MATLAB实验三参考答案

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MATLAB实验答案

MATLAB实验答案

MATLAB实验答案实验一:变量和矩阵的赋值、矩阵的初等运算实验目的:1. 熟悉MATLAB的工作环境2. 掌握变量的赋值、矩阵的创建。

3. 掌握矩阵和数组的初等运算。

4. 熟悉和掌握inv、mean、var、randn、rand、ones、zeros、magic、eye函数的使用。

实验内容:1. 菜单栏File→Preferences→Command Window→Font and Colors修改字体,选择Use custom font改为24。

同样方法File→Preferences→Editor/Debugger→Font and Colors 修改字体,选择Use custom font改为24。

点击Apply,OK即可。

2. 在内产生均匀分布的200个点,形成1×200向量赋给变量X。

(结果不必记录)X=linspace(0,2*pi,200);3. 在内每间隔3产生向量Y。

Y=[0:3:10];4. 给矩阵赋值,,打开workspace查看矩阵的赋值。

使用save data A B语句存储到data.mat数据文件中。

输入Clear all命令清空所有变量,再使用load data加载矩阵A 和B。

A=[1 4 8 13;-3 6 -5 -9;2 -7 -12 18];B=[5 4 3 -2;6 -2 3 -8;-1 3 -9 7];save data A B;clear all;load data;5. 产生8*6阶的正态分布随机数矩阵R,求其各列的平均值和方差,并求全体的平均值和方差。

R=randn(8,6);a=mean(R);b= var(R);c=mean(R(:));d=var(R(:));6. 模拟选号程序,现有10000人,按顺序编号为1,2,…10000号,一次随机选出一个编号,要求随机数均匀分布。

R=round(ceil(rand(10000,1)*10000));7. 产生4*6阶的均匀分布随机数矩阵R,要求其元素在1~16之间取整数值,并求此矩阵前四列组成的方阵的逆阵。

MATLAB实验指导书(附答案)

MATLAB实验指导书(附答案)

MATLAB基础实验指导书漳州师范学院物电系2010年10月目录实验一MATLAB环境的熟悉与基本运算 (2)实验二MATLAB数值运算 (8)实验三MATLAB语言的程序设计 (12)实验四MATLAB的图形绘制 (16)实验五采用SIMULINK的系统仿真 (20)实验六MATLAB在电路中的应用 (25)实验七MATLAB在信号与系统中的应用 (27)实验八MATLAB在控制理论中的应用 (29)实验一 MATLAB环境的熟悉与基本运算一、实验目的:1.熟悉MATLAB开发环境2.掌握矩阵、变量、表达式的各种基本运算二、实验基本知识:1.熟悉MATLAB环境:MATLAB桌面和命令窗口、命令历史窗口、帮助信息浏览器、工作空间浏览器文件和搜索路径浏览器。

2.掌握MATLAB常用命令3.MATLAB变量与运算符变量命名规则如下:(1)变量名可以由英语字母、数字和下划线组成(2)变量名应以英文字母开头(3)长度不大于31个(4)区分大小写MATLAB中设置了一些特殊的变量与常量,列于下表。

MATLAB运算符,通过下面几个表来说明MATLAB的各种常用运算符表2 MATLAB算术运算符表3 MATLAB关系运算符表4 MATLAB逻辑运算符表5 MATLAB特殊运算4.MATLAB的一维、二维数组的寻访表6 子数组访问与赋值常用的相关指令格式5.MATLAB的基本运算表7 两种运算指令形式和实质内涵的异同表6.MATLAB的常用函数表8 标准数组生成函数表9 数组操作函数三、实验内容1、学习使用help命令,例如在命令窗口输入help eye,然后根据帮助说明,学习使用指令eye(其它不会用的指令,依照此方法类推)2、学习使用clc、clear,观察command window、command history和workspace等窗口的变化结果。

3、初步程序的编写练习,新建M-file,保存(自己设定文件名,例如exerc1、exerc2、exerc3……),学习使用MATLAB的基本运算符、数组寻访指令、标准数组生成函数和数组操作函数。

(完整word版)含答案《MATLAB实用教程》

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第二章 MATLAB 语言及应用实验项目实验一 MATLAB 数值计算三、实验内容与步骤1.创建矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=987654321a(1(2)用(3)用(42.矩阵的运算(1)利用矩阵除法解线性方程组。

⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+++=-+-=+++=+-12224732258232432143214321421x x x x x x x x x x x x x x x 将方程表示为AX=B ,计算X=A\B 。

(2)利用矩阵的基本运算求解矩阵方程。

已知矩阵A 和B 满足关系式A -1BA=6A+BA ,计算矩阵B 。

其中⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=7/10004/10003/1A ,Ps: format rata=[1/3 0 0;0 1/4 0;0 0 1/7];b=inv(a)*inv(inv(a)-eye(3))*6*a(3)计算矩阵的特征值和特征向量。

已知矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=1104152021X ,计算其特征值和特征向量。

(4)Page:322利用数学函数进行矩阵运算。

已知传递函数G(s)=1/(2s+1),计算幅频特性Lw=-20lg(1)2(2w )和相频特性Fw=-arctan(2w),w 的范围为[0.01,10],按对数均匀分布。

3.多项式的运算(1)多项式的运算。

已知表达式G(x)=(x-4)(x+5)(x 2-6x+9),展开多项式形式,并计算当x 在[0,20]内变化时G(x)的值,计算出G(x)=0的根。

Page 324(2)多项式的拟合与插值。

将多项式G(x)=x 4-5x 3-17x 2+129x-180,当x 在[0,20]多项式的值上下加上随机数的偏差构成y1,对y1进行拟合。

对G(x)和y1分别进行插值,计算在5.5处的值。

Page 325 四、思考练习题1.使用logspace 函数创建0~4π的行向量,有20个元素,查看其元素分布情况。

Ps: logspace(log10(0),log10(4*pi),20) (2) sort(c,2) %顺序排列 3.1多项式1)f(x)=2x 2+3x+5x+8用向量表示该多项式,并计算f(10)值. 2)根据多项式的根[-0.5 -3+4i -3-4i]创建多项式。

MATLAB数学实验答案(全)

MATLAB数学实验答案(全)

MATLAB数学实验答案(全)第⼀次练习教学要求:熟练掌握Matlab 软件的基本命令和操作,会作⼆维、三维⼏何图形,能够⽤Matlab 软件解决微积分、线性代数与解析⼏何中的计算问题。

补充命令vpa(x,n) 显⽰x 的n 位有效数字,教材102页fplot(‘f(x)’,[a,b]) 函数作图命令,画出f(x)在区间[a,b]上的图形在下⾯的题⽬中m 为你的学号的后3位(1-9班)或4位(10班以上) 1.1 计算30sin limx mx mx x →-与3sin lim x mx mxx →∞-syms xlimit((902*x-sin(902*x))/x^3) ans =366935404/3limit((902*x-sin(902*x))/x^3,inf)//inf 的意思 ans = 0 1.2 cos1000xmxy e =,求''y syms xdiff(exp(x)*cos(902*x/1000),2)//diff 及其后的2的意思 ans =(46599*cos((451*x)/500)*exp(x))/250000 - (451*sin((451*x)/500)*exp(x))/250 1.3 计算221100x y edxdy +??dblquad(@(x,y) exp(x.^2+y.^2),0,1,0,1)//双重积分 ans = 2.13941.4 计算4224x dx m x +? syms xint(x^4/(902^2+4*x^2))//不定积分 ans =(91733851*atan(x/451))/4 - (203401*x)/4 + x^3/12 1.5 (10)cos ,x y e mx y =求//⾼阶导数syms xdiff(exp(x)*cos(902*x),10) ans =-356485076957717053044344387763*cos(902*x)*exp(x)-3952323024277642494822005884*sin(902*x)*exp(x)1.6 0x =的泰勒展式(最⾼次幂为4).syms xtaylor(sqrt(902/1000+x),5,x)//泰勒展式 ans =-(9765625*451^(1/2)*500^(1/2)*x^4)/82743933602 +(15625*451^(1/2)*500^(1/2)*x^3)/91733851-(125*451^(1/2)*500^(1/2)*x^2)/406802 + (451^(1/2)*500^(1/2)*x)/902 +(451^(1/2)*500^(1/2))/500 1.7 Fibonacci 数列{}n x 的定义是121,1x x ==12,(3,4,)n n n x x x n --=+=⽤循环语句编程给出该数列的前20项(要求将结果⽤向量的形式给出)。

