《Matlab与科学计算》作业 2010010099

《Matlab与科学计算》作业

第一章MATLAB环境

1、MATLAB通用操作界面窗口包括哪些？命令窗口、历史命令窗口、当前目录窗口、工作空间窗口各有哪些功能？

答：MATLAB通用操作界面窗口包括：命令窗口、历史命令窗口、当前目录浏览器窗口、工作空间窗口、变量编辑器窗口、M文件编辑/调试器窗口、程序性能剖析窗口、MATLAB帮助。

命令窗口是MATLAB命令操作的最主要窗口，可以把命令窗口当做高级的“草稿纸”。在命令窗口中可以输入各种MATLAB的命令、函数和表达式，并显示除图形外的所有运算结果。

历史命令窗口用来记录并显示已经运行过的命令、函数和表达式，并允许用户对它们进行选择、复制和重运行，用户可以方便地输入和修改命令，选择多行命令以产生M文件。

当前目录窗口用来设置当前目录，可以随时显示当前目录下的M、MKL等文件的信息，扬文件类型、文件名、最后个修改时间和文件的说明信息等，并可以复制、编辑和运行M文件及装载MAT数据文件。

工作空间窗口用来显示所有MATLAB工作空间中的变量名、数据结构、类型、大小和字节数。

2、熟悉课本中表格1.4、1.5、1.6、1.7、1.8的内容。

3、如何生成数据文件？如何把数据文件中的相关内容输入到工作空间中，用实例进行操作。

生成数据文件：

把数据文件中的相关内容输入到工作空间中：

结果：

4、在工作空间中可以通过哪些命令管理变量，写出每种语法的具体操作过程。答：（1）把工作空间中的数据存放到MAT数据文件。

语法：save filename 变量1 变量2 ……参数。

（2）从数据文件中取出变量存放到工作空间。

语法：load filename 变量1 变量2 ……。

（3）查阅MATLAB内存变量名。

语法：who

(4)、查阅MATLAB内存变量变量名、大小、类型和字节数。

语法：whos

(5)、删除工作空间中的变量。

语法：clear

（6）查询工作空间中是否存在某个变量。

语法：i=exist(…X‟)

5、MATLAB用户文件格式有几哪种？扩展名各是什么？

答：MATLAB的用户文件格式通常有以下几种：

(1)程序文件，扩展名为.m。

(2)数据文件，扩展名为.mat。

(3)可执行文件，扩展名为.mex。

(4)图形文件，扩展名为.fig。

(5)模型文件，扩展名为.mdl。

6、熟悉文件管理命令的语法，特别是命令type 作用。

7、详细操作课本26页例题1.3。

第二章MATLAB数值计算

1、变量名的命名规则是什么？写出几个合理的变量。

答：MATLAB的变量命名规则：

（1）变量名区分字母的大、小写。例如，“a”和“A”是不同的变量。

（2）变量名不能超过63个字符，第63个字符后的字符被忽略。

（3）变量名必须以字母开头，变量名的组成可以是任意字母，数字或者下画线，但不能含有空格和标点符号。

（4）关键字不能作为变量名。

2、产生矩阵有哪几种方法？分别举例说明。

答：（1）通过显示元素列表输入矩阵。

例如：d=[2;3,4;5,6]

（2）通过语句生成矩阵。

例如：y=1:1:7

（3）由函数产生特殊矩阵。

例如：a=eye(4)

3、在excel表格中输入2行10列的数据，通过数据加载，输入到工作空间中，用矩阵元素的操作分别提取第1行和第2行的数据。

4、矩阵和数组的算术运算包括哪些运算？各有哪些不同点？

答：（1）矩阵和数组的加，减运算。

矩阵的加，减法运算规则与数组的完全相同，运算符也完全相同。

（2）矩阵和数组的乘法运算。

矩阵的乘法运算表达式为“A*B”，表示矩阵的相乘。矩阵A的列数

必须等于矩阵B的行数，除非其中有1个标量。

数组的乘法运算表达式为“A*B”，运算符为“*”，表示数组A和B

中的对应元素相乘。

（3）矩阵和粗线组和除法。

矩阵的除法运算表达式有两种：“A/B”和“A\B”，运算分别表示右

除和左除。数组的除法运算表达式有两种：“A.\B”和“A./B”，分别

主数组的左除和右除，表示数组相应元素相除。

5、多项式如何表示？多项式求值、求根和多项式拟合的语法各是什么？

答：在MATLAB中多项式可以用长度为n+1的行向量表示为：P=[an,an-1……

a1,a0]，即把多项式的各项系数烽按降幂次序排放成为行向量，如果多项式中缺某幂次项，则用0代替该幂次项的系数。

多项式求值语法：y=polyval(p,x)

多项式求根语法：r=roots(p)

多项式拟合语法：p=polyfit(x,y,n)

6、多项式一维插值有哪些类型？

答：多项式一维插值是指对一个自变量的插值，interep1函数是用来进行一维插值的，其语法为：yi=interp1(x,y,xi,“method”)。

Method是插值函数的类型，“linear”为线性插值（默认）。“nearest”为用最接近的相邻点插值。“spline”为三次样条插

值。“cubic”为三次插值。

7、在M文件中完整地写出语句，使其产生课本

中图2.5 一阶、二阶和三阶拟合曲线，并在适当

位置添加图例。

解：随机产生一个一元三次多项式y=5x^3+2x^2+x+1;

拟合结果如图：6.0.0

x1=1:10

p=[2 3 4 5]

y0=polyval(p,x1)

p1=polyfit(x1,y0,1)

p2=polyfit(x1,y0,2)

p3=polyfit(x1,y0,3)

y1=polyval(p1,x1)

y2=polyval(p2,x1)

y3=polyval(p3,x1)