matlab第五章课后答案
自动控制原理(第2版)(余成波_张莲_胡晓倩)习题全解及MATLAB实验第5章习题解答
第5章频率特性法频域分析法是一种图解分析法，可以根据系统的开环频率特性去判断闭环系统的性能，并能较方便地分析系统参量对系统性能的影响，从而指出改善系统性能的途径，已经发展成为一种实用的工程方法，其主要内容是：1）频率特性是线性定常系统在正弦函数作用下，稳态输出与输入的复数之比对频率的函数关系。
频率特性是传递函数的一种特殊形式，也是频域中的数学模型。
频率特性既可以根据系统的工作原理，应用机理分析法建立起来，也可以由系统的其它数学模型（传递函数、微分方程等）转换得到，或用实验法来确定。
2）在工程分析和设计中，通常把频率特性画成一些曲线。
频率特性图形因其采用的坐标不同而分为幅相特性(Nyquist图)、对数频率特性(Bode图)和对数幅相特性(Nichols图)等形式。
各种形式之间是互通的，每种形式有其特定的适用场合。
开环幅相特性在分析闭环系统的稳定性时比较直观，理论分析时经常采用；波德图可用渐近线近似地绘制，计算简单，绘图容易，在分析典型环节参数变化对系统性能的影响时最方便；由开环频率特性获取闭环频率指标时，则用对数幅相特性最直接。
3）开环对数频率特性曲线(波德图)是控制系统分析和设计的主要工具。
开环对数幅频特性L(ω)低频段的斜率表征了系统的型别(v)，其高度则表征了开环传递系数的大小，因而低频段表征系统稳态性能；L(ω)中频段的斜率、宽度以及幅值穿越频率，表征着系统的动态性能；高频段则表征了系统抗高频干扰的能力。
对于最小相位系统，幅频特性和相频特性之间存在着唯一的对应关系，根据对数幅频特性，可以唯一地确定相应的相频特性和传递函数。
4）奈奎斯特稳定性判据是利用系统的开环幅相频率特性G(jω)H(jω)曲线，又称奈氏曲线，是否包围GH平面中的(－l，j0)点来判断闭环系统的稳定性。
利用奈奎斯特稳定判据，可根据系统的开环频率特性来判断闭环系统的稳定性，并可定量地反映系统的相对稳定性，即稳定裕度。
稳定裕度通常用相角裕量和幅值裕量来表示。
MATLAB语言基础与应用(第二版)第5章 习题答案
第5章习题与答案5.1用矩阵三角分解方法解方程组123123123214453186920x x x x x x x x x +-=⎧⎪-+=⎨⎪+-=⎩ 解答：>>A=[2 1 -1;4 -1 3;6 9 -1] A =2 1 -1 4 -13 6 9 -1 >>b=[14 18 20]; b =14 18 20 >> [L, U, P]=lu(A) L =1.0000 0 0 0.6667 1.0000 0 0.3333 0.2857 1.0000 U =6.0000 9.0000 -1.0000 0 -7.0000 3.6667 0 0 -1.7143 P =0 0 1 0 1 0 1 0 0 >> y=backsub(L,P*b’) y =20.0000 4.6667 6.0000 >> x=backsub(U,y) x =6.5000 -2.5000 -3.5000 5.2 Cholesky 分解方法解方程组123121332352233127x x x x x x x ++=⎧⎪+=⎨⎪+=⎩ 解答：>> A=[3 2 3;2 2 0;3 0 12] A =3 2 32 2 03 0 12>> b=[5;3;7]b =537>> L=chol(A)L =1.7321 1.1547 1.73210 0.8165 -2.44950 0 1.7321>> y=backsub(L,b)y =-11.6871 15.7986 4.0415>> x=backsub(L',y)x =-6.7475 28.8917 49.93995.3解答:观察数据点图形>> x=0:0.5:2.5x =0 0.5000 1.0000 1.5000 2.0000 2.5000 >> y=[2.0 1.1 0.9 0.6 0.4 0.3]y =2.0000 1.1000 0.9000 0.6000 0.4000 0.3000 >> plot(x,y)图5.1 离散点分布示意图从图5.1观察数据点分布，用二次曲线拟合。
MATLAB课后答案Prob_chapter5_new
colormap([jet; flipud(jet)])
disp('按任意键，观察色图变幻。退出按Ctrl+C')
pause
spinmap(80,9)
%习题5_10p
function f=prob5_10(K,ki)
%prob5_10函数产生动态衰减正弦函数，K控制动态曲线动态变化的循环次数，ki控制曲线动态变化的快慢
% size(find(isnan(Z)))
% sum(sum(isnan(Z)))
%习题5_8
ezplot('y/(1+x^2+y^2)-0.1',[-2*pi,2*pi,-pi/3,3.5*pi])
hold on
ezplot('sin(x+cos(y))',[-2*pi,2*pi,-pi/3,3.5*pi])
mesh(X,Y,Z)
hidden off
% colormap(cool),
% shading interp,
syms x y z
% z=4.*x.*exp(-x.^2-y.^2);
z=4*x*exp(-x^2-y^2);
ezmesh(z,[-3,3])
