国科大-申立勇-MATLAB作业6参考标准答案(修)
ＭA ＴLAB 作业6参考答案(修）
1、用图解的方式找到下面两个方程构成的联立方程的近似解.(注:在图上可用局部放大的方法精确读出交点值)
2223223,x y xy x x y y +=-=-
【求解】这两个方程应该用隐式方程绘制函数ez ｐｌot （） 来绘制,交点即方程的解。 >〉 ezp ｌo ｔ（’ｘ^2+ｙ＾２－3*ｘ*y^２');
ho ｌd on
e ｚplot （＇ｘ^３—x^2=y^2—ｙ’)
可用局部放大的方法求出更精确的值。从图上可以精确读出两个交点,(０:４０1２;?0：8９16）,（１:5８94; 0:8185)。试将这两个点分别代入原始方程进行验证.
２、在图形绘制语句中,若函数值为不定式Na Ｎ ，则相应的部分不绘制出来,试利用该规律绘制sin()z xy =的表面图，并剪切下222
0.5x y +≤的部分。
【求解】给出下面命令可以得出矩形区域的函数值,再找出x 2 + ｙ2 〈=0.５^2 区域的坐标,将其函数值设置成NaN,最终得出所示的曲面。
>＞ [x ，y]=mes ｈgrid （-１：.1:1); z=sin （x.＊y ）;
ｉi ＝ｆｉnd(ｘ.＾2+ｙ.＾2〈＝0。5^2)； ｚ（ii)=ＮaN; sur ｆ(x,ｙ，ｚ）
3、试用图解法求解下面的一元和二元方程,并验证得出的结果。 222(1)/2221)()sin(52),2)(,)()x x y xy f x e x f x y x y xy e π-++---=+=++
【求解】①中给出的一元方程可以用曲线表示出来,这些曲线和y = 0 线的交点即为方程的 解，可以用图形局部放大的方法读出这些交点的ｘ 值,。在本图中,xi 均为方程的解,若放大x 轴区域,则可能得出更多的解.
〉> e ｚpl ｏt （'ｅx ｐ(-(x ＋1)^2+pi/2)＊sin （5*x+2）’）
②中的二元方程可以由下面的命令用图形的方式显示出来.
>〉 ez ｓｕｒf('（x^2+y^２+x*y ）＊e ｘｐ(—x^２—ｙ^2－x*ｙ)'）
用下面的语句可以得出等高线。为了比较起见,还绘制出其他值下的等高线。等高线值为０ 的两条斜线为方程的解。
>＞ ［x ，y ］＝ｍe ｓh ｇｒｉｄ(-3:０。1：３);
z ＝(０。1*x.^2+０。1*y ．^2+x.*y ）.＊exp （—x ．^２—y 。^2—x ．*y)；
[Ｃ，ｈ］=ｃo ｎto ｕr(x ，y ，z,[—0.1:0.05:0．1］);
4、用数值求解函数求解习题３中方程的根,并对得出的结果进行检验。
【求解】求解方程求解问题可以采用fs ｏlv ｅ() 和sol ｖe(） 函数直接求解,这里采用这两个函数分别求取这两个方程的根。
① 可以用下面方法求出一元函数的根,经检验结果较精确。
〉> syms x; x １＝ｓｏｌｖe(’exp （—（x+1）^2+pi/２）*sin （５＊x+2）')
x1 =
—2／5
＞〉 s ｕbs （’exp(—(x+1）^２+ｐi/2）*ｓin(5*ｘ+2)’，x,x1)
a ｎｓ =
＞＞ f=i ｎline(’e ｘp(—（x+1）。^2+pi/２）。*sin （5*x+２)’,’x')；
ｘ２=ｆｓｏlve(ｆ，0)
x2 =
0。228318５2１7875５
>> s ｕb ｓ(’exp （－(x+1）^2+p ｉ/２)＊sin （5＊x+2）'，ｘ,ｘ2)
ans ＝
4。７562e-00８
〉> x3=fsolv ｅ(f,—1) % 选择不同的初值可以得出其他的解
x3 =
—1。796
〉〉 subs(’exp （－（x ＋1）^2+pi ／2)＊s ｉn(5*x+2)’，x,ｘ3）
a ｎs ＝
-５。88６4e —0１６
采用解析解函数so ｌve() 能求出精确的解，但只能求出其一个根，如果采用f ｓol ｖｅ（) 函数
则可以让用户自己选择初值,选择不同的初值可能得出不同的结果。在实际应用时这样的方 法也有其问题，若x 大于1,则函数值本身就很小,很容易满足数值解的收敛条件,例如选择x 0 = ４，则由数值解的程序能得出方程解为x 0，事实上这样的解不是数学意义下的方程解,但确实能使得该函数的值趋于0.