MATLAB)课后实验答案

MATLAB)课后实验答案

实验一 MATLAB 运算基础1、 先求下列表达式得值,然后显示MATLAB 工作空间得使用情况并保存全部变量。

(1) 0122sin 851z e =+(2) 21ln(2z x =+,其中2120.455i x +⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦ (3) 0.30.330.3sin(0.3)ln , 3.0, 2.9,,2.9,3.022a a e e a z a a --+=++=--L (4) 2242011122123t t z t t t t t ⎧≤<⎪=-≤<⎨⎪-+≤<⎩,其中t =0:0、5:2、5 解:4、 完成下列操作:(1) 求[100,999]之间能被21整除得数得个数。

(2) 建立一个字符串向量,删除其中得大写字母。

解:(1) 结果:(2)、 建立一个字符串向量 例如:ch='ABC123d4e56Fg9';则要求结果就是:实验二 MATLAB 矩阵分析与处理1、 设有分块矩阵33322322E R A O S ⨯⨯⨯⨯⎡⎤=⎢⎥⎣⎦,其中E 、R 、O 、S 分别为单位矩阵、随机矩阵、零矩阵与对角阵,试通过数值计算验证22E R RS A OS +⎡⎤=⎢⎥⎣⎦。

解: M 文件如下;5、 下面就是一个线性方程组:1231112340.951110.673450.52111456x x x ⎡⎤⎢⎥⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎢⎥⎢⎥⎣⎦(1) 求方程得解。

(2) 将方程右边向量元素b 3改为0、53再求解,并比较b 3得变化与解得相对变化。

(3) 计算系数矩阵A 得条件数并分析结论。

解: M 文件如下:实验三 选择结构程序设计1、 求分段函数得值。

2226035605231x x x x y x x x x x x x ⎧+-<≠-⎪=-+≤<≠≠⎨⎪--⎩且且及其他用if 语句实现,分别输出x=-5、0,-3、0,1、0,2、0,2、5,3、0,5、0时得y 值。

matlab实验三答案详解

matlab实验三答案详解

实验三选择结构程序设计实验内容1.程序代码function f(x)if x<0&x~=-3y=x*x+x-6;elseif x>0&x<5&x~=2&x~=3y=x*x-5.*x+6;elsey=x*x-x-1endy运行结果>> f(-7)y =36>> f(2.5)y =-0.2500>> f(90)y =80092.程序代码score=input('分数=');if score<=100&score>=0switch fix(score/10)case{9,10}grade='A';case{8}grade='B';case{7}grade='C';case{6}grade='D';otherwisegrade='E';endgradeelsedisp('输入有误,请输入正确的百分制成绩');end运行结果>> 分数=56grade =E>> f分数=345输入有误,请输入正确的百分制成绩3.程序代码time=input('工作时间=');switch timecase{time>120}wage=(time-120)*(1+15/100)*84+120*84;case{time<60}wage=time*84-700;otherwisewage=time*84end运行结果>> f工作时间=150wage =12600>> f工作时间=50wage =4200>> f工作时间=110wage =92404.程序代码A=10+90*rand(5);a=fix(A(3,3))b=fix(A(2,4))x=input('输入一个运算符号','s');switch xcase {'+'}c=a+b;case{'-'}c=a-b;case{'*'}c=a*b;case{'/'}c=a/b;otherwisec='无效'endc运行结果>> fa =55b =59输入一个运算符号+c =114>> fa =77b =14输入一个运算符号/c =5.5000>> fa =30b =58输入一个运算符号#c =无效c =无效5.程序代码A=input('输入一个5行6列的矩阵A=');n=input('输入一个正整数n=');if n<5&n>0disp(A(n,:));elsedisp(A(5,:));endlasterr运行结果>> f输入一个5行6列的矩阵A=[1 2 3 4 5 5;2 3 4 5 7 6;2 9 2 2 2 3;11 2 11 9 7 3;2 3 4 5 6 7] 输入一个正整数n=62 3 4 5 6 7ans =Undefined function or variable 'clcl'.>> f输入一个5行6列的矩阵A=[1 2 3 4 5 5;2 3 4 5 7 6;2 2 2 2 2 3;11 2 3 9 7 3;2 3 4 5 6 7]输入一个正整数n=32 2 2 2 2 3ans =Undefined function or variable 'clcl'.。

【免费下载】MATLAB实验三答案

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运算符
()
^
~
*
> < >= == <=
|&
矩阵进行关系运算时,应该保证两个矩阵的维数一致或其中一 个矩阵为标量。比较关系运算是对两个矩阵的对应运算进行比较。
1.2 租用一个交通工具,前 100 公里需要 0.5 美元一公里,在 下面的 200 公里中 0.23 美元每公里,超过 300 公里的部分一律按 0.2 美元每公里算,编写一个程序,自定义总公里数 x,求总花销及平 均每公里的花销。(分别定义 x<=100,100<x<=300,x>300 三个总公里 数验证结果)。
>> d|b>a
ans =
1
>> a*b^2>a*c
ans =
(2)
a
1

1 2
0 1
>> a=[1 0;-2 1];b=[0 2;-2 -1];
>> a>=b
ans =
>> a|b
ans =
(3)
a>c&b>c, c<=d
10
11
11
11
>> format compact
a


2,
M 文件: x=input('请输入总公里数 x='); if x<=100
w=0.5*x; disp(['总花销 w=',num2str(w),' 美元']) elseif 100<x<=300 w=0.5*100+(x-100)*0.23; disp(['总花销 w=',num2str(w),' 美元']) else

Matlab实验三答案

Matlab实验三答案

Matlab实验三答案实验三 MATLAB语⾔的程序设计⼀、实验⽬的:1、熟悉MATLAB程序编辑与设计环境2、掌握各种编程语句语法规则及程序设计⽅法3、函数⽂件的编写和设计4、了解和熟悉跨空间变量传递和赋值⼆、实验基本知识:1、程序流程控制语句for循环结构语法:for i=初值:增量:终值语句1……语句nend说明:1.i=初值:终值,则增量为1。

2.初值、增量、终值可正可负,可以是整数,也可以是⼩数,只须符合数学逻辑。

while 循环结构语法:while 逻辑表达式循环体语句end说明:1、whiIe结构依据逻辑表达式的值判断是否执⾏循环体语勾。

若表达式的值为真,执⾏循环体语句⼀次、在反复执⾏时,每次都要进⾏判断。

若表达式的值为假,则程序执⾏end之后的语句。

2、为了避免因逻辑上的失误,⽽陷⼊死循环,建议在循环体语句的适当位置加break语句、以便程序能正常执⾏。

(执⾏循环体的次数不确定;每⼀次执⾏循环体后,⼀定会改变while 后⾯所跟关系式的值。

)3、while循环也可以嵌套、其结构如下:while逻辑表达式1循环体语句1while逻辑表达式2循环体语句2end循环体语句3endelse if 表达式2(可选)语句2else(可选)语句3endend说明:1.if结构是⼀个条件分⽀语句,若满⾜表达式的条件,则往下执⾏;若不满⾜,则跳出if结构。

