matlab综合大作业(附详细答案)
MATLAB作业1 参考答案

MATLAB 作业1参考答案1 、在你的机器上安装MATLAB 语言环境,并键入demo 命令,由给出的菜单系统和对话框原型演示程序,领略MATLAB 语言在求解数学问题方面的能力与方法。
【求解】略.2、启动MATLAB 环境,并给出语句tic, A=rand(500); B=inv(A); norm(A*B-eye(500)),toc ,试运行该语句,观察得出的结果,并利用help 命令对你不熟悉的语句进行帮助信息查询,逐条给出上述程序段与结果的解释。
【求解】在MATLAB 环境中感触如下语句,则可以看出,求解500500⨯随机矩阵的逆,并求出得出的逆矩阵与原矩阵的乘积,得出和单位矩阵的差,得出范数。
一般来说,这样得出的逆矩阵精度可以达到1210-。
>> tic, A=rand(500); B=inv(A); norm(A*B-eye(500)), tocans =1.2333e-012Elapsed time is 1. seconds.3、试用符号元素工具箱支持的方式表达多项式5432()34236f x x x x x x =+++++,并令11s x s -=+,将f(x) 替换成s 的函数。
【求解】可以先定义出f 函数,则由subs() 函数将x 替换成s 的函数>> syms s x;f=x^5+3*x^4+4*x^3+2*x^2+3*x+6;F=subs(f,x,(s-1)/(s+1)) F =(s-1)^5/(s+1)^5+3*(s-1)^4/(s+1)^4+4*(s-1)^3/(s+1)^3+2*(s-1)^2/(s+1)^2+3*(s-1)/(s+1)+6syms x sx=(s-1)./(s+1);y=x.^5+3*x.^4+4*x.^3+2*x.^2+3*x+6;ysimple(y)y=19 - (72*s^4 + 120*s^3 + 136*s^2 + 72*s + 16)/(s + 1)^54、用MATLAB 语句输入矩阵A 和B123414233241432141322314,234123324114324132234114j j j j j j j j A B j j j j j j j j ++++⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥++++⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥++++⎢⎥⎢⎥++++⎣⎦⎣⎦前面给出的是4 ×4 矩阵,如果给出A(5; 6) = 5 命令将得出什么结果?【求解】用课程介绍的方法可以直接输入这两个矩阵>> A=[1 2 3 4; 4 3 2 1; 2 3 4 1; 3 2 4 1]A =1 2 3 44 3 2 12 3 4 13 24 1若给出A(5,6)=5 命令,虽然这时的行和列数均大于B 矩阵当前的维数,但仍然可以执行该语句,得出>> A(5,6)=5A =1 2 3 4 0 04 3 2 1 0 02 3 4 1 0 03 24 1 0 00 0 0 0 0 5复数矩阵也可以用直观的语句输入>> B=[1+4i 2+3i 3+2i 4+1i; 4+1i 3+2i 2+3i 1+4i;2+3i 3+2i 4+1i 1+4i; 3+2i 2+3i 4+1i 1+4i];B =1.0000 + 4.0000i2.0000 +3.0000i 3.0000 + 2.0000i4.0000 + 1.0000i4.0000 + 1.0000i 3.0000 + 2.0000i 2.0000 + 3.0000i 1.0000 + 4.0000i2.0000 +3.0000i 3.0000 + 2.0000i4.0000 + 1.0000i 1.0000 + 4.0000i3.0000 + 2.0000i 2.0000 + 3.0000i4.0000 + 1.0000i 1.0000 + 4.0000i5、假设已知矩阵A ,试给出相应的MATLAB 命令,将其全部偶数行提取出来,赋给B 矩阵,用A =magic(8) 命令生成A 矩阵,用上述的命令检验一下结果是不是正确。
matlab考试题库及答案大学

matlab考试题库及答案大学# MATLAB考试题库及答案大学一、选择题1. MATLAB中用于生成0到1之间均匀分布随机数的函数是: - A. rand- B. randi- C. randperm- D. randn答案:A2. 下列哪个命令可以用于绘制函数图像?- A. plot- B. text- C. title- D. xlabel答案:A3. MATLAB中,以下哪个不是矩阵的属性?- A. size- B. length- C. rank- D. transpose答案:D4. 以下哪个函数可以用于求解线性方程组?- A. solve- B. linsolve- C. linprog- D. fsolve答案:A5. MATLAB中,用于计算矩阵特征值的函数是:- A. eig- B. eign- C. eigen- D. eigenvalue答案:A二、填空题1. MATLAB的基本数据单位是________。
答案:矩阵2. 使用MATLAB进行数值计算时,可以利用________来存储数据。
答案:变量3. MATLAB中的向量可以是________或________。
- 答案:行向量;列向量4. 矩阵的转置可以通过________操作实现。
答案:.'5. MATLAB中,使用________函数可以计算矩阵的行列式。
答案:det三、简答题1. 简述MATLAB中使用循环结构的注意事项。
答案:在MATLAB中使用循环结构时,应注意以下几点:确保循环体内部逻辑正确,避免无限循环;使用for循环时,循环变量的初始化和步长设置要合理;使用while循环时,循环条件要明确,确保循环能够正常退出。
2. 描述MATLAB中如何实现数组的多维索引。
答案:在MATLAB中,多维数组的索引可以通过使用圆括号来实现,每个维度的索引用逗号分隔。
例如,对于一个三维数组A,可以使用A(i,j,k)来访问第i行、第j列、第k层的元素。
大学matlab考试题及答案

大学matlab考试题及答案大学MATLAB考试题及答案一、选择题1. MATLAB的全称是什么?A. Matrix LaboratoryB. Microprocessor Application Tool SetC. Microsoft Advanced Tool SetD. Microprocessor Application Test System答案:A2. 在MATLAB中,以下哪个命令用于绘制三维图形?A. plotB. scatterC. surfD. bar答案:C3. MATLAB中用于求解线性方程组的函数是?A. solveB. linsolveC. linprogD. fsolve答案:A二、简答题1. 简述MATLAB的基本数据类型有哪些,并给出至少两个每种类型的示例。
答案:MATLAB的基本数据类型包括数值数组、字符数组和单元数组。
数值数组可以是向量、矩阵或多维数组。
例如,向量 `v = [1 2 3]`,矩阵 `M = [1 2; 3 4]`。
字符数组是由单引号或双引号括起来的字符序列,如 `C = 'Hello'`。
单元数组可以包含不同类型的数据,如`{1, 'text', [1; 2; 3]}`。
2. 描述如何在MATLAB中实现矩阵的转置和翻转。
答案:矩阵的转置可以通过 `'T'` 来实现,例如 `A'` 表示矩阵A 的转置。
矩阵的翻转可以通过 `flip` 函数实现,例如 `flip(A)` 可以翻转矩阵A的所有行和列,`flipud(A)` 仅翻转矩阵A的行,而`fliplr(A)` 仅翻转矩阵A的列。
三、编程题1. 编写一个MATLAB函数,该函数接受一个向量作为输入,并返回向量中所有元素的和以及平均值。
```matlabfunction [sumVal, avgVal] = calculateSumAndAverage(V)sumVal = sum(V);avgVal = mean(V);end```2. 设计一个MATLAB脚本来解决以下问题:给定一个3x3的矩阵,找出其中最大的元素,并显示其位置。
MATLAB课后习题集附标准答案