〉> x4＝ｆｓo ｌv ｅ（f,４) % 选择大的初值得出的解不是严格意义下方程的根 x4 =
>〉 s ｕbs('e ｘp(—(ｘ＋1）^2+pi ／2)*s ｉn(５*x+２)',x,ｘ4)
ａｎs =
—５.９９１3ｅ-０1３
② 可以用下面的语句求解该函数,则可以得出方程的解，代入原方程则可以得出误差,可见误差为0,这样说明得出的解确实满足原方程。
〉> sym ｓ x; y1=solve （’（x^2+y^２+x*ｙ)*exp （-ｘ^2—y^2-x*y)=0'，＇ｙ’） y1 =
(-1/2+１/2*i ＊3＾（１／2))*x
（-1/２—1/２＊ｉ＊3＾(1/2））＊ｘ
>〉 y2=si ｍple （subs('（ｘ＾2+y^2+ｘ＊y ）*ex ｐ(-x ＾2-y ＾2—x ＊ｙ)',’ｙ’,y1）) y2 ＝
５、试求解下面的无约束最优化问题.
222222211433222424min 100()(1)90()(1)10.1[(1)(1)]19.8(1)(1)x
x x x x x x x x x x -+-+-+-+-+-+--
【求解】无约束最优化问题可以由下面的语句直接求解,并得出所需结果.
MATLAB第一章作业答案
第一章 M A T L A B 概况与基本操作 1.选择题（每题2分，共20分）： (1)最初的MATLAB 核心程序是采用D 语言编写的。 (2)即将于2011年9月发布的MATLAB 新版本的编号为C 。 2011Ra 2011Rb R2011b R2011a (3)在默认设置中，MATLAB 中的注释语句显示的颜色是B 。 A.黑色 B.绿色 C.红色 D.蓝色 (4)如果要以科学计数法显示15位有效数字，使用的命令是A 。 long e long long g long d (5)在命令窗口新建变量a 、b ，如果只查看变量a 的详细信息，使用的命令为A 。 a a (6)如果要清除工作空间的所有变量，使用的命令为C 。 all C.两者都可 D.两者都不可 (7)在创建变量时，如果不想立即在命令窗口中输出结果，可以在命令后加上B 。 A.冒号 B.分号 C.空格 D.逗号 (8)如果要重新执行以前输入的命令，可以使用D 键。 A.下箭头↓ B.右箭头→ C.左箭头← D.上箭头↑ (9)如果要查询函数det 的功能和用法，并显示在命令窗口，应使用命令C 。 D.三者均可 (10)如果要启动Notebook 文档，下列D 操作是可行的。 A.在命令窗口输入notebook 命令 B.在命令窗口输入notebook filename 命令 C.在Word 中启动M-book 文档 D.三者均可 2.填空题（每空1分，共20分）： (1)MATLAB 是matrix 和laboratory 两个单词前三个字母的组合，意为“矩阵实验室”，它的创始人是Cleve Moler 和Jack Little 。 (2)在MATLAB 的默认设置中，关键字显示的字体为蓝色，命令、表达式、计算结果显示的字体为黑色，字符串显示的字体为褐红色，注释显示的字体为绿色，错误信息显示的字体为红色。 (3)在命令窗口中，输出结果显示为各行之间添加空行的命令为format loose ，各行之间不添加空行的命令为format compact 。 (4)在MATLAB 中，各种标点符号的作用是不同的。例如，空格的作用是分隔数组每行各个元素，逗号的作用是分隔数组每行各个元素或函数的各个输入参数，分号的作用是作为不显示命令结果的命令行的结尾或分隔数组各列，冒号的作用是生成一维数组或表示数组全部元素，百分号的作用是引导一行注释，…的作用是连接相邻两行，感叹号的作用是调用操作系统命令。 3.程序设计题（每题10分，共40分） (1)以25m/s 的初速度向正上方投球（g=s 2 ），计算到达最高点的时间tp 以及球从出发点到最高点的距离hp 。 解：根据物理学知识，物体上抛运动的速度与经过的时间之间的关系为0p p v v gt =-，因此所需要的时间为0p p v v t g -= 。而到达最高点时的速度0p v =，因此可根据此公式求出tp ： v0=25;g=;vp=0; tp=(v0-vp)/g tp =
MATLAB基础训练作业(含答案)
实验一 MATLAB 工作环境熟悉及简单命令的执行 一、实验目的：熟悉MATLAB 的工作环境，学会使用MATLAB 进行一些简单的运算。 二、实验内容：MATLAB 的启动和退出，熟悉MATLAB 的桌面（Desktop ），包括菜单 （Menu ）、工具条 （Toolbar ）、命令窗口(Command Window)、历史命令窗口、工作空间(Workspace)等；完成一些基本的矩阵操作；学习使用在线帮助系统。 三、实验步骤： 1、启动MATLAB ，熟悉MATLAB 的桌面。 2、在命令窗口执行命令完成以下运算，观察workspace 的变化，记录运算结果。 （1）（365-52?2-70）÷3 （2）>>area=pi*2.5^2 （3）已知x=3，y=4，在MATLAB 中求z ： ()2 3 2 y x y x z -= （4）将下面的矩阵赋值给变量m1,在workspace 中察看m1在内存中占用的字节数。 