MATLAB结课作业(2016.12)

计算应用软件
MATLAB程序设计及绘图
班级：
学号：
姓名：
2016.12
题目1：分别利用For循环和While循环求下值：
63
263 0
21222
i
K==++++
∑ 。

For循环代码：
k=0;
for i=0:1:63
k=k+2^i;
end
k
While循环代码:
k=0;
i=0;
while (i<64)
k=k+2^i;
i=i+1;
end
k
结果：k = 1.8447e+019
题目2：已知方程组：
347124
57423
859
652108
x y z w
x y z w
x z w
x y z w
+--=
⎧
⎪-++=-
⎪
⎨
+-=
⎪
⎪-+-+=-
⎩
，求方程组的解。

代码：
A=[3,4,-7,-12;5,-7,4,2;1,0,8,-5;-6,5,-2,10]; B=[4;-3;9;-8];
X=A\B
结果：X =
-1.4841
-0.6816
0.5337
-1.2429
题目3：某试验试件在受火后，其弹性模量发生变化，数据如下：受火温度T=[20, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900];
受火后弹性模E=[21.95,1.85,1.76,1.70,1.55,1.50,1.42,1.35,1.3,1.32]*1011;
用合适的多项式拟合弹性模量随受火温度变化的规律。

代码：
T=[20,100,200,300,400,500,600,700,800,900];
E=[21.95,1.85,1.76,1.70,1.55,1.50,1.42,1.35,1.3,1.28]*10^11;
plot(T,E,'LineWidth',4)
结果：
题目4：（1）编写一个函数式文件，使其产生如下函数段：
22()50.52646
x
x f x x
x x x <=⎧⎪
=-<<=⎨⎪->⎩
（2）编写命令式文件，绘制x 在[0,10]范围内f (x ).f (x +2)的曲线。

（1）代码： function f=Untitled(x) if x<=2 f=2*x; elseif x>6 f=x-4; else
f=5-0.5*x; end
（2）代码： i=0;
for x=0:0.1:10 i=i+1;
y1(1,i)=Untitled(x); end i=0
for x=0:0.1:10 i=i+1;
y2(1,i)=Untitled(x+2); end y3=y1.*y2; x=0:0.1:10;
plot(x,y3,'LineWidth',5)
题目5：设f(x)=x5-4x4+3x2-2x+6；
（1）取x=[-2,8]之间函数的值（取100个点），画出曲线，看它有几个零点。

（提示：用polyval函数）
（2）用roots函数求此多项式的根。

（1）代码：p=[1,-4,3,-2,6];
x=-2:0.1:8;
y=polyval(p,x);
plot(x,y,'LineWidth',5)
（2）代码：
r=roots(p)
n=length(r);
for i=1:n
if r(i)>=-2 && r(i)<=8 if (isreal(r(i)))
r(i)
end
end
end
结果：
ans =
3
ans =
1.6956
题目6：在x =[-10,10]，y =[-10,10]范围内画出函数z =的三维图形。

代码：
x=-10:0.01:10; y=-10:0.01:10;
[X,Y]=meshgrid(x,y);
Z=sin(sqrt(X.^2+Y .^2))./sqrt(X.^2+Y .^2); mesh(X,Y ,Z) 结果：
题目7：由100*rand(30)作为全班成绩S (i )，用饼图分别表示60i S <、6070i S ≤<、
7080i S ≤<、8090i S ≤<、90i S ≤所占比例。

代码： S=100*rand(30);
k1=0;k2=0;k3=0;k4=0;k5=0; for i=1:900 if S(i)<60 k1=k1+1;
elseif S(i)>=60&S(i)<70
k2=k2+1;
elseif S(i)>=70&S(i)<80
k3=k3+1;
elseif S(i)>=80&S(i)<90
k4=k4+1;
else
k5=k5+1;
end
end
x=[k1 k2 k3 k4 k5];
y=[1 1 1 1 1];
pie(x,y,{'Si<60','60<=Si<70','70<=Si<80','80<=Si<90','90<=Si'}); 结果：
题目8：列举“MATLAB程序设计课程”在本专业的一个相关应用实例。

求解任意长度为L的简支梁在任意大小的集中F的作用下的弯矩图和剪力图，最大剪力值:F1max和最大弯矩值Mmax：。

代码：
clc
clear;
disp('输入集中力到A点的距离a,梁的长度l,集中力F')
a=input('a （/m）值：');
L=input('L （/m）值：');
F=input('F （/KN）值：');
M=[];
n=0;
for x=0:0.1:L;
if x>=0 && x<=a
n=n+1;
F1(n)=(L-a)/L*F;
M(n)=(L-a)/F*x;
else
n=n+1;
F1(n)=-a/L*F;
M(n)=a/L*F*(L-x);
end
end
x=0:0.1:L;
y2=0*x;
plot(x,M,'linewidth',3)
title('弯矩图')
xlabel('x /m')
ylabel('M /KN*m') figure(2)
plot(x,F1,'linewidth',3) hold on
plot(x,y2,'linewidth',8) legend('剪力F1','梁y=0') title('剪力图')
xlabel('x /m')
ylabel('F1 /KN')
F1max=F*a/L
Mmax=F*a*(L-a)/L
结果：
计算应用软件. 工程力学专业
F1max =
5
Mmax =
250
11 / 11。