第2章MATLAB概论1、与其他计算机语言相比较,MA TLAB语言突出的特点是什么?答:起点高、人机界面适合科技人员、强大而简易的作图功能、智能化程度高、功能丰富,可扩展性强.2、MA TLAB系统由那些部分组成?答:开发环境、MATLAB数学函数库、MATLAB语言、图形功能、应用程序接口3、安装MATLAB时,在选择组件窗口中哪些部分必须勾选,没有勾选的部分以后如何补安装?答:在安装MATLAB时,安装内容由选择组件窗口中各复选框是否被勾选来决定,可以根据自己的需要选择安装内容,但基本平台(即MATLAB选项)必须安装.第一次安装没有选择的内容在补安装时只需按照安装的过程进行,只是在选择组件时只勾选要补装的组件或工具箱即可.4、MATLAB操作桌面有几个窗口?如何使某个窗口脱离桌面成为独立窗口?又如何将脱离出去的窗口重新放置到桌面上?答:在MATLAB操作桌面上有五个窗口,在每个窗口的右下角有两个小按钮,一个是关闭窗口的Close 按钮,一个是可以使窗口称为独立的Undock按钮,点击Undock按钮就可以使该窗口脱离桌面称为独立窗口,在独立窗口的view菜单中选择Dock,菜单项就可以将独立的窗口重新防止的桌面上.5、如何启动M文件编辑/调试器?答:在操作桌面上选择“建立新文件”或“打开文件”操作时,M文件编辑/调试器将被启动.在命令窗口中键入edit命令时也可以启动M文件编辑/调试器.6、存储在工作空间中的数组能编辑吗?如何操作?答:存储在工作空间的数组可以通过数组编辑器进行编辑:在工作空间浏览器中双击要编辑的数组名打开数组编辑器,再选中要修改的数据单元,输入修改内容即可.7、命令历史窗口除了可以观察前面键入的命令外,还有什么用途?答:命令历史窗口除了用于查询以前键入的命令外,还可以直接执行命令历史窗口中选定的内容、将选定的内容拷贝到剪贴板中、将选定内容直接拷贝到M文件中.8、如何设置当前目录和搜索路径,在当前目录上的文件和在搜索路径上的文件有什么区别?答:当前目录可以在当前目录浏览器窗口左上方的输入栏中设置,搜索路径可以通过选择操作桌面的file菜单中的Set Path菜单项来完成.在没有特别说明的情况下,只有当前目录和搜索路径上的函数和文件能够被MATLAB运行和调用,如果在当前目录上有与搜索路径上相同文件名的文件时则优先执行当前目录上的文件,如果没有特别说明,数据文件将存储在当前目录上.9、在MA TLAB中有几种获得帮助的途径?答:(1)帮助浏览器:选择view菜单中的Help菜单项或选择Help菜单中的MATLAB Help菜单项可以打开帮助浏览器.(2)help命令:在命令窗口键入“help”命令可以列出帮助主题,键入“help 函数名”可以得到指定函数的在线帮助信息.(3)lookfor命令:在命令窗口键入“lookfor 关键词”可以搜索出一系列与给定关键词相关的命令和函数.(4)模糊查询:输入命令的前几个字母,然后按Tab键,就可以列出所有以这几个字母开始的命令和函数.注意:lookfor和模糊查询查到的不是详细信息,通常还需要在确定了具体函数名称后用help命令显示详细信息.第3章 MATLAB 数值运算3.1在MA TLAB 中如何建立矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡194375,并将其赋予变量a ? 答:在Command Window 窗口输入操作:>> a=[5 7 3;4 9 1]3.2有几种建立矩阵的方法?各有什么优点? 答:(1)直接输入法,如a=[1 2 3 4],优点是输入方法方便简捷;(2)通过M 文件建立矩阵,该方法适用于建立尺寸较大的矩阵,并且易于修改; (3)由函数建立,如y=sin(x),可以由MATLAB 的内部函数建立一些特殊矩阵; (4)通过数据文件建立,该方法可以调用由其他软件产生数据.3.3在进行算术运算时,数组运算和矩阵运算各有什么要求?答:进行数组运算的两个数组必须有相同的尺寸.进行矩阵运算的两个矩阵必须满足矩阵运算规则,如矩阵a 与b 相乘(a*b )时必须满足a 的列数等于b 的行数.渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。
Matlab作业习题与答案详解(附程序)

Matlab作业习题与答案详解(附程序)clear all;clc;close all;x=-10:0.01:20;y=4*sin(x)./x;ymin=min(y)二、蒙特卡罗算法的数值计算当前的油位高度是2.3米,见图1。
模拟油流进储油罐的过程(图维数任选),请计算罐内油量。
三维的效果图参见图2。
储油罐由两部分组成,中间是圆柱体,两端是球罐体。
(本题简化自2011年UCMCM A题《储油罐的变位识别与罐容表标定》,细节参见原题原题附件2 cumcm2010A.doc。
)图1图2主程序:clc;clear all;close all;center1=[-3.375,0,1.5]; %左球罐中心center2=[3.375,0,1.5]; %右球罐中心n=10000; %每次的撒点数delta=0.02; %层高h=3;en=h/delta;Show; %画出油罐for i=0:en-1x=(rand(1,n)-0.5)*10; %随机生成n个点y=(rand(1,n)-0.5)*h;z=(rand(1,n)*delta+i*delta);Z=[x;y;z];[dis1dis2]=juli(center1,center2,Z); %算出各点对应的距离index=find(((x>-4&x<4)&dis2<1.5)|(x<-4|x>4)&dis1<1.625); %找出在罐内的点plot3(x(index),y(index),z(index),'.k'); %画出在罐内的点drawnowend子程序1:function [dis1 dis2]=juli(a,b,q)d11=q(1,:)-a(1);d12=q(2,:)-a(2);d13=q(3,:)-a(3);d1=sqrt(d11.^2+d12.^2+d13.^2);d21=q(1,:)-b(1);d22=q(2,:)-b(2);d23=q(3,:)-b(3);d2=sqrt(d21.^2+d22.^2+d23.^2);d1(d1>d2)=d2(d1>d2);dis1=d1;dis2=sqrt(d12.^2+d13.^2);子程序2:function tu=Show%===圆柱部分==figure('color','w')h=3;y='3/2*cos(s)';z='3/2*sin(s)+1.5';x='t';ezmesh(x,y,z,[0 pi*2 -4 4]);axis equalhidden offhold on%===左罐部分==z='cos(s)*(2.6406-t.^2).^(1/2)+1.5'; y='sin(s)*(2.6406-t.^2).^(1/2)';x='t-3.375';ezmesh(x,y,z,[0 pi*2 -1.625 -0.625]);axis equalhidden offhold on%===右罐部分===z='cos(s)*(2.6406-t.^2).^(1/2)+1.5';y='sin(s)*(2.6406-t.^2).^(1/2)';x='t+3.375';ezmesh(x,y,z,[0 pi*2 0.625 1.625]);colormap(gray)axis equalhold onaxis offhidden off三、元胞自动机的简单应用1.简单交通流模拟请模拟一个4车道的交通流,车辆密度为0.3,其余规则自行定义。
大学matlab考试题及答案

大学matlab考试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. MATLAB中用于创建向量的命令是?A. vectorB. arrayC. linspaceD. [ ]答案:D2. 以下哪个函数用于计算矩阵的行列式?A. detB. rankC. invD. eig答案:A3. 在MATLAB中,以下哪个命令用于绘制三维曲面?A. plot3B. surfC. meshD. contour答案:B4. MATLAB中,以下哪个函数用于求解非线性方程?A. fsolveB. fzeroC. linsolveD. solve答案:A5. 如何在MATLAB中创建一个全为1的3x3矩阵?A. ones(3,3)B. zeros(3,3)C. eye(3,3)D. rand(3,3)答案:A二、填空题(每题3分,共15分)1. 在MATLAB中,使用________函数可以计算矩阵的逆。