2.else if表达式2与else为可选项,这两条语句可依据具体情况取舍。

3.注意:每⼀个if都对应⼀个end,即有⼏个if,记就应有⼏个end。

switch-case结构语法:switch表达式case常量表达式1语句组1case常量表达式2语句组2……otherwise语句组nend说明:1.switch后⾯的表达式可以是任何类型,如数字、字符串等。

2.当表达式的值与case后⾯常量表达式的值相等时,就执⾏这个case后⾯的语句组如果所有的常量表达式的值都与这个表达式的值不相等时,则执⾏otherwise后的执⾏语句。

Matlab实验指导书(含答案).doc

Matlab实验指导书(含答案).doc

实验一:Matlab操作环境熟悉一、实验目的1.初步了解Matlab操作环境。

2•学习使用图形凶数计算器命令ftintool及其环境。

二.实验内容熟悉Matlab操作环境,认识命令窗口、内存工作区窗口、历史命令窗口;学会使用format命令调整命令窗口的数据显示格式;学会使用变量和矩阵的输入,并进行简单的计算;学会使用who和whos命令查看内存变量信息;学会使用图形函数计算器funtool,并进行卜•列计算:1.单函数运算操作。

>求下列苗数的符号导数(1)y=sin(x);(2)y=(l+x)A3*(2-x);>求下列函数的符号积分(1)y=cos(x);(2)y=l/(l+x A2);(3)y=l/sqrt(l-x A2);(4)y=(x-l)/(x4-l)/(x+2);>求反函数(1)y=(x-l)/(2*x+3);(2)y=exp(x);(3)y=log(x+sqrt( 1 +x A2));>代数式的化简(1)(x+1)*(x-l)*(x-2)/(x-3)/(x-4);(2)sin(x)A2+cos(x)A2;(3)x+sin(x)+2*x・3*cos(x)+4*x*sin(x);2.函数与参数的运算操作。

>从y=xT通过参数的选择去观察下列函数的图形变化(1)yl=(x+l)A2(2)y2=(x+2)A2(3)y3=2*x A2(4)y4=x A2+2(5)y5=x A4(6)y6=x A2/23•两个函数之间的操作>求和(1)sin(x)+cos(x)(2)14-X+X A2+X A3+X A4+X A5A乘积(1) exp(-x)*sin(x)(2) sin(x)*x>商(1) sin(x)/cos(x);(2) x/(l+x A 2);(3) l/(x-l)/(x-2); 求复合函数(1) y=exp(u) ⑵ y=sqrt(u)(3) y=sin(u)(4) y=sinh(u)三. 设计提示1. 初次接触Matlab 应该注意函数表达式的文本式描述。

matlab实验内容答案

matlab实验内容答案

m a t l a b实验内容答案(总16页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-实验报告说明:matlab 课程实验需撰写8个实验报告,每个实验报告内容写每次实验内容中标号呈黑体大号字显示的题目。

第一次实验内容:实验一 MATLAB 运算基础一、实验目的1.熟悉启动和退出MATLAB 的方法。

2.熟悉MATLAB 命令窗口的组成。

3.掌握建立矩阵的方法。

4.掌握MATLAB 各种表达式的书写规则以及常用函数的使用。

二、实验内容1.先求下列表达式的值,然后显示MATLAB 工作空间的使用情况并保存全部变量。

(1)22sin8511z e ︒=+ (2)12ln(2z x =,其中2120.455i +⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦(3)0.30.33sin(0.3), 3.0, 2.9, 2.8,,2.8,2.9,3.02a ae e z a a --=+=--- 提示:利用冒号表达式生成a 向量,求各点的函数值时用点乘运算。

(4)2220141122123t t z t t t t t ⎧≤<⎪=-≤<⎨⎪--≤<⎩,其中t =0::提示:用逻辑表达式求分段函数值。

2.已知12344347873657A -⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,131203327B -⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥-⎣⎦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 和B\A 。

(5)[A ,B]和[A([1,3],;);B^2] 。

3.设有矩阵A 和B12345678910111213141516171819202122232425A ⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦, 30161769023497041311B ⎡⎤⎢⎥-⎢⎥⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦(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 工作空间使用情况。

matlab作业3参考答案

matlab作业3参考答案

matlab作业3参考答案Matlab作业3参考答案Matlab作业3是一个综合性的编程任务,要求学生运用Matlab的各种功能和工具来解决实际问题。

本文将提供Matlab作业3的参考答案,并对其中的关键步骤和思路进行详细解释。

一、问题描述在本次作业中,学生需要解决一个关于图像处理的问题。

具体来说,给定一张彩色图像,学生需要编写Matlab代码来实现以下功能:1. 将彩色图像转换为灰度图像;2. 对灰度图像进行高斯滤波;3. 对滤波后的图像进行边缘检测;4. 对边缘图像进行二值化处理。

二、解决方案1. 将彩色图像转换为灰度图像首先,我们需要读取彩色图像。

可以使用Matlab的imread函数来实现。

然后,使用rgb2gray函数将彩色图像转换为灰度图像。

代码如下:```matlabrgbImage = imread('image.jpg');grayImage = rgb2gray(rgbImage);```2. 对灰度图像进行高斯滤波接下来,我们需要对灰度图像进行高斯滤波。

高斯滤波是一种常用的图像平滑方法,可以有效地去除图像中的噪声。

Matlab提供了fspecial函数来生成高斯滤波器。

代码如下:```matlabh = fspecial('gaussian', [3 3], 1);filteredImage = imfilter(grayImage, h);```3. 对滤波后的图像进行边缘检测在这一步中,我们需要对滤波后的图像进行边缘检测。

边缘检测可以帮助我们找到图像中的边缘和轮廓。

Matlab提供了多种边缘检测算法,如Sobel算子和Canny算子。

代码如下:```matlabedgeImage = edge(filteredImage, 'canny');```4. 对边缘图像进行二值化处理最后,我们需要对边缘图像进行二值化处理,将图像中的边缘转换为黑白两种颜色。

MATLAB全部实验及答案

MATLAB全部实验及答案

MATLAB全部实验及答案实验一、MATLAB基本操作实验内容及步骤1、命令窗口的简单使用(1)简单矩阵的输入(2)求[12+2×(7-4)]÷32的算术运算结果2、有关向量、矩阵或数组的一些运算(1)设A=15;B=20;求C=A+B与c=a+b?(2)设A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9],B=[9 8 7;6 5 4;3 2 1];求A*B与A.*B?A*B就是线代里面的矩阵相乘 A.*B是对应位置的元素相乘(3)设a=10,b=20;求i=a/b=0.5与j=a\b=2?(4)设a=[1 -2 3;4 5 -4;5 -6 7]请设计出程序,分别找出小于0的矩阵元素及其位置(单下标、全下标的形式),并将其单下标转换成全下标。

clear,clca=[1 -2 3;4 5 -4;5 -6 7];[x,y]=find(a<0);c=[];for i=1:length(x)c(i,1)=a(x(i),y(i));c(i,2)=x(i);c(i,3)=y(i);c(i,4)=(y(i)-1)*size(a,2)+x(i);endc(5)在MATLAB命令行窗口运行A=[1,2;3,4]+i*[5,6;7,8];看结果如何?如果改成运行A=[1,2;3,4]+i[5,6;7,8],结果又如何?前面那个是虚数矩阵,后面那个出错(6)请写出完成下列计算的指令:a=[1 2 3;3 4 2;5 2 3],求a^2=?,a.^2=?a^2= 22 16 1625 26 2326 24 28a.^2=1 4 99 16 425 4 9(7)有一段指令如下,请思考并说明运行结果及其原因clearX=[1 2;8 9;3 6];X( : ) 转化为列向量(8)使用三元组方法,创建下列稀疏矩阵2 0 8 00 0 0 10 4 0 06 0 0 0方法一:clear,clcdata=[2 8 1 4 6];ir=[1 1 2 3 4 ];jc=[1 3 4 2 1];s=sparse(ir,jc,data,4,4);full(s)方法二:不用三元组法clear,clca=zeros(4,4);a(1,[1,3])=[2,8];a(2,4)=1;a(3,2)=4;a(4,1)=6;a(9) 写出下列指令的运行结果>> A = [ 1 2 3 ]; B = [ 4 5 6 ];>> C = 3.^A>> D = A.^B3、 已知⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅=-334sin 234πt e y t 若需要计算t ∈[-1,1],取间隔为0.01,试计算出相对应的y 值。