m1=????? ???? ???115 14 4 12679810115 133216 执行以下命令 >>m1( 2 , 3 ) >>m1( 11 ) >>m1( : , 3 ) >>m1( 2 : 3 , 1 : 3 ) >>m1( 1 ,4 ) + m1( 2 ,3 ) + m1( 3 ,2 ) + m1( 4 ,1) （5）执行命令>>help abs 查看函数abs 的用法及用途，计算abs( 3 + 4i ) （6）执行命令 >>x=0:0.1:6*pi; >>y=5*sin(x); >>plot(x,y) （6）运行MATLAB 的演示程序，>>demo ，以便对MATLAB 有一个总体了解。 四、思考题 1、以下变量名是否合法？为什么？ （1）x2 （2）3col （3）_row （4）for 2、求以下变量的值，并在MATLAB 中验证。 （1）a = 1 : 2 : 5 ; （2）b = [ a' a' a' ] ; （3）c = a + b ( 2 , : )
Matlab课后习题解答
P16 Q2: 计算表达式()2 tan arccos x x -在0.25x =和0.78x π =时的函数值。 function y=jie(x) y=tan(-x.^2)*acos(x); >> jie(0.25) ans = -0.0825 >> jie(0.78*pi) ans = 0 + 0.4418i Q3：编写M 命令文件，求5010 2 1 1 1k k k k ==+ ∑∑ 的值。 a=0;b=0; for i=1:50 a=a+i*i; end for j=1:10 b=b+1/j; end c=a+b; >> c c = 4.2928e+004 P27 Q2：矩阵1234567 8 9A ????=??????,4 685563 2 2B ?? ?? =? ????? ,计算A B *,.A B *,并比较两者的区别。 >> A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];
>> B=[4 6 8;5 5 6;3 2 2]; >> A*B ans = 23 22 26 59 61 74 95 100 122 >> A.*B ans = 4 12 24 20 25 36 21 16 18 A*B表示A与B两矩阵相乘。 A.*B表示A与B对应元素相乘。 P34 Q2：编写一个转换成绩等级的程序，其中成绩等级转换标准为：考试分数在[] 90,100显示为优秀；分数在[) 0,60的 60,80的显示为及格；分数在[) 80,90的显示为良好；分数在[) 显示为不及格。 if x>=90 disp('优秀'); elseif x>=80 disp('良好'); elseif x>=60 disp('及格'); else disp('不及格'); end >> x=85 x = 85 良好
matlab第七次作业
兔子繁殖问题3 如果一对兔子每一个月可以生一对兔子，并且兔子在出生二个月以后就具有繁殖后代的能力，三个月后就离开群体。由一对兔子开始，一年可以繁殖成多少对兔子？求这个种群的稳定分布。 假设： 1、一个月生一对兔子； 2、幼兔经过两个月之后成为成兔； 3、成兔在生了兔子之后离开这个群体 变量： 一月兔——a1(n) 二月兔——a2(n) 三月兔——a3(n) a1(n)=a2(n-1)+a3(n-1) a2(n)=a1(n-1) a3(n)=a2(n-1) 推知，a(n)=A*a(n-1) A = 0 1 1 1 0 0 0 1 0 a=A^12*a 得到： a = 12 9 7 结论：得到的一月兔是12对，二月兔是9对，三月兔是7对。 [v,d]=eig(A) 得到的是： v = -0.7265 0.0804 - 0.4885i 0.0804 + 0.4885i -0.5484 -0.4344 + 0.3688i -0.4344 - 0.3688i -0.4140 0.6559 0.6559 d = 1.3247 0 0 0 -0.6624 + 0.5623i 0
0 0 -0.6624 - 0.5623i t(:,1)=v(:,1)/sum(v(:,1)) 得到的是： t = 0.4302 0.3247 0.2451 得出结论： 一月兔在年底占43.02%； 二月兔在年底占32.47%； 三月兔在年底占24.51%； 一群动物最高年龄为15岁(年)，繁殖周期为5年，因此每5岁一组分成3个年龄组，各组繁殖率为0, 4, 3，存活率为1/2,1/4。建立种群增长模型。 (1)开始每组各有1000只，求30年后各组分别有多少只; 并确定种群的固有增长率和 稳定分布。 (2)如果饲养者每5年出售一次动物，出售量为龄组i在这5年的增量，记出售量与该 龄组存量之比为本时段收获系数H，即hi(n)xi (n)=xi (n)-xi (n-1)，H(n)=diag(h1(n), h2 (n), h3(n)) 。建立收获模型。 (3)如果饲养者只出售幼龄组动物，即h2 =h3 =0。求稳定收获的收获系数，该种群的 稳定分布和收获量。（所谓稳定收获指收获量不变，这时收获系数和收获后的种群数量与时间n无关） 解： （1） 假设： 每个年龄组的个体独立，且不受外界影响； 变量： 幼龄兔——a0(n) 中龄兔——a1(n) 老龄兔——a2(n) 按年龄分组的种群增长（Leslie矩阵）模型 可知，a(n)=A*a(n-1) A = 0 4.0000 3.0000 0.5000 0 0 0 0.2500 0 [v, d]=eig(A)