答案:inv2. 要将向量[1, 2, 3]转置成行向量,可以使用________运算符。
答案:.'3. MATLAB中,________函数用于计算两个矩阵的点乘。
答案:dot4. 若要在MATLAB中生成一个从0到1的100个等间隔的数,可以使用________函数。
答案:linspace5. 使用________函数可以在MATLAB中创建一个随机数矩阵。
答案:rand三、简答题(每题5分,共20分)1. 描述MATLAB中矩阵的基本操作有哪些?答案:矩阵的基本操作包括矩阵的创建、转置、加法、减法、乘法、点乘、求逆、行列式计算、特征值和特征向量的计算等。
2. MATLAB中如何实现循环结构?答案:MATLAB中可以使用for循环、while循环和switch-case结构来实现循环结构。
3. 简述MATLAB中函数定义的基本语法。
答案:MATLAB中函数定义的基本语法是:function [输出参数列表] = 函数名(输入参数列表)函数体end4. MATLAB中如何实现条件判断?答案:MATLAB中可以使用if-else语句、switch-case语句来实现条件判断。
matlab课后习题答案(附图)

matlab课后习题答案(附图)习题2.1画出下列常见曲线的图形y (1)⽴⽅抛物线3x命令:syms x y;ezplot('x.^(1/3)')(2)⾼斯曲线y=e^(-X^2);命令:clearsyms x y;ezplot('exp(-x*x)')(3)笛卡尔曲线命令:>> clear>> syms x y;>> a=1;>> ezplot(x^3+y^3-3*a*x*y)(4)蔓叶线命令:>> clear>> syms x y;>> a=1ezplot(y^2-(x^3)/(a-x))(5)摆线:()()tsin-=,=-by1命令:>> clear>> t=0:0.1:2*pi;>> x=t-sin(t);>>y=2*(1-cos(t)); >> plot(x,y)7螺旋线命令:>> clear >> t=0:0.1:2*pi; >> x=cos(t); >> y=sin(t); >> z=t;>>plot3(x,y,z)(8)阿基⽶德螺线命令:clear>> theta=0:0.1:2*pi;>> rho1=(theta);>> subplot(1,2,1),polar(theta,rho1)(9) 对数螺线命令:cleartheta=0:0.1:2*pi;rho1=exp(theta);subplot(1,2,1),polar(theta,rho1)(12)⼼形线命令:>> clear >> theta=0:0.1:2*pi; >> rho1=1+cos(theta); >> subplot(1,2,1),polar(theta,rho1)练习2.21. 求出下列极限值(1)nnn n3→命令:>>syms n>>limit((n^3+3^n)^(1/n)) ans = 3(2))121(lim n n n n ++-+∞→命令:>>syms n>>limit((n+2)^(1/2)-2*(n+1)^(1/2)+n^(1/2),n,inf) ans = 0(3)x x x 2cot lim 0→命令:syms x ;>> limit(x*cot(2*x),x,0) ans = 1/2 (4))(coslimcm xx ∞→命令:syms x m ; limit((cos(m/x))^x,x,inf) ans = 1(5))111(lim 1--→exx x命令:syms x>> limit(1/x-1/(exp(x)-1),x,1) ans =(exp(1)-2)/(exp(1)-1) (6))(2lim x x xx -+∞>> limit((x^2+x)^(1/2)-x,x,inf)ans = 1/2练习2.41. 求下列不定积分,并⽤diff 验证:(1)+x dxcos 1>>Clear >> syms x y >> y=1/(1+cos(x)); >> f=int(y,x) f =tan(1/2*x) >> y=tan(1/2*x); >> yx=diff(y ,x); >> y1=simple(yx) y1 =1/2+1/2*tan(1/2*x)^2 (2)+exdx1clear syms x yy=1/(1+exp(x));f=int(y,x) f =-log(1+exp(x))+log(exp(x)) syms x yy=-log(1+exp(x))+log(exp(x)); yx=diff(y,x); y1=simple(yx) y1 = 1/(1+exp(x)) (3)dx x x ?sin 2syms x yy=x*sin(x)^2; >> f=int(y,x) f =x*(-1/2*cos(x)*sin(x)+1/2*x)-1/4*cos(x)^2-1/4*x^2 clearsyms x y y=x*(-1/2*cos(x)*sin(x)+1/2*x)-1/4*cos(x)^2-1/4*x^2; yx=diff(y,x); >> y1=simple(yx) y1 = x*sin(x)^2 (4)xdx ?sec3syms x y y=sec(x)^3;f=int(y,x) f =1/2/cos(x)^2*sin(x)+1/2*log(sec(x)+tan(x)) clear syms x yy=1/2/cos(x)^2*sin(x)+1/2*log(sec(x)+tan(x)); yx=diff(y,x); y1=simple(yx) y1 =1/cos(x)^32. 求下列积分的数值解 1)dx x-10clearsyms xy=int(x^(-x),x,0,1) y =int(x^(-x),x = 0 .. 1) vpa(y,10) ans =1.291285997 2)xdx e x cos3202?πclearsyms xy=int(exp(2*x)*cos(x)^3,x, clear syms xy=int((1/(2*pi)^(1/2))*exp(-x^2/2),x,0,1) y =7186705221432913/36028797018963968*erf(1/2*2^(1/2))*2^(1/2)*pi^(1/0,2*pi) y =22/65*exp(pi)^4-22/65vpa(ans,10)(3)dx xe21221-π>> clear >> syms x>> y=int(1/(2*pi)^(1/2)*exp(-x^2/2),0,1); >> vpa(y,14) ans =.341344746068552(4)>> clear >> syms x>> y=int(x*log(x^4)*asin(1/x^2),1,3); Warning: Explicit integral could not be found. > In sym.int at 58 >> vpa(y,14) ans = 2.45977212823752(5) >> clear >> syms x1判断下列级数的收敛性,若收敛,求出其收敛值。
matlab试题及答案

matlab试题及答案# MATLAB试题及答案一、选择题1. MATLAB的基本数据单位是:A. 矩阵B. 向量C. 标量D. 数组答案:A2. 下列哪个命令可以用来绘制函数图形?A. `plot`B. `graph`C. `draw`D. `chart`答案:A3. MATLAB中,以下哪个是正确的矩阵转置操作?A. `transpose(A)`B. `A'`C. `A^T`D. `flip(A)`答案:B二、简答题1. 简述MATLAB中矩阵的基本操作。
答案:在MATLAB中,矩阵是最基本的数据结构,可以进行加、减、乘、除等基本运算。
矩阵的创建可以使用方括号`[]`,例如`A = [1 2;3 4]`。
矩阵的转置使用单引号`'`,例如`A'`。
矩阵的求逆使用`inv`函数,例如`inv(A)`。
2. MATLAB中如何实现循环结构?答案:MATLAB中实现循环结构主要有两种方式:`for`循环和`while`循环。
`for`循环用于已知迭代次数的情况,例如:```matlabfor i = 1:5disp(i);end````while`循环用于迭代次数未知的情况,例如:```matlabi = 1;while i <= 5disp(i);i = i + 1;end```三、计算题1. 给定矩阵A和B,请计算它们的乘积C,并求C的行列式。
