换并求频谱图clc; clf; clear all;fs=1000; t=0:1/fs:0、6; f1=200; f2=300; x=sin(2*pi*f1*t)+sin(2*pi*f2*t); subplot(4,1,1); plot(n, x); title(f1（100Hz）f2(300Hz)得正弦信号，初相0); xlabel(序列（n）);grid on; number=512; y=fft(x,number); n=0:length(y)-1; f=fs*n/length(y); subplot(4,1,2); plot(f,abs(y)/max(abs(y); hold on;plot(f,abs(fftshift(y)/max(abs(y),r);title(f1f2得正弦信号得FFT（512点）); xlabel(频率Hz); grid on; x=x+randn(1,length(x); subplot(4,1,3); plot(n, x); title(原f1f2得正弦信号（含随机噪声）); xlabel(序列（n）); grid on;y=fft(x,number); n=0:length(y)-1; f=fs*n/length(y);subplot(4,1,4); plot(f,abs(y)/max(abs(y); title(原f1f2得正弦信号（含随机噪声）得FFT（512点); xlabel(频率Hz); grid on;4、绘图工具得应用 ，当x与y得取值