实验三 利用MATLAB进行时域分析

实验三 利用MATLAB进行时域分析
系统显示的图形类似于上一个例子在命令窗口中显示了如下结果css5求阶跃响应的性能指标matlab提供了强大的绘图计算功能可以用多种方法求取系统的动态响应指标
实验三
一、实验目的
(1)学会使用MATLAB编程绘制控制系统的单位阶跃响应曲线;
(2)研究二阶控制系统中,、n对系统动态特性和时域指标的影响;
(3)掌握准确读取动态特性指标的方法;
lab2='zunibi = 0.25';text(0.3,1.5,lab2),
>> lab3='zunibi = 0.5';text(0.3,1.2,lab3),
lab4='zunibi = 0.75';text(0,3,1.05,lab4),
lab5='zunibi = 1';text(0,35,0.9,lab5),
den=[1,4,25];
step(num,den)
grid%绘制网格线。
title(¹Unit-Step Response of G(s)=25/(s^2+4s+25) ¹) %图像标题
图3-2MATLAB绘制的响应曲线
还可以用下面的语句来得出阶跃响应曲线
>> G=tf([0,0,25],[1,4,25]);
den = [1 2*sigma*10 100];
damp(den)
sys = tf(num,den);
i=i+1;
step(sys,2)
hold on
end
Eigenvalue Damping Freq. (rad/s)
0.00e+000 + 1.00e+001i 0.00e+000 1.00e+001

915230-MATLAB第三版实验答案

915230-MATLAB第三版实验答案

MATLAB程序设计与应用(第三版)实验参考答案实验1 MATLAB系统环境与运算基础%第1题(略)%第2题(略)%第3题%(1)z1=2*sin(85*pi/180)/(1+exp(2))%(2)x=12;y=1e-5;z2=pi/(x+y)%(3)x=[2,1+2i;-0.45,5];z2=0.5*log(x+sqrt(1+x.^2))%(3)a=-3.0:0.1:3.0;z3=(exp(0.3*a)-exp(-0.3*a))/2.*sin(a+0.3)+log((0.3+a)/2)%第4题A=[12 34 -4;34 7 87;3 65 7];B=[1 3 -1;2 0 3;3 -2 7];A*BA.*BA^3A.^3A/BB\A[A,B][A([1,3],:);B^2]%第5题A=[1 2 3 4 5;6 7 8 9 10;11 12 13 14 15;16 17 18 19 20;21 22 23 24 25] B=[3 0 16;17 -6 9;0 23 -4;9 7 0;4 13 11]C=A*B%求D方法1F=size(C)D=C(F(1)-2:F(1),F(2)-1:F(2))%求D方法2D=C(end-2:end,end-1:end)whos%第6题%(1)A=100:999;B=rem(A,21);C=length(find(B==0))%(2)A='lsdhKSDLKklsdkl';k=find(A>='A'&A<='Z');A(k)=[]实验2 MATLAB矩阵处理%第1题E=eye(3);R=rand(3,2);O=zeros(2,3);S=diag([2,3]);A=[E,R;O,S];A^2B=[E,(R+R*S);O,S^2]%第2题A=fix(10*rand(5))H=det(A)Trace=trace(A)Rank=rank(A)Norm=norm(A)%第3题H=hilb(5)P=pascal(5)Hh=det(H)Hp=det(P)Th=cond(H)Tp=cond(P)%第4题A=[-29,6,18;20,5,12;-8,8,5][V,D]=eig(A)%数学意义略%第5题方法一%(1):A=[1/2,1/3,1/4;1/3,1/4,1/5;1/4,1/5,1/6]; b=[0.95,0.67,0.52]';x=inv(A)*b%(2):B=[0.95,0.67,0.53]';x=inv(A)*B%(3):cond(A)%第5题方法二A=hilb(4)A(:,1)=[]A(4,:)=[]B=[0.95,0.67,0.52]';X=inv(A)*BB1=[0.95,0.67,0.53]';X1=inv(A)*B1N=cond(B)N1=cond(B1)Na=cond(A) %矩阵A为病态矩阵实验3 顺序结构程序设计%程序(略)实验4 选择结构程序设计%第1题程序一x=[-5.0,-3.0,1.0,2.0,2.5,3.0,5.0];y=[]; %建立存放所有y值的矩阵for x0=xif x0<0&x0~=-3y=[y,x0*x0+x0-6];elseif x0>=0&x0<5&x0~=2&x0~=3y=[y,x0*x0-5*x0+6];elsey=[y,x0*x0-x0-1];endendx %输出所有xy %输出所有y%第1题程序二x=[-5,-3,1,2,2.5,3,5];y=[];for a=1:7if x(a)<0&x(a)~=-3y=[y,(x(a))^2+x(a)-6];elseif x(a)>=0&x(a)<5&x(a)~=2&x(a)~=3y=[y,(x(a))^2-5*x(a)+6];elsey=[y,x(a)*x(a)-x(a)-1];endend%第2题程序一x=input('请输入一个百分制成绩:');if x>100|x<0disp('您输入的成绩不是百分制成绩,请重新输入。

matlab2013实验3参考答案

matlab2013实验3参考答案

MATLAB 实验三MATLAB 计算可视化试验报告说明:1 做试验前请先预习,并独立完成试验和试验报告。

2 报告解答方式:将MATLAB 执行命令和最后运行结果从命令窗口拷贝到每题的题目下面,请将报告解答部分的底纹设置为灰色,以便于批阅。

3 在页眉上写清报告名称,学生姓名,学号,专业以及班级。

3 报告以Word 文档书写。

文档命名方式: 学号+姓名+_(下划线)+试验几.doc 如:110400220张三_试验1.doc 4 试验报告doc 文档以附件形式发送到maya_email@ 。

凡文档命名不符合规范,或者发送方式不正确,不予登记。

一 目的和要求(1)熟练掌握MATLAB 二维曲线的绘制(2)熟练掌握图形的修饰(3)掌握三维图形的绘制(4)熟练掌握各种特殊图形的绘制(5)掌握句柄图形的概念二 内容和步骤1 符号计算 (必做)1.1 已知725),(23+-=x y y x y x f ,求12=x dxdy f d 。

(必做) syms x yf=(x^3*y-5*y)/(2*x^2+7)g =diff(diff(f,x),y)%有同学调用方式:>> f1=diff(f,2) ,要注意这种调用方法其实是对第一自由变量x 求2阶导数。

subs(g,x,1)ans =0.53091.2计算二重积分⎰⎰-ππππy dx x x dy )sin(2。

(必做) >> f=sym('sin(x)/x');>> int(int(f,'x','y-pi',pi),'y',pi,2*pi) %注意对y 积分,要明确指定积分变量‘y ’ % 注意积分区间(a,b ),参数的前后顺序ans =21.3解方程组:221,2x y xy +== 。

(必做) >> S=solve('x^2+y^2=1','x*y=2',’x ’,’y ’);>> xx=double(S.x),yy=double(S.y)xx =1.1180 - 0.8660i1.1180 + 0.8660i-1.1180 - 0.8660i-1.1180 + 0.8660iyy =1.1180 + 0.8660i1.1180 - 0.8660i-1.1180 + 0.8660i-1.1180 - 0.8660i1.4 求微分方程022=+'+''y y y ,当0)0(=y ,1)0(='y 时的解。