hidden off
%习题5_7
hold on
for k=1:L
zk=zeta(k);
beta=sqrt(abs(1-zk^2));
if zk<1 缺陷在此，由于计算机的精度，zeta(5)<1 ,可改为zk-1<-2*eps %满足此条件，绘蓝色线
第5章MATLAB绘图_习题答案
第5章MATLAB绘图习题5一、选择题1．如果x、y均为4×3矩阵，则执行plot(x,y)命令后在图形窗口中绘制（）条曲线。
DA．12B．7C．4D．32．下列程序的运行结果是（）。
Ax=0:pi/100:2*pi;forn=1:2:10plot(n*sin(x),n*cos(x))holdonendaxissquareA．5个同心圆B．5根平行线C．一根正弦曲线和一根余弦曲线D．5根正弦曲线和5根余弦曲线3．命令text(1,1,'{\alpha}+{\beta}')执行后，得到的标注效果是（）。
C A．{\alpha}+{\beta}B．αβ}C．α+βD．αβ4．subplot(2,2,3)是指（）的子图。
AA．两行两列的左下图B．两行两列的右下图C．两行两列的左上图D．两行两列的右上图x的曲线绘制成直线，应采用的绘图函数是（）。
C5．要使函数y=2eA．polarB．semilogxC．semilogyD．loglog6．下列程序的运行结果是（）。
B[x,y]=meshgrid(1:5);surf(x,y,5*ones(size(x)));A．z=x+y平面B．与xy平面平行的平面C．与xy平面垂直的平面D．z=5x平面7．下列函数中不能用于隐函数绘图的是（）。
DA．ezmeshB．ezsurfC．ezplotD．plot38．下列程序运行后，看到的图形（）。
Ct=0:pi/20:2*pi;[x,y]=meshgrid(-8:0.5:8);z=sin(sqrt(x.^2+y.^2))./sqrt(x.^2+y.^2+eps);surf(x,y,z)view(0,90);axisequalA．像墨西哥帽子B．是空心的圆C．边界是正方形D．是实心的圆9．下列程序运行后得到的图形是（）。
A[x,y]=meshgrid(-2:2);z=x+y;i=find(abs(x)<1&abs(y)<1);z(i)=NaN;surf(x,y,z);shadinginterpA．在一个正方形的正中心挖掉了一个小的正方形B．在一个正方形的正中心挖掉了一个小的长方形C．在一个正方形的上端挖掉了一个小的正方形D．在一个正方形的下端挖掉了一个小的正方形10．在使用MATLAB“绘图”选项卡中的命令按钮绘图之前，需要（）。
MATLAB教程2012a第5章习题解答-张志涌..
d=0.05;
%控制运动速度（0.01——0.5)
n=200;
x=[0:pi/30:4*pi]; %供画曲线用的横坐标
axis([-0.2,4*pi,-1,1]),axis off,
10
pause(0.1)
%足够迟延似乎不可缺。否则可能图形有误。
for tt=0:n
%决定画曲线的时刻
a=tt*pi/24-x;
3
y=(exp(-(zk-beta)*t)-exp(-(zk+beta)*t))/(2*beta); plot(t,y,'r') if zk>1.2
text(0.3,0.14,'\zeta = 1.4') end end end text(10,0.7,'\Delta\zeta=0.2') axis([0,18,-0.4,0.8]) hold off box on grid on
9
图 p5-9
10 在[0,4 ] 区间内，根据 y(t, x) e0.2x sin( t x) ，通过图形曲线表 24 现“行波”。做题前，请先运行 prob510.p 文件，观察演示。
图 p5-10
〖解答〗
function prob510
% prob510.m
clear all clf,shg
-0.9801 -0.9801 -0.9801 -0.9801 y0 =
0.2005 0.2005 0.2005 0.2005
CRROS-POINTS OF ' y/(1+x2+y2)-0.1 ' AND ' sin(x+cos(y)) '
0.8
MATLAb与数学实验 第五章习题解答
1 3 2 4 1 3 5 2 4 3 5
j=
1 1 2 2 3 3
3 4 4 5 5
s=
1 3 1 3 2 1 3 2 1 2 1 A1 =
10200 01020 30102 03010 00301 (2) n=nnz(A)
n=
13 ans =
1 2 -1 3 -2 4 1 -3 5 2
-4 3 -5
>> nx=nzmax(A)
nx =
35
>> [i,j,s]=find(A)
i=
1 2 1 3 2 4 1 3 5 2 4 3 5
j=
1 2 3 3 4 4 5 5 5 6 6 7 7
s=
1 2 -1 3 -2 4 1 -3 5 2 -4 3 -5
A1 =
1 0 -1 0 1 0 0
0 2 0 -2 0 2 0
C=
11 11 11
>> B=[3 5 7;0 1 0]
B=
357 010
>> D=[0 0 0;0 0 0]
D=
000 000
2.随机生成：（1）一个含有五个元素的列向量. （2）一个数值在 0~100 之间的三行四列的矩阵.