matlab课后习题及答案详解
第1章 MATLAB概论 1.1与其他计算机语言相比较，MATLAB语言突出的特点是什么？ MATLAB具有功能强大、使用方便、输入简捷、库函数丰富、开放性强等特点。 1.2 MATLAB系统由那些部分组成？ 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。 1.3 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？ 在安装MATLAB时，安装内容由选择组件窗口中个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。 1.4 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？ 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，一个是关闭窗口的Close按钮，一个是可以使窗口成为独立窗口的Undock按钮，点击Undock按钮就可以使该窗口脱离桌面成为独立窗口，在独立窗口的view菜单中选择Dock ……菜单项就可以将独立的窗口重新防止的桌面上。 1.5 如何启动M文件编辑/调试器？ 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。 1.6 存储在工作空间中的数组能编辑吗？如何操作？ 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。 1.7 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？ 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。 1.8 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？ 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。 1.9 在MATLAB中有几种获得帮助的途径？
matlab课后习题解答第二章doc
第2章符号运算 习题2及解答 1 说出以下四条指令产生的结果各属于哪种数据类型，是“双精度” 对象，还是“符号”符号对象？ 3/7+0.1; sym(3/7+0.1); sym('3/7+0.1'); vpa(sym(3/7+0.1)) 〖目的〗 ●不能从显示形式判断数据类型，而必须依靠class指令。 〖解答〗 c1=3/7+0.1 c2=sym(3/7+0.1) c3=sym('3/7+0.1') c4=vpa(sym(3/7+0.1)) Cs1=class(c1) Cs2=class(c2) Cs3=class(c3) Cs4=class(c4) c1 = 0.5286 c2 = 37/70 c3 = 0.52857142857142857142857142857143 c4 = 0.52857142857142857142857142857143 Cs1 = double Cs2 = sym Cs3 = sym Cs4 = sym 2 在不加专门指定的情况下，以下符号表达式中的哪一个变量被认 为是自由符号变量. sym('sin(w*t)'),sym('a*exp(-X)'),sym('z*exp(j*th)') 〖目的〗 ●理解自由符号变量的确认规则。 〖解答〗 symvar(sym('sin(w*t)'),1) ans = w symvar(sym('a*exp(-X)'),1) ans = a
symvar(sym('z*exp(j*th)'),1) ans = z 3 求以下两个方程的解 （1）试写出求三阶方程05.443 =-x 正实根的程序。注意：只要正实根，不要出现其他根。 （2）试求二阶方程022=+-a ax x 在0>a 时的根。 〖目的〗 ● 体验变量限定假设的影响 〖解答〗 （1）求三阶方程05.443 =-x 正实根 reset(symengine) %确保下面操作不受前面指令运作的影响 syms x positive solve(x^3-44.5) ans = (2^(2/3)*89^(1/3))/2 （2）求五阶方程02 2 =+-a ax x 的实根 syms a positive %注意：关于x 的假设没有去除 solve(x^2-a*x+a^2) Warning: Explicit solution could not be found. > In solve at 83 ans = [ empty sym ] syms x clear syms a positive solve(x^2-a*x+a^2) ans = a/2 + (3^(1/2)*a*i)/2 a/2 - (3^(1/2)*a*i)/2 4 观察一个数（在此用@记述）在以下四条不同指令作用下的异同。 