MATLAB)课后实验答案

MATLAB)课后实验答案

A = 1.0000 0 0 0 0 0 1.0000 0 0 0 0 0 1.0000 0 0 0.5383 0.9961 0.0782 1.0000 0 0.4427 0.1067 0.9619 0 2.0000
a = 1.0000 0 0 0 0 0 1.0000 0 0 0 0 0 1.0000 0 0 1.0767 1.9923 0.1564 1.0000 0 1.3280 0.3200 2.8857 0 4.0000
P= 1 1 1 1 1 2 3 4 1 3 6 10 1 4 10 20 1 5 15 35
1
5
15
35Βιβλιοθήκη 70Hh = 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。 解: M 文件如下:
实验一
MATLAB 运算基础
1. 先求下列表达式的值,然后显示 MATLAB 工作空间的使用情 况并保存全部变量。 (1) z1
2sin 850 1 e2
1 2
1 2i 2 5 0.45
(2) z2 ln( x 1 x 2 ) ,其中 x (3) z3
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。 解:M 文件如下:
运算结果有: f(-5) y= 14 >> f(-3)
y= 11 >> f(1) y= 2 >> f(2) y= 1 >> f(2.5) y= -0.2500 >> f(3) y= 5 >> f(5) y= 19

MATLAB实验三答案

MATLAB实验三答案

MATLAB实验三答案1.1 判断以下表达式的值(1) a=20, b=-2, c=0, d=1, 计算下面表达式的值:a>b, b>d,a>b&c>d, a==b, a&b>c, ~~b, d|b>a, a*b^2>a*c.>> format compact>> a=20;b=-2;c=0;d=1;>> b>dans =>> a>b&c>dans =>> a==bans =>> a&b>cans =>> ~~bans =1ans =1>> a*b^2>a*c ans =1(2)1021a⎡⎤=⎢⎥-⎣⎦,0221b⎡⎤=⎢⎥--⎣⎦,计算a>=b,a|b>> a=[1 0;-2 1];b=[0 2;-2 -1]; >> a>=bans =1 01 1>> a|bans =1 11 1(3)12012122,,,01020010a b c d--⎡⎤⎡⎤⎡⎤====⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦,计算~(a>b),a>c&b>c, c<=d>> format compact>> a=2;b=[1 -2;0 10];c=[0 1;2 0];d=[-2 1 2;0 1 0];ans =0 00 1>> a>c&b>cans =1 00 1>> c<=dError using ==> leMatrix dimensions must agree.根据结果总结关系和逻辑运算符用于数组的运算规律及优先级顺序.关系运算和逻辑运算的结果只有0和1两种可能。

矩阵进行关系运算时,应该保证两个矩阵的维数一致或其中一个矩阵为标量。

实验三 matlab程序流程控制习题答案

实验三 matlab程序流程控制习题答案

英文回复:In Experiment III, we will learn how to use Matlab to develop practical answers to process control questions。

Process flow control refers to the implementation of different segments of the process under different conditions or the revolving execution of specific segments。

In Matlab, program flow control can be achieved using f, switch and circular (for,while)。

Let us look at a simple example of if words。

Assuming there's a variable x, we want to implement different segments based on the value of x。

This can be achieved by using the following phrase:If x 》 0, execute "x is possible";If x 《 0, execute "x is negative";If x equals 0, execute "x is zero"。

The code, which implements the corresponding section of the procedure according to specific conditions, reflects the practical,prehensive and objective scientific spirit promoted by our party in the field of science and technology, as well as the methods of work of maintaining an in—depth analysis of the problem and tailoring policies to local conditions。