答 (1) rand(5,1)
ans =
0.9501
0.2311 0.6068 0.4860 0.8913
0 0 3 0 -3 0 3
0 3 0 1 0
0 0 0
4
0
4
0
0 0 3 0 1
0 0 0 0 5 0 5
答（1） n=nnz(A)
n=
11
>> nonzeros(A)
MATLAB语言与控制系统仿真-参考答案-第5章
Q 1/ illI ! I I105115 22.533.5Time (sec)» n2=16;» d2=[124J6J; » sys2=tf(n2,d2); » step(sys2)5.6控制系统的时域响应MATLAB 仿真实训561实训目的 1. 学会利用MATLAB 绘制系统的单位阶跃响应曲线，掌握读取系统动态性能指标的方法 2. 牟会利用MATLAB 绘制系统的单位脉冲响应曲线的方法： 3. 掌握利用MATLAB 绘制系统的零输入响应曲线的方法； 4. 掌握利用MATLAB 绘制系统的一般输入响应曲线的方法： 5. 学会通过仿貞•曲线读取相关信息，并依据有关信息进行系统的时域分析。
562实训内容 1 •编写程序求取下列各系统的单位阶跃响应.完成表5・5并记录相关曲线。
16 + 3.2$ + 16G 4（S ）=16 + 2・4s + 16 —、16 °3(巧=一————s +1.6$ + 16 解:»nl=16; »dl 二[1,3.2,16]; » sysl=tf(nl,dl); » step(sysl) 16S 2 +5 + 16141.2Step Response；i 2%误差帝；G1(S )=16/(S 2+42S +16)» n3=16; »d3=[l,1.6J6]; » sys3=tf(n3,d3); » step(sys3),Sy 湎为汨 I F^ak ampflude: 153• Ci ver 曲 tri 〔粉 52.7I JiitifTe (secjos027 IIJ I I Q > I I || |1|'01234567Tin»(sec)»n4=16; » d4=[l,lJ6]; » sys4=tf(n4,d4); » step(sys4)1.42<19 卑Response?I驴2'阳吐8137 1OQoct 卿 372；Ai tire (S€cJ 0 623G2(沪恸(52+2^+16)S •战 em. sr$2 s“n 】g Tiw (sec) 2.6i022.5 Tirw (sec)9 卑 RespondG3(s)=1B/(s2+1 6s+16)Systerc 幼仝3seflirgime ($ec ):矽序号Cmax◎ △ = 5%)计算值实验计算值实验计算值实验值1 0.441.25刘 1.25 0退湖 0.8632.W75 2.12 0341 3723 1.37 0.^233 0.828 2.9167 2.813 0.241.5266 1.53 0^016 0.8 4.3750 4.940」2541.6731 1.67 0*16 0.803 7.0000 733w=4;cmax 1 = 1 +exp(-z 1 *pi/sqrt( 1 -z 1A 2)); tpl =pi/(w*sqrt(l -z 1A 2)); tsl=3.5/(zl*w); [cmaxktpLtsl] ans =1.2538 0.85692.1875 » z2=0.3; w=4;cmax2= 1 +exp(-z2*pi/sqrt(l -z2A 2)); tp2=pi/(w*sqrt(l -z2A 2)); ts2=3.5/(z2*w); [cmax2,tp2,ts2] ans =q 6 T ITO (s€«)8 10 12(2)(4) 3.5 （以5%为误差带） 4.4（以2%为误差带）2•已知二阶系统的闭环传递函数如下，编程求取系统的单位阶跃响应并完成表5・ 6,记录相关曲线。
5章习题答案matlab
张卫华 MATLAB课堂
例13：
分析以下程序， 并运行观察。
clf;x=3*pi*(-1:0.05:1);y=x; [X,Y]=meshgrid(x,y); R=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps; Z=sin(R)./R; h=surf(X,Y,Z);colormap(jet); axis off n=12;mmm=moviein(n); for i=1:n rotate(h,[0 0 1],25); mmm(:,i)=getframe; end movie(mmm,5,10)
张卫华 MATLAB课堂
例5程序：
fplot('cos(tan(pi*x))',[ 0,1],1e-4)
张卫华 MATLAB课堂
例6：
绘制r=sin(t)cos(t)的极坐标图，并标记 数据点。
张卫华 MATLAB课堂例6 Nhomakorabea序：t=0:pi/50:2*pi; r=sin(t).*cos(t); polar(t,r,'-*');
title('y1=0.2e^{-0.5x}cos(4\pix) 和y2=2e^{0.5x}cos(4\pix)比较') text(2,2*exp(-1),'\fontsize{20}\bf \leftarrow x_{1}=2,y_{1}=2e^{-1}')
张卫华 MATLAB课堂
例5：
绘制f(x)=cos(tan(πx))的曲线
张卫华 MATLAB课堂
例11：
绘制柱形，剪切掉x、y小于零 的部分
张卫华 MATLAB课堂
例11程序：
t=linspace(0,2*pi,100); r=1-exp(-t/2).*cos(4*t); [X,Y,Z]=cylinder(r,60); ii=find(X<0&Y<0); Z(ii)=NaN; surf(X,Y,Z);colormap(spring), shading interp light('position',[-3,-1,3],'style','local')