a =@, b = sym( @ ), c = sym( @ ,' d ' ), d = sym( '@ ' ) 在此，@ 分别代表具体数值 7/3 , pi/3 , pi*3^(1/3) ；而异同通过vpa(abs(a-d)) , vpa(abs(b-d)) , vpa(abs(c-d))等来观察。 〖目的〗 ● 理解准确符号数值的创建法。 ● 高精度误差的观察。 〖解答〗 （1）x=7/3 x=7/3;a=x,b=sym(x),c=sym(x,'d'),d=sym('7/3'), a =
MATLAB作业4参考答案
MATLAB 作业四参考答案 1、 用2sin(103)y t =+在（0，3）区间内生成一组较稀疏的数据，并用一维数据插值的方法对给出的数据进行曲线拟合，并将结果与理论曲线相比较。 【求解】类似于上面的例子，可以用几乎一致的语句得出样本数据和插值效果。 >> t=0:0.2:3; y=sin(10*t.^2+3); plot(t,y,'o') ezplot('sin(10*t^2+3)',[0,3]); hold on x1=0:0.001:3; y1=interp1(t,y,x1,'spline'); plot(x1,y1) 由于曲线本身变换太大，所以在目前选定的样本点下是不可能得出理想插值效果的，因为样 本数据提供的信息量不够。为了得到好的插值效果，必须增大样本数据的信息量，对本例来 说，必须在快变化区域减小样本点的步长。 >> hold off t=[0:0.1:1,1.1:0.04:3]; y=sin(10*t.^2+3); plot(t,y,'o') ezplot('sin(10*t^2+3)',[0,3]); hold on x1=0:0.001:3; y1=interp1(t,y,x1,'spline'); plot(x1,y1) 2、 用2422 3 1(,)sin()3x y f x y e xy x y x y --= ++原型函数生成一组网络数据或随机数据，分别拟合出曲面，并和原曲面进行比较。 【求解】由下面的语句可以直接生成一组网格数据，用下面语句还可以还绘制出给定样本点是三维表面图。 >> [x,y]=meshgrid(0.2:0.2:2); z=exp(-x.^2-y.^4).*sin(x.*y.^2+x.^2.*y)./(3*x.^3+y); surf(x,y,z) 选择新的密集网格，则可以通过二元插值得出插值曲面。对比插值结果和新网格下的函数值精确解，则可以绘制出绝对插值误差曲面。由插值结果可见精度是令人满意的。 >> [x1,y1]=meshgrid(0.2:0.02:2); z1=interp2(x,y,z,x1,y1,'spline'); surf(x1,y1,z1) >> z0=exp(-x1.^2-y1.^4).*sin(x1.*y1.^2+x1.^2.*y1)./(3*x1.^3+y1); surf(x1,y1,abs(z1-z0)) 现在假设已知的样本点不是网格形式分布的，而是随机分布的，则可以用下面语句生成样本点，得出分布的二维、三维示意图。 >> x=0.2+1.8*rand(400,1); y=0.2+1.8*rand(400,1); % 仍生成(0.2,2) 区间的均匀分布随机数 z=exp(-x.^2-y.^4).*sin(x.*y.^2+x.^2.*y)./(3*x.^3+y); plot(x,y,'x') figure, plot3(x,y,z,'x')
MATLAB作业6参考答案(修)
MATLAB 作业6参考答案（修） 1、用图解的方式找到下面两个方程构成的联立方程的近似解。（注：在图上可用局部放大的方法精确读出交点值） 2223223,x y xy x x y y +=-=- 【求解】这两个方程应该用隐式方程绘制函数ezplot() 来绘制，交点即方程的解。 >> ezplot('x^2+y^2-3*x*y^2'); hold on ezplot('x^3-x^2=y^2-y') 可用局部放大的方法求出更精确的值。从图上可以精确读出两个交点，(0:4012;?0:8916)，(1:5894; 0:8185)。试将这两个点分别代入原始方程进行验证。 2、在图形绘制语句中，若函数值为不定式NaN ，则相应的部分不绘制出来，试利用该规律绘制sin()z xy =的表面图，并剪切下2220.5x y +≤的部分。 【求解】给出下面命令可以得出矩形区域的函数值，再找出x 2 + y 2 <=0.5^2 区域的坐标，将其函数值设置成NaN ，最终得出所示的曲面。 >> [x,y]=meshgrid(-1:.1:1); z=sin(x.*y); ii=find(x.^2+y.^2<=0.5^2); z(ii)=NaN; surf(x,y,z) 3、试用图解法求解下面的一元和二元方程，并验证得出的结果。 