MATLAB数学实验课后答案

MATLAB数学实验课后答案

数学实验MATLAB参考答案(重要部分)P20,ex1(5) 等于[exp(1),exp(2);exp(3),exp(4)](7) 3=1*3, 8=2*4(8) a为各列最小值,b为最小值所在的行号(10) 1>=4,false, 2>=3,false, 3>=2, ture, 4>=1,ture(11) 答案表明:编址第2元素满足不等式(30>=20)和编址第4元素满足不等式(40>=10)(12) 答案表明:编址第2行第1列元素满足不等式(30>=20)和编址第2行第2列元素满足不等式(40>=10)P20, ex2(1)a, b, c的值尽管都是1,但数据类型分别为数值,字符,逻辑,注意a与c相等,但他们不等于b(2)double(fun)输出的分别是字符a,b,s,(,x,)的ASCII码P20,ex3>> r=2;p=0.5;n=12;>> T=log(r)/n/log(1+0.01*p)T =11.5813P20,ex4>> x=-2:0.05:2;f=x.^4-2.^x;>> [fmin,min_index]=min(f)fmin =-1.3907 %最小值min_index =54 %最小值点编址>> x(min_index)ans =0.6500 %最小值点>> [f1,x1_index]=min(abs(f)) %求近似根--绝对值最小的点f1 =0.0328x1_index =24>> x(x1_index)ans =-0.8500>> x(x1_index)=[];f=x.^4-2.^x; %删去绝对值最小的点以求函数绝对值次小的点>> [f2,x2_index]=min(abs(f)) %求另一近似根--函数绝对值次小的点f2 =0.0630x2_index =65>> x(x2_index)ans =1.2500P20,ex5>> z=magic(10)z =92 99 1 8 15 67 74 51 58 4098 80 7 14 16 73 55 57 64 414 81 88 20 22 54 56 63 70 4785 87 19 21 3 60 62 69 71 2886 93 25 2 9 61 68 75 52 3417 24 76 83 90 42 49 26 33 6523 5 82 89 91 48 30 32 39 6679 6 13 95 97 29 31 38 45 7210 12 94 96 78 35 37 44 46 5311 18 100 77 84 36 43 50 27 59>> sum(z)ans =505 505 505 505 505 505 505 505 505 505 >> sum(diag(z))ans =505>> z(:,2)/sqrt(3)ans =57.157746.188046.765450.229553.693613.85642.88683.46416.928210.3923>> z(8,:)=z(8,:)+z(3,:)z =92 99 1 8 15 67 74 51 58 40 98 80 7 14 16 73 55 57 64 41 4 81 88 20 22 54 56 63 70 4785 87 19 21 3 60 62 69 71 2886 93 25 2 9 61 68 75 52 34 17 24 76 83 90 42 49 26 33 6523 5 82 89 91 48 30 32 39 6683 87 101 115 119 83 87 101 115 11910 12 94 96 78 35 37 44 46 5311 18 100 77 84 36 43 50 27 59P 40 ex1先在编辑器窗口写下列M函数,保存为eg2_1.m function [xbar,s]=ex2_1(x)n=length(x);xbar=sum(x)/n;s=sqrt((sum(x.^2)-n*xbar^2)/(n-1));例如>>x=[81 70 65 51 76 66 90 87 61 77];>>[xbar,s]=ex2_1(x)xbar =72.4000s =12.1124P 40 ex2s=log(1);n=0;while s<=100n=n+1;s=s+log(1+n);endm=n计算结果m=37P 40 ex3clear;F(1)=1;F(2)=1;k=2;x=0;e=1e-8; a=(1+sqrt(5))/2;while abs(x-a)>ek=k+1;F(k)=F(k-1)+F(k-2); x=F(k)/F(k-1); enda,x,k计算至k=21可满足精度P 40 ex4clear;tic;s=0;for i=1:1000000s=s+sqrt(3)/2^i;ends,toctic;s=0;i=1;while i<=1000000s=s+sqrt(3)/2^i;i=i+1;ends,toctic;s=0;i=1:1000000;s=sqrt(3)*sum(1./2.^i);s,tocP 40 ex5t=0:24;c=[15 14 14 14 14 15 16 18 20 22 23 25 28 ...31 32 31 29 27 25 24 22 20 18 17 16];plot(t,c)P 40 ex6(1)clear;fplot('x^2*sin(x^2-x-2)',[-2,2])x=-2:0.1:2;y=x.^2.*sin(x.^2-x-2);plot(x,y)y=inline('x^2*sin(x^2-x-2)');fplot(y,[-2 2]) (2)参数方法t=linspace(0,2*pi,100);x=2*cos(t);y=3*sin(t); plot(x,y)(3)x=-3:0.1:3;y=x;[x,y]=meshgrid(x,y);z=x.^2+y.^2;surf(x,y,z)(4)x=-3:0.1:3;y=-3:0.1:13;[x,y]=meshgrid(x,y);z=x.^4+3*x.^2+y.^2-2*x-2*y-2*x.^2.*y+6;surf(x,y,z)(5)t=0:0.01:2*pi;x=sin(t);y=cos(t);z=cos(2*t);plot3(x,y,z)(6)theta=linspace(0,2*pi,50);fai=linspace(0,pi/2,20); [theta,fai]=meshgrid(theta,fai);x=2*sin(fai).*cos(theta);y=2*sin(fai).*sin(theta);z=2*cos(fai);surf(x,y,z)(7)x=linspace(0,pi,100);y1=sin(x);y2=sin(x).*sin(10*x);y3=-sin(x);plot(x,y1,x,y2,x,y3)page41, ex7x=-1.5:0.05:1.5;y=1.1*(x>1.1)+x.*(x<=1.1).*(x>=-1.1)-1.1*(x<-1.1);plot(x,y)page41,ex8分别使用which trapz, type trapz, dir C:\MATLAB7\toolbox\matlab\datafun\page41,ex9clear;close;x=-2:0.1:2;y=x;[x,y]=meshgrid(x,y);a=0.5457;b=0.7575;p=a*exp(-0.75*y.^2-3.75*x.^2-1.5*x).*(x+y>1);p=p+b*exp(-y.^2-6*x.^2).*(x+y>-1).*(x+y<=1);p=p+a*exp(-0.75*y.^2-3.75*x.^2+1.5*x).*(x+y<=-1);mesh(x,y,p)page41, ex10lookfor lyapunovhelp lyap>> A=[1 2 3;4 5 6;7 8 0];C=[2 -5 -22;-5 -24 -56;-22 -56 -16]; >> X=lyap(A,C)X =1.0000 -1.0000 -0.0000-1.0000 2.0000 1.0000-0.0000 1.0000 7.0000Chapter 3%Exercise 1>> a=[1,2,3];b=[2,4,3];a./b,a.\b,a/b,a\bans =0.5000 0.5000 1.0000ans =2 2 1ans =0.6552 %一元方程组x[2,4,3]=[1,2,3]的近似解ans =0 0 00 0 00.6667 1.3333 1.0000%矩阵方程[1,2,3][x11,x12,x13;x21,x22,x23;x31,x32,x33]=[2,4,3]的特解Exercise 2(1)>> A=[4 1 -1;3 2 -6;1 -5 3];b=[9;-2;1];>> rank(A), rank([A,b]) %[A,b]为增广矩阵ans =3ans =3 %可见方程组唯一解>> x=A\bx =2.38301.48942.0213Exercise 2(2)>> A=[4 -3 3;3 2 -6;1 -5 3];b=[-1;-2;1]; >> rank(A), rank([A,b])ans =3ans =3 %可见方程组唯一解>> x=A\bx =-0.4706-0.2941Exercise 2(3)>> A=[4 1;3 2;1 -5];b=[1;1;1];>> rank(A), rank([A,b])ans =2ans =3 %可见方程组无解>> x=A\bx =0.3311-0.1219 %最小二乘近似解Exercise 2(4)>> a=[2,1,-1,1;1,2,1,-1;1,1,2,1];b=[1 2 3]';%注意b的写法>> rank(a),rank([a,b])ans =3ans =3 %rank(a)==rank([a,b])<4说明有无穷多解>> a\bans =110 %一个特解Exercise 3>> a=[2,1,-1,1;1,2,1,-1;1,1,2,1];b=[1,2,3]'; >> x=null(a),x0=a\bx =-0.62550.6255-0.20850.4170x0 =11%通解kx+x0Exercise 4>> x0=[0.2 0.8]';a=[0.99 0.05;0.01 0.95]; >> x1=a*x, x2=a^2*x, x10=a^10*x >> x=x0;for i=1:1000,x=a*x;end,xx =0.83330.1667>> x0=[0.8 0.2]';>> x=x0;for i=1:1000,x=a*x;end,xx =0.83330.1667>> [v,e]=eig(a)v =0.9806 -0.70710.1961 0.7071e =1.0000 00 0.9400>> v(:,1)./xans =1.17671.1767 %成比例,说明x是最大特征值对应的特征向量Exercise 5%用到公式(3.11)(3.12)>> B=[6,2,1;2.25,1,0.2;3,0.2,1.8];x=[25 5 20]';>> C=B/diag(x)C =0.2400 0.4000 0.05000.0900 0.2000 0.01000.1200 0.0400 0.0900>> A=eye(3,3)-CA =0.7600 -0.4000 -0.0500-0.0900 0.8000 -0.0100-0.1200 -0.0400 0.9100>> D=[17 17 17]';x=A\Dx =37.569625.786224.7690%Exercise 6(1)>> a=[4 1 -1;3 2 -6;1 -5 3];det(a),inv(a),[v,d]=eig(a) ans =-94ans =0.2553 -0.0213 0.04260.1596 -0.1383 -0.22340.1809 -0.2234 -0.0532v =0.0185 -0.9009 -0.3066-0.7693 -0.1240 -0.7248-0.6386 -0.4158 0.6170d =-3.0527 0 00 3.6760 00 0 8.3766%Exercise 6(2)>> a=[1 1 -1;0 2 -1;-1 2 0];det(a),inv(a),[v,d]=eig(a) ans =1ans =2.0000 -2.0000 1.00001.0000 -1.0000 1.00002.0000 -3.0000 2.0000v =-0.5773 0.5774 + 0.0000i 0.5774 - 0.0000i -0.5773 0.5774 0.5774-0.5774 0.5773 - 0.0000i 0.5773 + 0.0000id =1.0000 0 00 1.0000 + 0.0000i 00 0 1.0000 - 