MATLAB基础习题第五章习题答案
（1）如果当前时间为 7-8 点则提醒用户，该吃早饭了； （2）如果当前时间为 9-11 点则提醒用户，该学习了； （3）如果当前时间为 12-14 点则提醒用户，该午休了； （4）如果当前时间为 14-17 点则提醒用户，该锻炼了； 答： %%程序为：remind.fig、remind.m
6.求解六元线性方程组： （1）方程组的系数矩阵由用户通过键盘输入； （2）得到系数矩阵后给出方程的解； （3）程序要具有友好性 答：
%% %该模块实现的功能是：求解六元线性方程组，方程组的系数矩阵由用户通过键盘输入；得到系数矩阵后给 出方程的解； clc; clear all; close all; %% %方程输入模块 x=inputdlg({'第一个方程系数','第二个','第三个','第四个','第五个','第六个'}); A=cell2mat(x); %% y=inputdlg({'第一个方程等号右边数','第二个','第三个','第四个','第五个','第六个'});
you=input('请做出你的选择，石头（1） ，剪刀（2） ，布（3） ： '); end disp('您的选择是： '); disp(b(2*you-1:2*you)); compute=ceil(3*rand(1,1)); disp('电脑的选择是：'); disp(b(2*compute-1:2*compute)); %% %%输赢判断模块 %如果电脑与选手出的一样，则显示平手，否则根据石头剪刀布的规则来判断输赢 if you==compute disp('平手'); end switch(you-compute) case{1,-2} disp('您输了'); case{-1,2} disp('您赢了'); end %% %是否继续判别模块 n=input('是否继续玩该游戏？否（0） ，是（1）'); while n~=0&n~=1 disp('您输入的不是正确数字，请正确输入'); n=input('是否继续玩该游戏？否（0） ，是（1）'); end end >> 请选择，石头（1） ，剪刀（2） ，布（3） ： 1 您的选择是： 石头 电脑的选择是： 、剪 您赢了 是否继续玩该游戏？否（0） ，是（1）1 请选择，石头（1） ，剪刀（2） ，布（3） ： 2 您的选择是： 、剪 电脑的选择是： 石头 您输了 是否继续玩该游戏？否（0） ，是（1）0 >> 5.编写一个日程提醒程序实现如下功能：
MATLAB-第五章
例如: factor： 因式分解
>>factor(x^3-6*x^2+11*x-6)
第五章 MATLAB的符号计算
五、符号运算
1 初等代数运算 （3）符号表达式化简（page48，表3-4）
例如: simplify: 对表达式化简
>>simplify(x^3-6*x^2+11*x-6) >>simplify(sin(x)^2 + cos(x)^2) >>simplify(exp(c*log(sqrt(a+b)))) >>simplify((x^2+5*x+6)/(x+2)) >>simplify(sqrt(16))
第五章 MATLAB的符号计算
三、符号表达式的定义
建立符号表达式有以下2种方法： (1)用sym函数建立符号表达式。 >> f=sym('a*x^2+b*x+c'); (2) 使用已经定义的符号变量组成符号表达式。 >> syms x y a b c >> f=a*x^2+b*x+c (?)利用单引号来生成符号表达式。 >> f='a*x^2+b*x+c'
第五章 MATLAB的符号计算
五、符号运算
1 初等代数运算 （2）符号表达式的加减乘除幂次方运算
例如： >> f1=sym('1/(a-b)'); >> f2=sym('2*a/(a+b)'); >> f3=sym('(a+1)*(b-1)*(a-b)');
第5章 MATLAB绘图_习题答案
第5章 MATLAB绘图习题5一、选择题1．如果x、y均为4×3矩阵，则执行plot(x,y)命令后在图形窗口中绘制（）条曲线。
DA．12 B．7 C．4 D．32．下列程序的运行结果是（）。
Ax=0:pi/100:2*pi;for n=1:2:10plot(n*sin(x),n*cos(x))hold onendaxis squareA．5个同心圆B．5根平行线C．一根正弦曲线和一根余弦曲线D．5根正弦曲线和5根余弦曲线3．命令text(1,1,'{\alpha}+{\beta}')执行后，得到的标注效果是（）。
CA．{\alpha}+{\beta} B．{\α}+{\β} C．α+βD．\α+\β4．subplot(2,2,3)是指（）的子图。
AA．两行两列的左下图B．两行两列的右下图C．两行两列的左上图D．两行两列的右上图5．要使函数y=2e x的曲线绘制成直线，应采用的绘图函数是（）。
CA．polar B．semilogx C．semilogy D．loglog6．下列程序的运行结果是（）。
B[x,y]=meshgrid(1:5);surf(x,y,5*ones(size(x)));A．z=x+y平面B．与xy平面平行的平面C．与xy平面垂直的平面D．z=5x平面7．下列函数中不能用于隐函数绘图的是（）。
DA．ezmesh B．ezsurf C．ezplot D．plot38．下列程序运行后，看到的图形（）。