222(1)/2221)()sin(52),2)(,)()x x y xy f x e x f x y x y xy e π-++---=+=++ 【求解】①中给出的一元方程可以用曲线表示出来，这些曲线和y = 0 线的交点即为方程的 解，可以用图形局部放大的方法读出这些交点的x 值，。在本图中，xi 均为方程的解，若放大x 轴区域，则可能得出更多的解。 >> ezplot('exp(-(x+1)^2+pi/2)*sin(5*x+2)') ②中的二元方程可以由下面的命令用图形的方式显示出来。 >> ezsurf('(x^2+y^2+x*y)*exp(-x^2-y^2-x*y)') 用下面的语句可以得出等高线。为了比较起见，还绘制出其他值下的等高线。等高线值为0 的两条斜线为方程的解。 >> [x,y]=meshgrid(-3:0.1:3); z=(0.1*x.^2+0.1*y.^2+x.*y).*exp(-x.^2-y.^2-x.*y); [C,h]=contour(x,y,z,[-0.1:0.05:0.1]); 4、用数值求解函数求解习题3中方程的根，并对得出的结果进行检验。 【求解】求解方程求解问题可以采用fsolve() 和solve() 函数直接求解，这里采用这两个函数分别求取这两个方程的根。 ① 可以用下面方法求出一元函数的根，经检验结果较精确。 >> syms x; x1=solve('exp(-(x+1)^2+pi/2)*sin(5*x+2)') x1 = -2/5
(完整版)matlab习题及答案(2)
第1章MATLAB概论 1.1与其他计算机语言相比较，MA TLAB语言突出的特点是什么？ MATLAB具有功能强大、使用方便、输入简捷、库函数丰富、开放性强等特点。 1.2 MA TLAB系统由那些部分组成？ MATLAB系统主要由开发环境、MA TLAB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。 1.3 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？ 在安装MA TLAB时，安装内容由选择组件窗口中个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。 1.4 MA TLAB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？ 在MA TLAB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，一个是关闭窗口的Close按钮，一个是可以使窗口成为独立窗口的Undock按钮，点击Undock按钮就可以使该窗口脱离桌面成为独立窗口，在独立窗口的view菜单中选择Dock ……菜单项就可以将独立的窗口重新防止的桌面上。 1.5 如何启动M文件编辑/调试器？ 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。 1.6 存储在工作空间中的数组能编辑吗？如何操作？ 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。 1.7 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？ 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。
matlab基础练习题及答案
第1章 MATLAB 基础 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。在每个窗口的右上角有两个小按钮，一个是关闭窗口的Close 按钮，一个是可以使窗口成为独立窗口的Undock 按钮，点击Undock 按钮就可以使该窗口脱离桌面成为独立窗口。在独立窗口的Desktop 菜单中选择Dock...项就可以将独立的窗口重新放置到桌面上。 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。 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。 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。 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。 在MATLAB 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2章 MATLAB 矩阵运算基础 在MATLAB 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] 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。 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。 数组运算和矩阵运算的运算符有什么区别 答：在加、减运算时数组运算与矩阵运算的运算符相同，乘、除和乘方运算时，在矩阵运算的运算符前加一个点即为数组运算，如a*b 为矩阵乘，a.*b 为数组乘。 计算矩阵??????????897473535与??? ?? ?????638976242之和。 答： 求??? ???+-+-+-+-++=i 44i 93i 49i 67i 23i 57i 41i 72i 53i 84x 的共轭转置。 答： 计算??????=572396a 与?? ? ???=864142b 的数组乘积。 答：