A = [1 2; 3 4]B = [5 6; 7 8]答案:首先计算矩阵乘积C:```matlabC = A * B;```然后计算C的行列式:```matlabdetC = det(C);```结果为:```matlabC = [19 22; 43 50]detC = -16```2. 编写一个MATLAB函数,计算并返回一个向量的范数。
答案:```matlabfunction norm_value = vector_norm(v)norm_value = norm(v);end```四、编程题1. 编写一个MATLAB脚本,实现以下功能:- 随机生成一个3x3的矩阵。
(完整版)MATLAB)课后实验答案[1]
![(完整版)MATLAB)课后实验答案[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/306ff29b690203d8ce2f0066f5335a8102d266cb.png)
(完整版)MATLAB)课后实验答案[1]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) 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 az 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整除的数的个数。
(2) 建⽴⼀个字符串向量,删除其中的⼤写字母。
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、零矩阵和对⾓阵,试通过数值计算验证2 2E R RS A O S +??=。
解: M ⽂件如下;5. 下⾯是⼀个线性⽅程组:1231112340.951110.673450.52111456x x x ??=???(1) 求⽅程的解。
(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。
解: M ⽂件如下:123d4e56g9实验三选择结构程序设计1. 求分段函数的值。
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时的y 值。
解:M ⽂件如下:2. 输⼊⼀个百分制成绩,要求输出成绩等级A、B、C、D、E。
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。
matlab综合大作业(附详细答案)

m a t l a b综合大作业(附详细答案)-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII《MATLAB语言及应用》期末大作业报告1.数组的创建和访问(20分,每小题2分):1)利用randn函数生成均值为1,方差为4的5*5矩阵A;实验程序:A=1+sqrt(4)*randn(5)实验结果:A =0.1349 3.3818 0.6266 1.2279 1.5888-2.3312 3.3783 2.4516 3.1335 -1.67241.2507 0.9247 -0.1766 1.11862.42861.5754 1.6546 5.3664 0.8087 4.2471-1.2929 1.3493 0.7272 -0.6647 -0.38362)将矩阵A按列拉长得到矩阵B;实验程序:B=A(:)实验结果:B =0.1349-2.33121.25071.5754-1.29293.38183.37830.92471.65461.34930.62662.4516-0.17665.36640.72721.22793.13351.11860.8087-0.66471.5888-1.67242.42864.2471-0.38363)提取矩阵A的第2行、第3行、第2列和第4列元素组成2*2的矩阵C;实验程序:C=[A(2,2),A(2,4);A(3,2),A(3,4)]实验结果:C =3.3783 3.13350.9247 1.11864)寻找矩阵A中大于0的元素;]实验程序:G=A(find(A>0))实验结果:G =0.13491.25071.57543.38183.37830.92471.65461.34930.62662.45165.36640.72721.22793.13351.11860.80871.58882.42864.24715)求矩阵A的转置矩阵D;实验程序:D=A'实验结果:D =0.1349 -2.3312 1.2507 1.5754 -1.29293.3818 3.3783 0.9247 1.6546 1.34930.6266 2.4516 -0.1766 5.3664 0.72721.2279 3.1335 1.1186 0.8087 -0.66471.5888 -1.67242.4286 4.2471 -0.38366)对矩阵A进行上下对称交换后进行左右对称交换得到矩阵E;实验程序:E=flipud(fliplr(A))实验结果:E =-0.3836 -0.6647 0.7272 1.3493 -1.29294.2471 0.80875.3664 1.6546 1.57542.4286 1.1186 -0.1766 0.9247 1.2507-1.6724 3.1335 2.4516 3.3783 -2.33121.5888 1.2279 0.6266 3.3818 0.13497)删除矩阵A的第2列和第4列得到矩阵F;实验程序:F=A;F(:,[2,4])=[]实验结果:F =0.1349 0.6266 1.5888-2.3312 2.4516 -1.67241.2507 -0.17662.42861.5754 5.3664 4.2471-1.2929 0.7272 -0.38368)求矩阵A的特征值和特征向量;实验程序:[Av,Ad]=eig(A)实验结果:特征向量Av =-0.4777 0.1090 + 0.3829i 0.1090 - 0.3829i -0.7900 -0.2579 -0.5651 -0.5944 -0.5944 -0.3439 -0.1272-0.2862 0.2779 + 0.0196i 0.2779 - 0.0196i -0.0612 -0.5682 -0.6087 0.5042 - 0.2283i 0.5042 + 0.2283i 0.0343 0.6786 0.0080 -0.1028 + 0.3059i -0.1028 - 0.3059i 0.5026 0.3660 特征值Ad =6.0481 0 0 0 00 -0.2877 + 3.4850i 0 0 00 0 -0.2877 - 3.4850i 0 00 0 0 0.5915 00 0 0 0 -2.30249)求矩阵A的每一列的和值;实验程序:lieSUM=sum(A)实验结果:lieSUM =-0.6632 10.6888 8.9951 5.6240 6.208710)求矩阵A的每一列的平均值;实验程序:average=mean(A)实验结果:average =-0.1326 2.1378 1.7990 1.1248 1.24172.符号计算(10分,每小题5分):1)求方程组20,0++=++=关于,y z的解;uy vz w y z w实验程序:S = solve('u*y^2 + v*z+w=0', 'y+z+w=0','y,z');y= S. y, z=S. z实验结果:y =[ -1/2/u*(-2*u*w-v+(4*u*w*v+v^2-4*u*w)^(1/2))-w] [ -1/2/u*(-2*u*w-v-(4*u*w*v+v^2-4*u*w)^(1/2))-w] z =[ 1/2/u*(-2*u*w-v+(4*u*w*v+v^2-4*u*w)^(1/2))] [ 1/2/u*(-2*u*w-v-(4*u*w*v+v^2-4*u*w)^(1/2))]2)利用dsolve 求解偏微分方程,dx dyy x dt dt==-的解; 实验程序:[x,y]=dsolve('Dx=y','Dy=-x')实验结果:x =-C1*cos(t)+C2*sin(t)y = C1*sin(t)+C2*cos(t)3.