Ct=0:pi/20:2*pi;[x,y]=meshgrid(-8:0.5:8);z=sin(sqrt(x.^2+y.^2))./sqrt(x.^2+y.^2+eps);surf(x,y,z)view(0,90);axis equalA．像墨西哥帽子B．是空心的圆C．边界是正方形D．是实心的圆9．下列程序运行后得到的图形是（）。
A[x,y]=meshgrid(-2:2);z=x+y;i=find(abs(x)<1 & abs(y)<1);z(i)=NaN;surf(x,y,z);shading interpA．在一个正方形的正中心挖掉了一个小的正方形B．在一个正方形的正中心挖掉了一个小的长方形C．在一个正方形的上端挖掉了一个小的正方形D．在一个正方形的下端挖掉了一个小的正方形10．在使用MA TLAB“绘图”选项卡中的命令按钮绘图之前，需要（）。
Matlab第五章答案
第一题（1）a=[1 9 8;7 2 5;3 -2 7] %产生矩阵det(a) %检验是否可逆ans=-442,非0，可逆div(a) %求逆矩阵（2）b=[1 0 -7 5;0 -26 7 2;7 4 3 5;8 -3 2 15]det(b)div(b)第二题(1)A=[1 2 3;2 2 5;3 5 1];B=[11 12 31];X=B/A(2) A=[3 1 0 5;0 6 7 3;0 4 3 0;2 -1 2 6];B=[2 4 7 8];X=B/A第三题（1）t=[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10]';y=[4.842 4.362 3.754 3.368 3.169 3.083 3.034 3.016 3.012 3.005]';A=[ones(size(t)) exp(-t)];C=A\yT=[0:.1:10]';Y=[ones(size(T)) exp(-T)]*C;plot(T,Y,'-',t,y,'o')title( '采用y(t)≈c1+c2e–t的拟合' )xlabel('\itt'), ylabel('\ity')（2）t=[0 .3 .8 1.1 1.6 2.3]';y=[.82 .72 .63 .60 .55 .50]';A=[ones(size(t)) t.*exp(-t)];C=A\y;T=[0:.1:2.5]';Y=[ones(size(T)) T.*exp(-T)]*C;plot(T,Y,'-',t,y,'o')title('采用y(t)≈d1+d2te–t拟合')xlabel('\itt'), ylabel('\ity')第四题A=[11.59 12.81 15.66; 15.2 4.18 13.61; 10.597.59 9.22];[L,U]=lu(A)[Q R]=qr(A)B=[16.00 4.41 -10.37 -21.61; 0.88 -20.04 12.86 8.56; -1.43 10.71 18.81 -5.99; -12.48 24.35-23.9 10.34];[C,D]=lu(B)[E F]=qr(B)第五题（1）A=[5 -5 -6;3 -2 5;2 -1 -4];x0=[1;-4;5];X=[];for t=0:.01:1X=[X expm(t*A)*x0];endplot3(X(1,:),X(2,:),X(3,:),'-o')grid on(2)A=[1 2 -3 1;3 0 1 -2;1 -2 0 5;2 3 0 1];x0=[1;-1;2;1];X=[];for t=0:.01:1X=[X expm(t*A)*x0];endplot3(X(1,:),X(2,:),X(3,:),'-o')grid on第六题（1）A=[11.59 12.81 15.66; 15.2 4.18 13.61;10.59 7.59 9.22];lambda=eig(A)[V,D]=eig(A)（2）B=[16.00 4.41 -10.37 -21.61; 0.88 -20.04 12.86 8.56; -1.43 10.71 18.81 -5.99; -12.48 24.35 -23.9 10.34];lambda=eig(B)[V,D]=eig(B)第七题（1）x=[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10];y=[15.0 39.5 66.0 85.5 89.0 67.5 12.0 -86.4 -236.9 -448.4];p=polyfit(x,y,2);x2=1:.1:10;y2=polyval(p,x2);figure(1)plot(x,y,'o',x2,y2)grid ontitle('二阶多项式曲线拟合')(2)x=[1 2 3 4 5 6 7 8 9 10];y=[15.0 39.5 66.0 85.5 89.0 67.5 12.0 -86.4 -236.9 -448.4];p=polyfit(x,y,3);x2=1:.1:10;y2=polyval(p,x2);figure(1)plot(x,y,'o',x2,y2)grid