0.0000i%Exercise 6(3)>> A=[5 7 6 5;7 10 8 7;6 8 10 9;5 7 9 10]A =5 76 57 10 8 76 8 10 95 7 9 10>> det(A),inv(A), [v,d]=eig(A)ans =1ans =68.0000 -41.0000 -17.0000 10.0000 -41.0000 25.0000 10.0000 -6.0000 -17.0000 10.0000 5.0000 -3.0000 10.0000 -6.0000 -3.0000 2.0000v =0.8304 0.0933 0.3963 0.3803-0.5016 -0.3017 0.6149 0.5286-0.2086 0.7603 -0.2716 0.55200.1237 -0.5676 -0.6254 0.5209d =0.0102 0 0 00 0.8431 0 00 0 3.8581 00 0 0 30.2887%Exercise 6(4)、(以n=5为例)%关键是矩阵的定义%方法一(三个for)n=5;for i=1:n, a(i,i)=5;endfor i=1:(n-1),a(i,i+1)=6;endfor i=1:(n-1),a(i+1,i)=1;enda%方法二(一个for)n=5;a=zeros(n,n);a(1,1:2)=[5 6];for i=2:(n-1),a(i,[i-1,i,i+1])=[1 5 6];enda(n,[n-1 n])=[1 5];a%方法三(不用for)n=5;a=diag(5*ones(n,1));b=diag(6*ones(n-1,1));c=diag(ones(n-1,1));a=a+[zeros(n-1,1),b;zeros(1,n)]+[zeros(1,n);c,zeros(n-1,1)] %下列计算>> det(a)ans =665>> inv(a)ans =0.3173 -0.5865 1.0286 -1.6241 1.9489-0.0977 0.4887 -0.8571 1.3534 -1.62410.0286 -0.1429 0.5429 -0.8571 1.0286 -0.0075 0.0376 -0.1429 0.4887 -0.5865 0.0015 -0.0075 0.0286 -0.0977 0.3173 >> [v,d]=eig(a)v =-0.7843 -0.7843 -0.9237 0.9860 -0.9237 0.5546 -0.5546 -0.3771 -0.0000 0.3771 -0.2614 -0.2614 0.0000 -0.1643 0.0000 0.0924 -0.0924 0.0628 -0.0000 -0.0628 -0.0218 -0.0218 0.0257 0.0274 0.0257d =0.7574 0 0 0 00 9.2426 0 0 00 0 7.4495 0 00 0 0 5.0000 00 0 0 0 2.5505%Exercise 7(1)>> a=[4 1 -1;3 2 -6;1 -5 3];[v,d]=eig(a) v =0.0185 -0.9009 -0.3066-0.7693 -0.1240 -0.7248-0.6386 -0.4158 0.6170d =-3.0527 0 00 3.6760 00 0 8.3766>> det(v)ans =-0.9255 %v行列式正常, 特征向量线性相关,可对角化>> inv(v)*a*v %验算ans =-3.0527 0.0000 -0.00000.0000 3.6760 -0.0000-0.0000 -0.0000 8.3766>> [v2,d2]=jordan(a) %也可用jordanv2 =0.0798 0.0076 0.91270.1886 -0.3141 0.1256-0.1605 -0.2607 0.4213 %特征向量不同d2 =8.3766 0 00 -3.0527 - 0.0000i 00 0 3.6760 + 0.0000i>> v2\a*v2ans =8.3766 0 0.00000.0000 -3.0527 0.00000.0000 0.0000 3.6760>> v(:,1)./v2(:,2) %对应相同特征值的特征向量成比例ans =2.44912.44912.4491%Exercise 7(2)>> a=[1 1 -1;0 2 -1;-1 2 0];[v,d]=eig(a)v =-0.5773 0.5774 + 0.0000i 0.5774 - 0.0000i-0.5773 0.5774 0.5774-0.5774 0.5773 - 0.0000i 0.5773 + 0.0000id =1.0000 0 00 1.0000 + 0.0000i 00 0 1.0000 - 0.0000i>> det(v)ans =-5.0566e-028 -5.1918e-017i %v的行列式接近0, 特征向量线性相关,不可对角化>> [v,d]=jordan(a)v =1 0 11 0 01 -1 0d =1 1 00 1 10 0 1 %jordan标准形不是对角的,所以不可对角化%Exercise 7(3)>> A=[5 7 6 5;7 10 8 7;6 8 10 9;5 7 9 10]A =5 76 57 10 8 76 8 10 95 7 9 10>> [v,d]=eig(A)v =0.8304 0.0933 0.3963 0.3803-0.5016 -0.3017 0.6149 0.5286-0.2086 0.7603 -0.2716 0.55200.1237 -0.5676 -0.6254 0.5209d =0.0102 0 0 00 0.8431 0 00 0 3.8581 00 0 0 30.2887>> inv(v)*A*vans =0.0102 0.0000 -0.0000 0.00000.0000 0.8431 -0.0000 -0.0000-0.0000 0.0000 3.8581 -0.0000-0.0000 -0.0000 0 30.2887%本题用jordan不行, 原因未知%Exercise 7(4)参考6(4)和7(1), 略%Exercise 8 只有(3)对称, 且特征值全部大于零, 所以是正定矩阵. %Exercise 9(1)>> a=[4 -3 1 3;2 -1 3 5;1 -1 -1 -1;3 -2 3 4;7 -6 -7 0]>> rank(a)ans =3>> rank(a(1:3,:))ans =2>> rank(a([1 2 4],:)) %1,2,4行为最大无关组ans =3>> b=a([1 2 4],:)';c=a([3 5],:)';>> b\c %线性表示的系数ans =0.5000 5.0000-0.5000 1.00000 -5.0000%Exercise 10>> a=[1 -2 2;-2 -2 4;2 4 -2]>> [v,d]=eig(a)v =0.3333 0.9339 -0.12930.6667 -0.3304 -0.6681-0.6667 0.1365 -0.7327d =-7.0000 0 00 2.0000 00 0 2.0000>> v'*vans =1.0000 0.0000 0.00000.0000 1.0000 00.0000 0 1.0000 %v确实是正交矩阵%Exercise 11%设经过6个电阻的电流分别为i1, ..., i6. 列方程组如下%20-2i1=a; 5-3i2=c; a-3i3=c; a-4i4=b; c-5i5=b; b-3i6=0; %i1=i3+i4;i5=i2+i3;i6=i4+i5;%计算如下>> A=[1 0 0 2 0 0 0 0 0;0 0 1 0 3 0 0 0 0;1 0 -1 0 0 -3 0 0 0;1 -1 0 0 0 0 -4 0 0;0 -1 1 0 0 0 0 -5 0;0 1 0 0 0 0 0 0 -3;0 0 0 1 0 -1 -1 0 0;0 0 0 0 -1 -1 0 1 0;0 0 0 0 0 0 -1 -1 1];>>b=[20 5 0 0 0 0 0 0 0]'; A\b ans =13.34536.44018.54203.3274-1.18071.60111.72630.42042.1467>> A=[1 2 3;4 5 6;7 8 0];>> left=sum(eig(A)), right=sum(trace(A))left =6.0000right =6>> left=prod(eig(A)), right=det(A) %原题有错, (-1)^n应删去left =27.0000right =27>> fA=(A-p(1)*eye(3,3))*(A-p(2)*eye(3,3))*(A-p(3)*eye(3,3)) fA =1.0e-012 *0.0853 0.1421 0.02840.1421 0.1421 0-0.0568 -0.1137 0.1705>> norm(fA) %f(A)范数接近0ans =2.9536e-013roots([1 1 1])%Exercise 1(2)roots([3 0 -4 0 2 -1])%Exercise 1(3)p=zeros(1,24);p([1 17 18 22])=[5 -6 8 -5];roots(p)%Exercise 1(4)p1=[2 3];p2=conv(p1, p1);p3=conv(p1, p2);p3(end)=p3(end)-4; %原p3最后一个分量-4roots(p3)%Exercise 2fun=inline('x*log(sqrt(x^2-1)+x)-sqrt(x^2-1)-0.5*x'); fzero(fun,2)】%Exercise 3fun=inline('x^4-2^x');fplot(fun,[-2 2]);grid on;fzero(fun,-1),fzero(fun,1),fminbnd(fun,0.5,1.5)%Exercise 4fun=inline('x*sin(1/x)','x');fplot(fun, [-0.1 0.1]);x=zeros(1,10);for i=1:10, x(i)=fzero(fun,(i-0.5)*0.01);end;x=[x,-x]%Exercise 5fun=inline('[9*x(1)^2+36*x(2)^2+4*x(3)^2-36;x(1)^2-2*x(2)^2-20*x(3);1 6*x(1)-x(1)^3-2*x(2)^2-16*x(3)^2]','x');[a,b,c]=fsolve(fun,[0 0 0])%Exercise 6fun=@(x)[x(1)-0.7*sin(x(1))-0.2*cos(x(2)),x(2)-0.7*cos(x(1))+0.2*sin(x(2))]; [a,b,c]=fsolve(fun,[0.5 0.5])%Exercise 7clear; close; t=0:pi/100:2*pi;x1=2+sqrt(5)*cos(t); y1=3-2*x1+sqrt(5)*sin(t);x2=3+sqrt(2)*cos(t); y2=6*sin(t);plot(x1,y1,x2,y2); grid on; %作图发现4个解的大致位置,然后分别求解y1=fsolve('[(x(1)-2)^2+(x(2)-3+2*x(1))^2-5,2*(x(1)-3)^2+(x(2)/3)^2-4]',[ 1.5,2])y2=fsolve('[(x(1)-2)^2+(x(2)-3+2*x(1))^2-5,2*(x(1)-3)^2+(x(2)/3)^2-4]',[ 1.8,-2])y3=fsolve('[(x(1)-2)^2+(x(2)-3+2*x(1))^2-5,2*(x(1)-3)^2+(x(2)/3)^2-4]',[ 3.5,-5])y4=fsolve('[(x(1)-2)^2+(x(2)-3+2*x(1))^2-5,2*(x(1)-3)^2+(x(2)/3)^2-4]',[ 4,-4])%Exercise 8(1)clear;fun=inline('x.^2.*sin(x.^2-x-2)');fplot(fun,[-2 2]);grid on; %作图观察x(1)=-2;x(3)=fminbnd(fun,-1,-0.5);x(5)=fminbnd(fun,1,2);fun2=inline('-x.^2.*sin(x.^2-x-2)');x(2)=fminbnd(fun2,-2,-1);x(4)=fminbnd(fun2,-0.5,0.5);x(6)=2feval(fun,x)%答案: 以上x(1)(3)(5)是局部极小,x(2)(4)(6)是局部极大,从最后一句知道x(1)全局最小,x(2)最大。