数据和函数的可视化(20分,每小题5分):1)二维图形绘制:绘制方程2222125x y a a +=-表示的一组椭圆,其中0.5:0.5:4.5a =;实验程序:t=0:0.01*pi:2*pi; for a=0.5:0.5:4.5; x=a*cos(t); y=sqrt(25-a^2)*sin(t); plot(x,y) hold on end实验结果:2) 利用plotyy 指令在同一张图上绘制sin y x =和10x y =在[0,4]x ∈上的曲线;实验程序:x=0:0.1:4; y1=sin(x); y2=10.^x;[ax,h1,h2]=plotyy(x,y1,x,y2); set(h1,'LineStyle','.','color','r'); set(h2,'LineStyle','-','color','g'); legend([h1,h2],{'y=sinx';'y=10^x'});实验结果:3)用曲面图表示函数22z x y =+;实验程序:x=-3:0.1:3; y=-3:0.1:3; [X,Y]=meshgrid(x,y); Z=X.^2+Y.^2; surf(X,Y,Z)实验结果:4)用stem 函数绘制对函数cos 4y t π=的采样序列;实验程序:t=-8:0.1:8;y=cos(pi.*t/4); stem(y)实验结果:4. 设采样频率为Fs = 1000 Hz ,已知原始信号为)150π2sin(2)80π2sin(t t x ⨯+⨯=,由于某一原因,原始信号被白噪声污染,实际获得的信号为))((ˆt size randn x x+=,要求设计出一个FIR 滤波器恢复出原始信号。
(完整版)MATLAB作业2参考答案

(完整版)MATLAB作业2参考答案MATLAB 作业⼆参考答案1、试求出如下极限。
【求解】极限问题可以由下⾯语句直接求解。
>> syms x; f=(x+2)A(x+2)*(x+3)A(x+3)/(x+5F(2*x+5); limit(f,x,i nf) ans = exp(-5) >> syms x yfa=(x A 2*y+x*y A 3)/(x+y)A 3; limit(limit(fa,x,-1),y,2) ans = -6>> fc=(1-cos(xA2+yA2))*exp(xA2+yA2)/(xA2+yA2); limit(limit(fc,x,O),y,O) ans = 02、试求出下⾯函数的导数。
(1) y(x) . xsinx 、1e x , (2) atan yIn(x 2 y 2)x【求解】由求导函数diff() 可以直接得出如下结果,其中 (2)为隐函数,故需要⽤隐函数求导公式得出导数。
>> syms x;f=sqrt(x*si n( x)*sqrt(1-exp(x))); simple(diff(f)) ans =1/2/(x*s in (x)*(1-exp(x))A(1/2))A(1/2)*(si n(x)*(1-exp(x))A(1/2)+ x*cos(x)*(1-exp(x))A(1/2)-1/2*x*sin (x)/(1-exp(x))A(1/2)*exp(x)) >> syms x,y; f=ata n(y /x)_log(xA2+yA2); f1=simple(-diff(f,x)/diff(f,y)) f1 =(y+2*x)/(x-2*y)2 23、假设U cos 1 J *,试验证⼀———。
\y x y y x【求解】证明⼆者相等亦可以由⼆者之差为零来证明,故由下⾯的语句直接证明。
>> syms x y; u=acos(x/y); diff(diff(u,x),y)-diff(diff(u,y),x) ans =(1) limx (x 2)x 2(x 3)x3(x 5)2x 52..x y lim y 21(x xy 3y)3H xy2Xos2Xe2o o2xyt 2x2f2f2f4、假设 f (x, y) e dt ,试求 22 2y x x yy【求解】由下⾯的命令可以得出所需结果。
matlab上机考试题及答案

matlab上机考试题及答案1. 题目:编写一个MATLAB函数,计算并返回一个向量中所有元素的平方和。
答案:函数定义如下:```matlabfunction sumOfSquares = calculateSumOfSquares(vector)sumOfSquares = sum(vector.^2);end```2. 题目:使用MATLAB的内置函数,找出一个矩阵中的最大元素及其位置。
答案:可以使用`max`函数来找出矩阵中的最大元素,同时使用`find`函数来获取其位置。
示例代码如下:```matlabA = [1, 2, 3; 4, 5, 6; 7, 8, 9];[maxValue, linearIndex] = max(A(:));[row, col] = ind2sub(size(A), linearIndex);```3. 题目:给定一个向量,使用MATLAB编写代码,实现向量元素的逆序排列。
答案:可以使用`flip`函数来实现向量的逆序排列。
示例代码如下:```matlabvector = [1, 2, 3, 4, 5];reversedVector = flip(vector);```4. 题目:编写一个MATLAB脚本,计算并绘制一个正弦波的图像。
答案:可以使用`sin`函数生成正弦波数据,并使用`plot`函数绘制图像。
示例代码如下:```matlabx = linspace(0, 2*pi, 100);y = sin(x);plot(x, y);xlabel('x');ylabel('sin(x)');title('Sine Wave');```5. 题目:给定一个3x3的矩阵,使用MATLAB编写代码,计算其行列式。
答案:可以使用`det`函数来计算矩阵的行列式。
示例代码如下:```matlabmatrix = [1, 2, 3; 4, 5, 6; 7, 8, 9];determinant = det(matrix);```结束语:以上是MATLAB上机考试的题目及答案,希望能够帮助大家更好地掌握MATLAB的编程技巧和函数使用。
matlab练习题及答案详解(附程序)

Matlab练习题及答案详解一、基础题1、下表为1)2) 把任意两点距离的表中,自己到自己的距离,转变成无穷大clcclearclose alldata=xlsread('ti1.xls');%从excel里导入数据x=data(1,:);%将data里第一行的所有列赋值给xy=data(2,:);%将data里第二行的所有列赋值给xn=length(x);%表x的长度dis=zeros(n,n);%对距离表进行初始化for i=1:nfor j=1:ndis(i,j)=sqrt((x(i)-x(j))^2+(y(i)-y(j))^2);%平面坐标距离公式endenddis(dis==0)=inf;%将距离表中为0的数值,变成无穷大redis=dis;2、按要求步骤,操作下表要求:1) 对每列进行[0,1]区间化'(min())/(max min())=--;x x x x2) 把区间化后的表的右边3列,连接在左边3列下边,构成16行3列的表;3) 把16行3列进行转置,得到3行16列的表。
然后对列进行操作,把3行16列的表变成一列,后转置成一行,得到最终的结果。