ontitle('三阶多项式曲线拟合')第八题p1=[1,-2-3,4,2];p2=[1,-7,5,31,-30];p3=[1,-1,-25,25];p4=[-2,3,1,5,8,0];[L1,U1]=lu(p1)r1=roots(p1)[L2,U2]=lu(p2)r2=roots(p2)[L3,U3]=lu(p3)r3=roots(p3)[L4,U4]=lu(p4)r4=roots(p4)第九题p1=[1,-2-3,4,2];p2=[1,-7,5,31,-30];p3=[1,-1,-25,25];p4=[-2,3,1,5,8];p1_x=polyval(p1,[-1.5,2.1,3.5]) p2_x=polyval(p2,[-1.5,2.1,3.5]) p3_x=polyval(p3,[-1.5,2.1,3.5]) p4_x=polyval(p4,[-1.5,2.1,3.5])第十题a=[2,3,-4];b=[4,-2,5];c=[3,0,-2,5,6];d1=conv(a,b)[d2,r2]=deconv(c,a)[d3,r3]=deconv(c,b)第十一题a=[2,3,-4];b=[4,-2,5];c=[3,0,-2,5,6];dao1=polyder(a,b)[dao2,r2]=polyder(c,a)[dao3,r3]=polyder(c,b)第十二题x=-5:.25:5;y=10*exp(-x);xi=-5:5;y1=interp1(x,y,xi,'nearest');y2=interp1(x,y,xi,'linear');y3=interp1(x,y,xi,'spline');y4=interp1(x,y,xi,'cubic'); figure(1);subplot(2,2,1)plot(x,y,'-',xi,y1,'o');title('最邻近内插');grid on;xlabel('x');ylabel('y');subplot(2,2,2)plot(x,y,'-',xi,y2,'o');title('线性内插');grid on;xlabel('x');ylabel('y');subplot(2,2,3)plot(x,y,'-',xi,y3,'o');title('三次样条内插');grid on;xlabel('x');ylabel('y');subplot(2,2,4)plot(x,y,'-',xi,y4,'o');title('三次曲线内插');grid on;xlabel('x');ylabel('y');第十三题x=rand(1,50);y=randn(1,50);minx=min(x)miny=min(y)maxx=max(x)maxy=max(y)avx=mean(x)avy=mean(y)Ex=(std(x)).^2Ey=(std(y)).^2第十四题t=[0 .2 .4 .6 .8 1.0 2.0 5.0 ]';y=[1.0 1.51 1.88 2.13 2.29 2.40 2.60 24.00]'; X1=[ones(size(t)) t t.^2];a=X1\y;X2=[ones(size(t)) exp(-t) t.*exp(-t)];b=X2\y;T=[0:.1:6]';Y1=[ones(size(T)) T T.^2]*a;Y2=[ones(size(T)) exp(-T) T.*exp(-T)]*b; figure(1)subplot(1,2,1)plot(T,Y1,'-',t,y,'o'),grid ontitle('多项式回归')subplot(1,2,2)plot(T,Y2,'-',t,y,'o'),grid ontitle('指数函数回归')第十五题t=0:1/119:1;x=3*sin(2*pi*20*t)+10*sin(2*pi*200*t+pi/4)+10*randn(size(t)); y=fft(x);m=abs(y);f=(0:length(y) -1)'*119/length(y);figure(1)subplot(2,1,1),plot(t,x),grid ontitle('被噪声污染的信号')ylabel('Input \itx'),xlabel('Time ')subplot(2,1,2),plot(f,m)ylabel('Abs. Magnitude'),grid onxlabel('Frequency (Hertz)')第十六题w=input('w=');t=0:1/119:1;x1=sin(w.*t)+randn(size(t));x2=cos(w.*t)+randn(size(t));x3=sin(w.*t)+randn(size(t));a=corrcoef(x1,x2)b=corrcoef(x1,x3)若没有正弦分量w=input('w=');t=0:1/119:1;x1=randn(size(t));x2=randn(size(t));x3=randn(size(t));a=corrcoef(x1,x2)b=corrcoef(x1,x3)第十七题z1=quad('exp(-2*t)',0,2)z2=quad('exp(2*t)',0,2)z3=quad('exp(t.^2-3*t+.5)',-1,1)第十八题function y=five(x)y=exp(-x)-1.5*exp(2*cos(2*x));%主函数x0=input('x0='); %执行时，按要求输入[-1,1]z=fzero('five',x0)第十九题function f=five(x,y)f=exp(-x.*y)-2*x.*y;%主函数z=dblquad('five',0,1,-1,1)第二十题function dy=five(t,y)dy=[0.5-y(1);y(1)-4*y(2)];%主函数X0=[1; -0.5];tspan=[0,25];[T,X]=ode45('five',tspan,X0);figure(1)subplot(2,1,1),plot(T,X(:,1),'r'),title('x_{1}'),grid onsubplot(2,1,2),plot(T,X(:,2),'k'),title('x_{2}'),grid onfigure(2)plot(X(:,1),X(:,2)),title('系统轨迹'),grid onxlabel('x_{1}'),ylabel('x_{2}')。
MATLAB习题参考答案(胡良剑,孙晓君)
％ 如图（4.31） ％ 如图（4.32）