matlab课后习题答案
第4章数值运算 习题 4 及解答 1 根据题给的模拟实际测量数据的一组t和)(t y试用数值差分diff 或数值梯度gradient指令计算)(t y'曲线绘制 y'，然后把)(t y和)(t 在同一张图上，观察数值求导的后果。（模拟数据从prob_data401.mat获得） 〖目的〗 ●强调：要非常慎用数值导数计算。 ●练习mat数据文件中数据的获取。 ●实验数据求导的后果 ●把两条曲线绘制在同一图上的一种方法。 〖解答〗 （1）从数据文件获得数据的指令 假如prob_data401.mat文件在当前目录或搜索路径上 clear load prob_data401.mat （2）用diff求导的指令 dt=t(2)-t(1); yc=diff(y)/dt; %注意yc的长度将比y短1 plot(t,y,'b',t(2:end),yc,'r') （3）用gradent求导的指令（图形与上相似） dt=t(2)-t(1); yc=gradient(y)/dt;
plot(t,y,'b',t,yc,'r') grid on 〖说明〗 ● 不到万不得已，不要进行数值求导。 ● 假若一定要计算数值导数，自变量增量dt 要取得比原有数据相对误差高1、2个量级 以上。 ● 求导会使数据中原有的噪声放大。 2 采用数值计算方法，画出dt t t x y x ? =0 sin )(在]10 ,0[区间曲线，并计算)5.4(y 。 〖提示〗 ● 指定区间内的积分函数可用cumtrapz 指令给出。 ● )5.4(y 在计算要求不太高的地方可用find 指令算得。 〖目的〗 ● 指定区间内的积分函数的数值计算法和cumtrapz 指令。 ● find 指令的应用。 〖解答〗 dt=1e-4; t=0:dt:10; t=t+(t==0)*eps; f=sin(t)./t; s=cumtrapz(f)*dt; plot(t,s,'LineWidth',3) ii=find(t==4.5); s45=s(ii) s45 =
MATLAB作业答案
题4.1 控制系统结构如图4.A 所示： 图4.A 习题 （1） 利用MA TLAB 对以上单位负反馈控制系统建立传递函数模型； （2） 将第一问中求得的传递函数模型转化为零极点增益形式和状态空间形式。 解：（1）MA TLAB 程序代码如下： z=[-1];p=[-1,-3];k=2 [num,den]=zp2tf(z,p,k) g_tf=tf(num,den) 程序运行结果如下： Transfer function: 2 s + 2 ------------- s^2 + 4 s + 3 由计算结果可知，系统的传递函数模型为： G （s ）= 3 4222 +++s s s (2) MA TLAB 程序代码如下： num=[2,2];den=[1,4,3] [z,p,k]=tf2zp(num,den) [A,B,C,D]=tf2ss(num,den) g_zpk=zpk(z,p,k) g_ss=ss(A,B,C,D) 程序运行结果如下： Zero/pole/gain: 2 (s+1) ----------- (s+3) (s+1) a = x1 x2 x1 -4 -3 x2 1 0 b = u1 x1 1 x2 0
c = x1 x2 y1 2 2 d = u1 y1 0 由计算结果可知，系统的零极点增益模和状态空间模型分别为： G （s ）=)1)(3()1(2+++s s s 和[]? ????=??????+??????-=x y u x x 2 2010 13- 4. 题5.1 设单位负反馈控制系统的开环传递函数为G （s ）= ) 177(2 ++s s s K 。 （1） 试绘制K=10、100时闭环系统的阶跃响应曲线，并计算稳态误差、上升时间、超调 量和过渡过程时间； （2） 绘制K=1000时闭环系统的阶跃响应曲线，与K=10、100所得结果相比较，分析增 益系数与系统稳定性的关系； （3） 利用roots 命令，确定使系统稳定时K 的取值范围。 解：（1） 题 6.1 已知单位负反馈控制系统的前向传递函数分别为G （s ）= ) 4)(2()1(2 +++s s s s K 、 ) 164)(1() 1(2 ++-+s s s s s K 和 ) 15)(7)(5)(3() 8(2 +++++s s s s s s K ，试利用MA TLAB 分别绘制各系 统的根轨迹图。 解：（1）G （s ）= ) 4)(2()1(2 +++s s s s K MA TLAB 程序代码如下： num=[1,1];den=conv([1,0],conv([1,0],[1,6,8])); sys=tf(num,den)