clcclearclose allx=load('ti2.txt');%从txt里导入数据big=max(x);small=min(x);%算出每列的最大最小值[m,n]=size(x);%表x的行和列的大小newx1=zeros(m,n);%对newx1进行初始化,大小和初始x一样大for i=1:nnewx1(:,i)=(x(:,i)-small(i))./(big(i)-small(i));endnewx2=zeros(2*m,n/2);%对最新的表进行初始化大小为,行为newx1的2倍,列为一半newx2(1:m,1:n/2)=newx1(1:m,1:n/2);%把左边3列不操作的值,直接赋值给newx2上边newx2(m+1:end,1:n/2)=newx1(1:m,n/2+1:end);%把右边的3列,赋值给newx2下边[p,q]=size(newx2);%表newx2的行和列的大小 newx3=zeros(p*q,1);%对newx3进行初始化 for j=1:qnewx3((j-1)*p+1:j*p,1)=newx2(:,q);%对newx3进行操作 end% newx3=reshape(newx2,[],1); renewx=newx3';%最终的结果3、数值运算1)用matlab 求下列式子极限(a) lim x → (b) 0x →2)用matlab 求下列函数的导数(a)22sin (1)y x =+ (b) arccos()(,)x f x y ye =3)用matlab 求下列式子的定积分(a) 4⎰(b) 312-⎰⎰clc clear %===求极限 %====3.1.a=== syms xy=(x^(1/2)-8)/(x^(1/3)-4);re1a=limit(y,x,64)%====3.1.b===syms xy=((x^2-2*x+4)^(1/2)-2)/x;re1b=limit(y,x,0)%===求导数%====3.2.a===syms xf=(sin(x^2+1))^2;re2a=diff(f,x)%对x求导%====3.2.b===syms x yf=y*exp(acos(x));re2bx=diff(f,x)%对x求偏导re2by=diff(f,y)%对y求偏导%===求定积分===%====3.3.a===syms xre3a=int((x+2)/(2*x+1)^(1/2),x,0,4)%一重积分%====3.3.b===syms x yre3b=int(int(y/(x^2-1),x,-2,-sqrt(2)),y,1,3)%二重积分二、提高题1、画一个正五边形,边长自定。
matlab期末大作业题目及答案

matlab 期末大作业(30分,每题6分)1. 积分运算(第四数值和五章符号)(1)定积分运算:分别采用数值法(quad ,dblquad )和符号运算(syms, int )一重定积分π⎰1. 数值法(quad )a) 运行代码:b) 运行结果:2. 符号运算(syms )a) 运行代码:b) 运行结果:二重定积分112200()x y dxdy+⎰⎰1.数值法(dblquad):a)运行代码:b)运行结果:2.符号运算(syms):a)运行代码:b)运行结果:(2) 不定积分运算sin dxdy ⎰⎰((x/a)+b/y) i.运行代码:ii.运行结果:2. 用符号法和数值法求解线性代数方程 (第五章和第二章)⎩⎨⎧=+=+12*22x *213*12x *a11y a a y a (1) 用syms 定义待解符号变量x,y 和符号参数a11,a12,a21,a22,用符号solve 求x,y 通解 1. 运行代码:2. 运行结果:(2) 用subs 带入a11=2,a12=4,a21=6,a22=8,求x 和y 特解,用vpa 输出有效数值4位的结果 1. 运行代码:2. 运行结果:(3) 采用左除(\)和逆乘法求解符号参数赋值后的方程 ⎩⎨⎧=+=+12*8x *63*4x *2y y1. 运行代码:2. 运行结果:3.数值法和符号法求解非线性方程组(第四数值和五章符号 )(1)采用数值法(fsolve )求解初始估计值为x0 = [-5; -5]的数值解1. 运行代码:2. 运行结果:21x 21x 21e x 2x e x x 2--=+-=-(2)符号法(solve )的符号结果用eval 或double 转化为数值结果.1. 运行代码:2. 运行结果:4. 解二阶微分方程 (第四数值和五章符号 )⎪⎩⎪⎨⎧===++6)0(',0)0(09322y y y dx dy dx y d(1)数值ode 求特解,用plot (x,y) 画t 在[0,10]范围内(x ,y )数值曲线 1. 运行代码:2. 运行结果:(2)符号运算dsolve求通解,用ezplot画t在[0,10]范围内(x,y)符号曲线1. 运行代码:2. 运行结果:5. 三维绘图(第六章)已知:x和y都在[-8,8]范围内,采用subplot(3,1,x)绘制三个子图,它们分别是用meshgrid和mesh绘制网格图、用c=contour 绘制等位线和用surf 绘制曲面图1.运行代码:2.运行结果:。
matlab作业六参考答案

matlab作业六参考答案Matlab作业六参考答案在本次作业中,我们将探讨一些与Matlab相关的问题,并给出相应的参考答案。
希望这些答案能够帮助大家更好地理解和掌握Matlab的使用。
一、Matlab基础知识1. 什么是Matlab?Matlab是一种高级技术计算语言和环境,用于数值计算、数据分析和可视化。
它提供了丰富的函数库和工具箱,可以用于各种科学和工程计算任务。
2. 如何定义和访问矩阵?在Matlab中,可以使用方括号定义矩阵。
例如,A = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]定义了一个3x3的矩阵A。
可以使用A(i, j)来访问矩阵中的元素,其中i和j分别表示行和列的索引。
3. 如何进行矩阵运算?Matlab提供了丰富的矩阵运算函数。
例如,可以使用*运算符进行矩阵乘法,A*B表示矩阵A和B的乘积。
还可以使用.+和.-运算符进行矩阵的逐元素相加和相减。
二、Matlab图形化界面1. 如何绘制函数图像?可以使用plot函数来绘制函数的图像。
例如,可以使用x = linspace(0, 2*pi, 100)生成一个包含100个点的从0到2π的等间距向量,然后使用y = sin(x)计算对应的正弦值,最后使用plot(x, y)绘制图像。
2. 如何设置图像的标题和坐标轴标签?可以使用title函数设置图像的标题,xlabel和ylabel函数设置坐标轴的标签。
例如,可以使用title('Sin Function')设置标题,xlabel('x')和ylabel('y')设置坐标轴的标签。
三、Matlab编程1. 如何定义函数?可以使用function关键字定义函数。
例如,可以使用以下语法定义一个计算两个数之和的函数:function sum = add(a, b)sum = a + b;end2. 如何调用函数?可以使用函数名和参数列表调用函数。
matlab课后习题参考答案

Matlab课后习题部分参考答案习题二2.student=struct('name',{'zhang','wang','li'},'age',{18,21,[] },'email',{['zh ang@','zhang@'],'',''})5、a=[1 0 0;1 1 0;0 0 1];b=[2 3 4;5 6 7;8 9 10];c=[a b]d=[a;b]c =1 0 023 41 1 0 5 6 70 0 1 8 9 10d =1 0 01 1 00 0 12 3 45 6 78 9 1010、reshape(c,2,9)1 0 1 0 1 5 3 9 71 0 0 02 8 6 4 10 reshape(d,2,9)ans =1 0 5 0 0 6 0 1 71 2 8 1 3 9 0 4 10 (注意:重新排列矩阵,是将原来的矩阵按列排序)11、a.’12、a+b a.*ba\b (即inv(a)*b,考试时,要求能自己手算出a的逆)ans =2 3 43 3 38 9 1013、c=4*ones(3);a>=cb>=c14.strcat('The picture is ','very good')a=['The picture is ','very good']18.double('very good')1.norm(A),det(A),rank(A)2.b=[1 1 1 1 1];c=b';a=[17,24,1,8,50;23,5,7,14,49;4,6,13,20,43;10,12,19,21,62;11,18,25,2,56]; x=a\c习题四1、a=14*rand(1,10)-5;for i=1:9max=i;for j=i+1:10if a(j)>a(max)max=j;endendtemp=a(i);a(i)=a(max);a(max)=temp;enda将上述脚本保存为script41.m2、function y=function42(n)3*randn(1,n)+3;for i=1:n-1max=i;for j=i+1:nif a(j)>a(max)max=j;endendtemp=a(i);a(i)=a(max);a(max)=temp;endy=a;将上述函数保存为function42.m 3、r=input(‘please input 1/2: ’);if r= =1script41;elsen=input(‘please input the length: ’);y=funtion42(n);end4.function f=function1(x,y)if y==1f=sin(x);elseif y==2f=cos(x);elsef=sin(x).