图（4.31）error
4 2 2 2
图（4.32）
（4）曲面 z = x + 3 x + y − 2 x − 2 y − 2 x y + 6, x < 3,−3 < y < 13 解： >> xa=linspace(-3,3,100);ya=linspace(-3,13,100); >> [x,y]=meshgrid(xa,ya); >> z=x.^4+3*x.^2+y.^2-2*x-2*y-2*x.^2.*y+6; >> mesh(x,y,z) >> surf(x,y,z)
解：建立 M 文件 pxy 如下： xa=-2:0.05:2;ya=xa; nx=length(xa);ny=length(ya); [x,y]=meshgrid(xa,ya); z=zeros(nx,ny); [a1,b1]=find(x+y>1); %第 a1 列 b1 行对应的 x+y>1 (x 对应列；y 对应行) %第 a1 列对应的 x 值是 xa(a1)；第 b1 行对应的 y 值是 ya(b1) z((a1-1)*ny+b1)=0.5457*exp(-0.75*ya(b1).^2-3.75*xa(a1).^2-1.5*xa(a1)); [a2,b2]=find(x+y<=1&x+y>-1); z((a2-1)*ny+b2)=0.7575*exp(-ya(b2).^2-6*xa(a2).^2); [a3,b3]=find(x+y<=-1); z((a3-1)*ny+b3)=0.5457*exp(-0.75*ya(b3).^2-3.75*xa(a3).^2+1.5*xa(a3)); surf(x,y,z); 命令窗口： >> pxy 运行结果如右图： 或者 M 文件如下： clear;close; xa=-2:0.1:2;ya=-2:0.1:2;[x,y]=meshgrid(xa,ya); z=zeros(size(x)); k1=find(x+y>1); z(k1)=0.5457*exp(-0.75*y(k1).^2-3.75*x(k1).^2-1.5*x(k1)); k2=find(x+y<=1&x+y>-1); z(k2)=0.7575*exp(-y(k2).^2-6*x(k2).^2); k3=find(x+y<-1); z(k3)=0.5457*exp(-0.75*y(k3).^2-3.75*x(k3).^2+1.5*x(k3)); mesh(x,y,z); 6、运行 demo 解：>>demo 7、查询 trapz 的功能、用法、目录、程序结构、相同目录下其它文件 解： >> help trapz ――功能用法 >> type trapz――程序结构，源码 >> which trapz――所在目录 >> help C:\MATLAB6p5\toolbox\matlab\datafun――该目录下其它文件
MATLAb与数学实验 第五章习题解答
01 10 00 0 -2
(1,1)
1
(3,2)
1
(2,3)
2
(1,4)
-1
(3,5)
3
A2 =
1 0 0 -1 0 00200
01003 (3) A1 =
(1,1)
1
(5,1)
2
(4,2)
3
(3,3)
1
(2,4)
3
(1,5)
2
(5,5)
1
A2 =
10002 00030 00100 03000 20001 18．创建一个 4 阶稀疏矩阵，使副对角线上元素为 1 答 A=sparse(1:4,1:4,1)
B=
-2 0 0 010 004
C=
-2 1 4
14 47 7 10
D=
-2 0 0 -2 1 4 010147 0 0 4 4 7 10
F=
-2 1 4 147 4 7 10 -2 0 0 010 004
(4) C=[-2 1 4;1 4 7;4 7 10] C(:,1)=[]
C=
-2 1 4 147 4 7 10
A=
(1,1)
1
(2,2)
1
(3,3)
1
(4,4)
1
19．创建如下稀疏矩阵，查看其信息，并将其还原成全元素矩阵
1 0 2 0 0 1 0 1 0 1 0 0
0 1 0 2 0
0 2 0 2 0
2
0
（1） 3 0 1 0 2 (2) 0 0 3 0 3 0 3
工种
天数 在木工家的工作天数 在电工家的工作天数 在油漆工家的工作天数
木工
2 4 4
第5章--MATLAB绘图-习题答案
第5章 MATLAB绘图习题5一、选择题1．如果x、y均为4×3矩阵，则执行plot(x,y)命令后在图形窗口中绘制（）条曲线。
DA．12 B．7 C．4 D．32．下列程序的运行结果是（）。
Ax=0:pi/100:2*pi;for n=1:2:10plot(n*sin(x),n*cos(x))hold onendaxis squareA．5个同心圆B．5根平行线C．一根正弦曲线和一根余弦曲线D．5根正弦曲线和5根余弦曲线3．命令text(1,1,'{\alpha}+{\beta}')执行后，得到的标注效果是（）。
CA．{\alpha}+{\beta} B．{\α}+{\β} C．α+βD．\α+\β4．subplot(2,2,3)是指（）的子图。
AA．两行两列的左下图B．两行两列的右下图C．两行两列的左上图D．两行两列的右上图5．要使函数y=2e x的曲线绘制成直线，应采用的绘图函数是（）。
CA．polar B．semilogx C．semilogy D．loglog6．下列程序的运行结果是（）。
B[x,y]=meshgrid(1:5);surf(x,y,5*ones(size(x)));A．z=x+y平面B．与xy平面平行的平面C．与xy平面垂直的平面D．z=5x平面7．下列函数中不能用于隐函数绘图的是（）。