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how =collect(x)
4、求下列函数的极限(写出命令) (1) lim
cos x e x 0 x4

x2 2
syms x; limit('(cos(x)-exp(-1/2*x^2))/(x^4)',x,0) -1/12 (2) lim
2 x ln 2 x 1 x 0 1 cos x
syms n; S=symsum(1/((3*n-2)*(3*n+1)),n,1,inf) 8、试求出函数 f ( x )
sin x 的麦克劳林幂级数展开式的前 9 项,并求出关于 x=2 x 3x 2
2
的 Taylor 幂级数展开式的前 5 项。(命令 taylor 或者 taylortool)
河南财经政法大学数学与信息科学学院 1
实验报告
结果: EXPR =(x^2+x*exp(-t)+1)*(x+exp(-t)) expr1 =x^3+2*exp(-t)*x^2+(1+exp(-t)^2)*x+exp(-t) expr2 =x*exp(-t)^2+(2*x^2+1)*exp(-t)+(x^2+1)*x 3、factor(因式分解),simple(简化运算,对表达式尝试多种不同的算法进行简化,并以最 简化形式给出,How 中记录的为简化过程中使用的方法, )指令的使用 syms a x; f1=x^4-5*x^3+x^2+5*x-6; factor(f1) x^4-5*x^3+x^2+5*x-6 f2=x^2-a^2; factor(f2) (x-a)*(x+a) f3=2*sin(x)^2-cos(x)^2 [y , how]=simple(f3) y 为 f 的最优化简形式,How 中记录的为简化过程中使用的方法 y =-3*cos(x)^2+2 how =simplify [y , how]=simple(f1) y =x^4-5*x^3+x^2+5*x-6
实验报告
实验三:MATLAB 的符号运算
实验目的:
1、熟悉符号变量的定义与性质; 2、掌握符号变量的使用与运算过程; 3、掌握 MABLAB 中常见的符号运算命令。
实验内容
1、 2、 3、 1. 符号对象的建立、使用 2. 符号计算中的运算符和基本函数 3. 符号表达式和符号函数的操作 4. MATLAB 中求极限、积分、导数、求和等名与计算。
syms x; limit('(2^x-log(2^x)-1)/(1-cos(x))',x,0) log(2)^2 (3) lim
x 0
1 x
NaN
syms x; limit('1/x',x,0) 5、求下列函数的导数(写出命令) (1)已知 y e syms x;
河南财经政法大学数学与信息科学学院
实验要求
1、学生在实验操作过程中自己动手独立完成,1 人为 1 组。 2、完成实验报告:按照试验的每个题目的具体要求完成
实验数据记录及分析(命令与结果)
1、 运行该段程序,写出结果。 syms a b x X Y; k=sym(’3’); z=sym(‘c*sqrt(delta)+y*sin(theta)’); EXPR=a*z*X+(b*x^2+k)*Y; >>findsym(EXPR) 按照字母的先后顺序显示出结果,如果有大写,先显示大写,实际上就是按照 ASSIC 的 顺序显示 X, Y, a, b, c, delta, theta, x, y >>findsym(EXPR,1) EXPR 中如果有 x ,显示 x。如果没有,按照字母先后次序显示离 x 最近的字母,距离 相同情况下优先 ASSIC 大的 x >>findsym(EXPR,2), findsym(EXPR,3) EXPR 中如果有 x ,显示 x,如果没有,按照字母先后次序显示离 x 最近的两个字母,距 离相同情况下优先 ASSIC 大的 x,y EXPR 中如果有 x ,显示 x,如果没有,按照字母先后次序显示离 x 最近的三个字母,距离相 同情况下优先 ASSIC 大的 x,y,theta 2、运行该段程序 写出结果。 EXPR=sym(‘(x^2+x*exp(-t)+1)*(x+exp(-t))’) expr1=collect(EXPR) expr2=collect(EXPR,’exp(-t)’) 按照给定自变量,合并同类项,如果默认,则按照 findsym 找寻的结果的第一个字母为自 变量
taylor(sin(x)/(x^2+3*x+2),9)
展开前九项命令
taylor(sin(x)/(x^2+3*x+2),5,2) 展开前五项命令
9、小结: 1、可以用符号运算求出

sin x dx 的解吗?为什么? 0 x
1
不能,因为在符号运算中syms x,f=sin(x)/x,A=int(f,0,1)的结果为A =sinint(1)。而 sinint(1) = int(sin(t)/t,t,0,1).为其本身。 原因是函数f=sin(x)/x没有原函数 2、实验小结
2x
ln( x 2 1) tan( x) ,求 y , y (3) ;
2
实验报告
y=exp(2*x)*log(x^2+1)*tan(-x); y1=diff(y,x) y3=diff(y,x,3)
x2 y2 xy
(2)已知 z ( x y )e
2 2
,求
z 2 z 2 z , , 。 x x 2 xy
评语:
教师签字:
日期:
年 月 日
河南财经政法大学数学与信息科学学院
4
(2)求定积分:


2 0
sin 4 x cos 2 xdx ;
syms x; f=sin(x)^4*cos(x)^2; y=int(f,x,0,pi/2)
(3)求二重积分:

1
y
0 y
x sin xdxdy
syms x y; f=x*sin(x); int(int(f,x,y,sqrt(y)),y,0,1)
syms x y; z=(x^2+y^2)*exp((x^2+y^2)/(x*y)); diff(z,x) diff(z,x,2) diff(diff(z,x),y)
6、求下列函数的积分(写出命令) (1)求不定积分 x e

3 x2
dx,
dx x x2 1

syms x; f1=x^3*exp(-x^2); f2=1/(x*sqrt(x^2+1)); y1=int(f1) y2=int(f2)
(4)求三重积分:

0 0
1xຫໍສະໝຸດ xy0xyzdzdydx 。
syms x y z; f=x*y*z; int(int(int(f,z,0,x*y),y,0,x),x,0,1)
河南财经政法大学数学与信息科学学院
3
实验报告
7、试求解无穷级数的和 S
1 1 1 1 1 4 4 7 7 10 (3n 2)(3n 1)
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