*cos(x);end在命令窗口调用函数f=function1(1,3) 5.function result=function3(x,n)result=0;for i=1:nresult=result+sin(x.*i)+(-1).^i.*cos(i.*x); endfunction result=function4(n,t)result=0;A=[1 2 3;0 1 2;0 0 1];for i=1:nresult=result+A*i.*exp(A*i.*t);end习题五3.x1=-2:0.01:2;x2=-2:0.01:2;y1=x1.*sin(x2);y2=x2.*cos(x1);plot3(x1,x2,y 1,'-d',x1,x2,y2,'-d')14、x=8*rand(1,100)-2;y=reshape(x,10,10);save mydata.mat yclearclcload mydatak=y>ones(10);totel=0;for i=1:100if k(i)==1totel=totel+1;endend15、x=rand(5); %生成5*5均匀分布的随机矩阵(该处只作举例,未按题目要求)fid=fopen(‘text.txt’,’w’);count=fwrite(fid,x,’int32’); closestatus=fclose(fid);清除内存,关闭所有窗口fid=fopen(‘text.txt’,’r’);x=fread(fid,[5,5],’int32’); closestatus=fclose(fid); inv(x)16.随便生成一个矩阵,x1=-1:0.2:0.8;x2=-1:0.2:0.8;y1=x1.*sin(x2);y2=x2.*cos(x1);a=reshape([y1;y2],10,10);fid=fopen('table.txt','w'); fprintf (fid,‘%f’,a); fclose(fid) ;清除内存,关闭所有窗口a=fscanf('table.txt','%f') ; exp(a) ;fclose(fid) ;习题六1.c=ploy2str(A);B=[2,0,0,1,3,5];2.x=1:10;B=ployval(A,x);。
matlab课后练习习题及答案详解

matlab课后习题及答案详解第1章MATLAB概论与其余计算机语言对比较,MATLAB语言突出的特色是什么?MATLAB拥有功能强盛、使用方便、输入简捷、库函数丰富、开放性强等特色。
MATLAB系统由那些部分构成?MATLAB系统主要由开发环境、MATLAB数学函数库、MATLAB语言、图形功能和应用程序接口五个部分组成。
安装MATLAB时,在选择组件窗口中哪些部分一定勾选,没有勾选的部分此后怎样补安装?在安装MATLAB时,安装内容由选择组件窗口中个复选框能否被勾选来决定,能够依据自己的需要选择安装内容,但基本平台(即MATLAB选项)一定安装。
第一次安装没有选择的内容在补安装时只要依据安装的过程进行,不过在选择组件时只勾选要补装的组件或工具箱即可。
MATLAB操作桌面有几个窗口?怎样使某个窗口离开桌面成为独立窗口?又怎样将离开出去的窗口从头搁置到桌面上?在MATLAB操作桌面上有五个窗口,在每个窗口的右上角有两个小按钮,一个是封闭窗口的Close按钮,一个是能够使窗口成为独立窗口的Undock 按钮,点击Undock按钮就能够使该窗口离开桌面成为独立窗口,在独立窗口的view菜单中选择Dock,,菜单项就能够将独立的窗口从头防备的桌面上。
怎样启动M文件编写/调试器?在操作桌面上选择“成立新文件”或“翻开文件”操作时,M文件编写/调试器将被启动。
在命令窗口中键入edit命令时也能够启动M文件编写/调试器。
储存在工作空间中的数组能编写吗?怎样操作?储存在工作空间的数组能够经过数组编写器进行编写:在工作空间阅读器中双击要编写的数组名翻开数组编写器,再选中要改正的数据单元,输入改正内容即可。
命令历史窗口除了能够察看前方键入的命令外,还有什么用途?命令历史窗口除了用于查问从前键入的命令外,还能够直接履行命令历史窗口中选定的内容、将选定的内容拷贝到剪贴板中、将选定内容直接拷贝到M文件中。
怎样设置目前目录和搜寻路径,在目前目录上的文件和在搜寻路径上的文件有什么差别?目前目录能够在目前目录阅读器窗口左上方的输入栏中设置,搜寻路径能够经过选择操作桌面的file菜单中的SetPath菜单项来达成。
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《MATLAB语言及应用》期末大作业报告1.数组的创建和访问(20分,每小题2分):1)利用randn函数生成均值为1,方差为4的5*5矩阵A;实验程序:A=1+sqrt(4)*randn(5)实验结果:A =0.1349 3.3818 0.6266 1.2279 1.5888-2.3312 3.3783 2.4516 3.1335 -1.67241.2507 0.9247 -0.1766 1.11862.42861.5754 1.6546 5.3664 0.8087 4.2471-1.2929 1.3493 0.7272 -0.6647 -0.38362)将矩阵A按列拉长得到矩阵B;实验程序:B=A(:)实验结果:B =0.1349-2.33121.25071.5754-1.29293.38183.37830.92471.65461.34930.62662.4516-0.17665.36640.72721.22793.13351.11860.8087-0.66471.5888-1.67242.42864.2471-0.38363)提取矩阵A的第2行、第3行、第2列和第4列元素组成2*2的矩阵C;实验程序:C=[A(2,2),A(2,4);A(3,2),A(3,4)]实验结果:C =3.3783 3.13350.9247 1.11864)寻找矩阵A中大于0的元素;]实验程序:G=A(find(A>0))实验结果:G =0.13491.25071.57543.38183.37830.92471.65461.34930.62662.45165.36640.72721.22793.13351.11860.80871.58882.42864.24715)求矩阵A的转置矩阵D;实验程序:D=A'实验结果:D =0.1349 -2.3312 1.2507 1.5754 -1.29293.3818 3.3783 0.9247 1.6546 1.34930.6266 2.4516 -0.1766 5.3664 0.72721.2279 3.1335 1.1186 0.8087 -0.66471.5888 -1.67242.4286 4.2471 -0.38366)对矩阵A进行上下对称交换后进行左右对称交换得到矩阵E;实验程序:E=flipud(fliplr(A))实验结果:E =-0.3836 -0.6647 0.7272 1.3493 -1.29294.2471 0.80875.3664 1.6546 1.57542.4286 1.1186 -0.1766 0.9247 1.2507-1.6724 3.1335 2.4516 3.3783 -2.33121.5888 1.2279 0.6266 3.3818 0.13497)删除矩阵A的第2列和第4列得到矩阵F;实验程序:F=A;F(:,[2,4])=[]实验结果:F =0.1349 0.6266 1.5888-2.3312 2.4516 -1.67241.2507 -0.17662.42861.5754 5.3664 4.2471-1.2929 0.7272 -0.38368)求矩阵A的特征值和特征向量;实验程序:[Av,Ad]=eig(A)实验结果:特征向量Av =-0.4777 0.1090 + 0.3829i 0.1090 - 0.3829i -0.7900 -0.2579-0.5651 -0.5944 -0.5944 -0.3439 -0.1272-0.2862 0.2779 + 0.0196i 0.2779 - 0.0196i -0.0612 -0.5682-0.6087 0.5042 - 0.2283i 0.5042 + 0.2283i 0.0343 0.67860.0080 -0.1028 + 0.3059i -0.1028 - 0.3059i 0.5026 0.3660特征值Ad =6.0481 0 0 0 00 -0.2877 + 3.4850i 0 0 00 0 -0.2877 - 3.4850i 0 00 0 0 0.5915 00 0 0 0 -2.30249)求矩阵A的每一列的和值;实验程序:lieSUM=sum(A)实验结果:lieSUM =-0.6632 10.6888 8.9951 5.6240 6.208710)求矩阵A的每一列的平均值;实验程序:average=mean(A)实验结果:average =-0.1326 2.1378 1.7990 1.1248 1.24172.