DA．ezmesh B．ezsurf C．ezplot D．plot38．下列程序运行后，看到的图形（）。
Ct=0:pi/20:2*pi;[x,y]=meshgrid(-8:0.5:8);z=sin(sqrt(x.^2+y.^2))./sqrt(x.^2+y.^2+eps);授课：XXXsurf(x,y,z)view(0,90);axis equalA．像墨西哥帽子B．是空心的圆C．边界是正方形D．是实心的圆9．下列程序运行后得到的图形是（）。
A[x,y]=meshgrid(-2:2);z=x+y;i=find(abs(x)<1 & abs(y)<1);z(i)=NaN;surf(x,y,z);shading interpA．在一个正方形的正中心挖掉了一个小的正方形B．在一个正方形的正中心挖掉了一个小的长方形C．在一个正方形的上端挖掉了一个小的正方形D．在一个正方形的下端挖掉了一个小的正方形10．在使用MA TLAB“绘图”选项卡中的命令按钮绘图之前，需要（）。
第5章 MATLAB绘图_习题答案
第5章MＡTLAB绘图习题5一、选择题1.如果x、ｙ均为４×3矩阵，则执行plot（ｘ,ｙ）命令后在图形窗口中绘制( ）条曲线。
DA。
12 B。
７ C.4 Ｄ.32.下列程序得运行结果就是（）。
Aｘ=0:pi/１00:２＊ｐi;for n=1:2：１０ｐlot（n＊ｓiｎ（x），n＊cos（x)）hold oneｎｄaｘｉｓsｑuarｅA。
5个同心圆Ｂ.5根平行线Ｃ．一根正弦曲线与一根余弦曲线 D.5根正弦曲线与5根余弦曲线3．命令ｔｅxt（1,1，'{\ａｌpｈa｝+｛\ｂeta｝’）执行后,得到得标注效果就是( )。
CＡ.{\ａlｐha}+｛\bｅta｝B。
{\α}＋{\β｝ C.α+βＤ.＼α＋\β4。
subplot(２，2，3）就是指( )得子图。
AA.两行两列得左下图Ｂ.两行两列得右下图Ｃ.两行两列得左上图Ｄ．两行两列得右上图5。
要使函数ｙ=2ｅx得曲线绘制成直线，应采用得绘图函数就是(）.ＣA.pｏｌａｒB。
ｓeｍiloｇｘC。
semiｌogy D。
loｇlｏg６.下列程序得运行结果就是( )。
B[x，ｙ］＝meshｇｒｉd(1：５);surf（x,ｙ,5＊ｏnes(sｉze（x)）)；A.z=x+y平面B.与xy平面平行得平面Ｃ。
与xy平面垂直得平面 D.z=5x平面７.下列函数中不能用于隐函数绘图得就是（)。
ＤA.ezｍeｓhB.eｚsurｆC.ｅzｐloｔD．pｌoｔ38.下列程序运行后，瞧到得图形（）.Ct=0：pi/20：2*pi；［ｘ，ｙ］＝ｍeｓhgrid（-8：0、5:8）;ｚ=siｎ（sqrt（ｘ、＾2+y、＾2）)、／sｑrt（x、^2＋ｙ、^2+eps)；surf（ｘ，y,z)viｅw（0,9０)；axiｓ eｑualA．像墨西哥帽子 B.就是空心得圆C。
边界就是正方形D．就是实心得圆９。
下列程序运行后得到得图形就是( ）.Ａ[x，y］=meshｇrid（－2：2）；z=ｘ＋y;i=ｆind（aｂs（ｘ）<1 ＆ abs（y）<1);z（i）=ＮaＮ;ｓurf（x,ｙ，z)；ｓhａdinｇｉｎterpA。
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第一题：某河床的横截面积，为了计算最大的排洪量，需要计算他的横断面积，用梯形法计算其断面积。
>> x=[0 4 10 12 15 22 28 34 40];
y=[0 1 3 6 8 9 5 3 0];
trapz(x,y)
ans =
178.5000
答：用梯形积分法求的其面积为178.5平方米。
第五题：求下列积分的数值解。
（2）. e 2x 2π
0cos 3x dx >>fun=inline('exp(2*x).*cos(x).^3');
>>quadl(fun,0,2*pi)
ans =
9.7054e+004
答：所求积分的数值解为：9.7054*10^4。
（4） sinx x 10dx
.>>fun=@(x)sin(x)./x;
quadl(fun,1e-10,1)
ans =
0.9461
答：所求积分的数值解为：0.9461.
（6） dθ 2sinθ1
02π0
.>>fun=inline('sqrt(1+r.^2.*sin(th))','r','th');
dblquad(fun,0,1,0,2*pi)
ans =
6.1879
答：所求积分的数值解为：6.1879.
（7）1+x+y dydx,D为x2+y2≤2x
.function s=dblquad2(fun,a,b,clo,dhi,n)
ifnargin<6,n=100;end
x=linspace(a,b,n+1);
s=0;
for i=1:n
s=s+dblquad(fun,x(i),x(i+1),feval(clo,(x(i)+x(i+1))/2),feval(dhi,(x(i)+x(i+1))/ 2));
end
>>clear;
>>fun=inline('1+x+y.^2','x','y');
>>clo=inline('-sqrt(2*x-x.^2)');
>>dhi=inline('sqrt(2*x-x.^2)');
>>dblquad2(fun,0,2,clo,dhi,100)
ans =
7.0705
答：所求积分的数值解为：7.0705。
第十三题：一个重5400kg的摩托车在以速度v=30m/s行驶时突然熄
=-(8.276*v.^2+2000)
火，设滑行方程为：5400*v.dv
dx
>>fun=inline('5400*v./(8.276*v.^2+2000)','v');
quadl(fun,15,30)
ans =
291.8696
答：滑行291.8696米后速度降至15m/s。