符号计算(10分,每小题5分):1) 求方程组20,0uy vz w y z w ++=++=关于,y z 的解;实验程序:S = solve('u*y^2 + v*z+w=0', 'y+z+w=0','y,z');y= S. y, z=S. z实验结果:y =[ -1/2/u*(-2*u*w-v+(4*u*w*v+v^2-4*u*w)^(1/2))-w] [ -1/2/u*(-2*u*w-v-(4*u*w*v+v^2-4*u*w)^(1/2))-w] z =[ 1/2/u*(-2*u*w-v+(4*u*w*v+v^2-4*u*w)^(1/2))] [ 1/2/u*(-2*u*w-v-(4*u*w*v+v^2-4*u*w)^(1/2))]2) 利用dsolve 求解偏微分方程,dx dyy x dt dt==-的解; 实验程序:[x,y]=dsolve('Dx=y','Dy=-x') 实验结果:x =-C1*cos(t)+C2*sin(t) y = C1*sin(t)+C2*cos(t)3.数据和函数的可视化(20分,每小题5分):1) 二维图形绘制:绘制方程2222125x y a a +=-表示的一组椭圆,其中0.5:0.5:4.5a =;实验程序:t=0:0.01*pi:2*pi; for a=0.5:0.5:4.5; x=a*cos(t);y=sqrt(25-a^2)*sin(t); plot(x,y) hold on end实验结果:2) 利用plotyy 指令在同一张图上绘制sin y x =和10x y =在[0,4]x ∈上的曲线;实验程序:x=0:0.1:4; y1=sin(x); y2=10.^x;[ax,h1,h2]=plotyy(x,y1,x,y2); set(h1,'LineStyle','.','color','r'); set(h2,'LineStyle','-','color','g'); legend([h1,h2],{'y=sinx';'y=10^x'});实验结果:3) 用曲面图表示函数22z x y =+;实验程序:x=-3:0.1:3; y=-3:0.1:3;[X,Y]=meshgrid(x,y); Z=X.^2+Y.^2; surf(X,Y,Z)实验结果:4) 用stem 函数绘制对函数cos 4y t π=的采样序列;实验程序:t=-8:0.1:8; y=cos(pi.*t/4); stem(y)实验结果:4. 设采样频率为Fs = 1000 Hz ,已知原始信号为)150π2sin(2)80π2sin(t t x ⨯+⨯=,由于某一原因,原始信号被白噪声污染,实际获得的信号为))((ˆt size randn x x+=,要求设计出一个FIR 滤波器恢复出原始信号。
(20分)实验程序:t=0:0.001:0.2;x1=sin(2*pi*80*t)+2*sin(2*pi*150*t);x2=randn(size(t)); %添加随机噪声; x=x1+x2;A=[1 -1.143 0.4128]; %滤波器分母系数;B=[0.06745 0.1348 0.06745]; %滤波器分子系数;y=filter(B, A, x); plot(t, x, ':' , t, y, '-');legend('带有噪声的信号波形','FIR滤波后信号波形');t=0:0.2:200;x=sin(2*pi*80*t)+2*sin(2*pi*150*t)+randn(size(t));n=3;f=9;[b,g]=sgolay(n,f);halfwin=((f+1)/2)-1;for n=(f+1)/2:996-(f+1)/2;SG0(n)=dot(g(:,1),x(n-halfwin:n+halfwin));endsubplot(2,1,1);plot(x(1:length(SG0)));subplot(2,1,2);plot(SG0);实验结果:5. 人体心电图测量信号在测量的过程中经常会受到工业高频干扰,所以必须经过低通滤波处理后,才能判断心脏功能的有用信息。
下面是一组实际心电图信号采样的样本x(n),其中存在高频干扰。
试在实验中,通过MATLAB程序,以x(n)作为输入序列,滤出其中的干扰成分。
x(n) = {-4,-2,0,-4,-6,-4,-2,-4,-6,-6,-4,-4,-6,-6,-2,6,12,8,0,-16,-38,-60,-84,-90,-66,-32,-4,-2,8,12,12,10,6,6,4,0,0,0,0,0,-2,-2,0,0,-2,-2,-2,-2,0}。
(20分,每小题4分))1)绘制原数据图形;2)设计巴特沃斯低通滤波器并绘制出其幅频响应曲线;3)用设计的滤波器对原数据进行滤波;绘制滤波后的数据图;4)绘制原数据功率谱图;5)绘制滤波后的数据功率谱图。
解:(1)实验程序:xn=[-4 -2 0 -4 -6 -4 -2 -4 -6 -6 -4 -4 -6 -6 -2 6 12 8 0 -16 -38 -60 -84 -90 -66 -32 -4 -2 8 12 12 10 6 6 4 0 0 0 0 0 -2 -2 0 0 -2 -2 -2 -2 0]; N=49;n=0:N-1;stem(n,xn); %绘制原数据图形title('原数据图形');实验结果:原数据图形(2)实验程序:N_filter=10;fs_filter=5000; %20阶滤波器,采样频率5000Hzwn_filter=1000/(fs_filter/2); % 截止频率1000Hz[b,a]=butter(N_filter,wn_filter);freqz(b,a); %画出频率特性title('低通滤波器频率特性');实验结果:Normalized Frequency (⨯π rad/sample)P h a s e (d e g r e e s )Normalized Frequency (⨯π rad/sample)M a g n i t u d e (d B )低通滤波器频率特性(3)实验程序:yn=filter(b,a,xn); %滤波 stem(n,yn);title('滤波后的数据图');实验结果:滤波后的数据图(4)实验程序:Nfft=1024;periodogram(xn,window,nfft,fs_filter); %绘制原数据功率谱图实验结果:Frequency (kHz)P o w e r /f r e q u e n c y (d B /H z )Periodogram Power Spectral Density Estimate(5)实验程序:periodogram(yn,window,nfft,fs_filter);%绘制滤波后数据功率谱图实验结果:Frequency (kHz)P o w e r /f r e q u e n c y (d B /H z )Periodogram Power Spectral Density Estimate6.已知x(n)=[2 1 0 1],计算如下表达式:(10分)1) 计算()x n 的6点DFT 结果()X k ;实验程序:xn=[2 1 0 1];Xk=fft(xn,6)实验结果:Xk=4.0000 1.5000-0.8660i 2.5000-0.8660i 0 2.5000+0.8660i 1.5000+0.8660i2) 已知()()36k Y k W X k =,求()()y n IDFT x n =⎡⎤⎣⎦;实验程序: 实验结果:3) 已知()()Re W k X k =⎡⎤⎣⎦,求()()w n IDFT X k =⎡⎤⎣⎦; 实验程序:实验结果:4) 已知()()2Q k X k =,求()q n ; 实验程序:实验结果:5) 已知()z k =()2X k ,求()z n ; 实验程序:实验结果:。