Matlab第六章作业
Y X Z+ = 1 XY Z= 2 Matlab作业第六章 姓名：袁伟薯学号：2014301510030 习题1： 使用Combinatoinal Logic模块完成对以下函数功能的建模和仿真： AC BC AB X+ + =) )( )( (A C C B B A Y+ + + = 仿真模型实现步骤如下： 1.模型分析 根据逻辑表达式写出真值表 2.模型搭建 首先建立一个名为combinational_logic_hm1的simulink仿真文件，搭建模型。需要以下模块：3个Pulse Generator模块，2个Logical Operator模块，2个combinatorial logic模块，scope 模块，2个Mux模块以及3个Data Type Conversion模块 注：如果在没有Data Type Conversion的情况下，仿真不能运行会出现如下错误
查阅PPT和搜阅资料得知combinatorial logic模块接收boolean类型输出，输出也是boolean 类型，可以有两种方法解决：（1）将仿真参数中Optimization中的Implement logic signals as boolean data(V.S. double)去掉，避免数据类型的不匹配。（2）把数据转换模块Data Type Conversion加在conbinatorial Logic模块输出后。得到搭建的模型如下 3.各模块参数的设定如下： Pulse Generator模块参数设置 4.分析总结： （1）输出波形分析：仿真模型搭建完毕后，在Simulation/Simulation parameters内调
汽车理论课后作业答案MATLAB
汽车理论作业MA TLAB过程 汽车驱动力与阻力平衡图 加速度倒数-速度曲线图 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 u
汽车功率平衡图 u/(km/h)最高档等速百公里油耗曲线 Ua/(km/h)
燃油积极性-加速时间曲线 源程序： 《第一章》 m=3880; g=9.8; r=0.367; x=0.85; f=0.013; io=5.83; CdA=2.77; lf=0.218; Iw1=1.798; Iw2=3.598; Iw=lw1+lw2; ig=[6.09 3.09 1.71 1.00]; %变速器传动比 L=3.2; a=1.947; hg=0.9; n=600:1:4000;
T=-19.313+295.27* n/1000-165.44*(门/1000)人2+40.874*(门/1000)人3-3.8445*( n/IOOO).%; Ft1=T*ig(1)*io*x/r; %计算各档对应转速下的驱动力 Ft2=T*ig(2)*io*x/r; Ft3=T*ig(3)*io*x/r; Ft4=T*ig(4)*io*x/r; u1=0.377*r*n/(io*ig(1)); u2=0.377*r*n/(io*ig(2)); u3=0.377*r*n/(io*ig(3)); u4=0.377*r*n/(io*ig(4)); u=0:130/3400:130; F仁m*g*f+CdA*u”2/21.15;%计算各档对应转速下的驱动阻力 F2=m*g*f+CdA*u2.A2/21.15; F3=m*g*f+CdA*u3.A2/21.15; F4=m*g*f+CdA*u4.A2/21.15; figure(1); plot(u1,Ft1, '-r' ,u2,Ft2, '-m' ,u3,Ft3, '-k' ,u4,Ft4, '-b' ,u1,F1, '-r' ,u2,F2, '-m' ,u3,F3, ' k' ,u4,F4, '-b' , 'LineWidth' ,2) title( ' 汽车驱动力与阻力平衡图' ); xlabel( 'u_{a}/km.hA{-1}' ) ylabel( 'F/N' ) gtext( 'F_{t1}' ) gtext( 'F_{t2}' ) gtext( 'F_{t3}' ) gtext( 'F_{t4}' ) gtext( 'F_{f}+F_{w}' ) %由汽车驱动力与阻力平衡图知，他们无交点，u4在最大转速时达到最大 umax=u4(3401) Ft1max=max(Ft1); imax=(Ft1max-m*g*f)/(m*g) disp( ' 假设是后轮驱动' ); C=imax/(a/L+hg*imax/L) % 附着率 delta1=1+(Iw1+Iw2)/(m*rA2)+If*ig(1)*rA2*ioA2*x/(m*rA2); delta2=1+(Iw1+Iw2)/(m*rA2)+If*ig(2)*rA2*ioA2*x/(m*rA2); delta3=1+(Iw1+Iw2)/(m*rA2)+If*ig(3)*rA2*ioA2*x/(m*rA2); delta4=1+(Iw1+Iw2)/(m*rA2)+If*ig(4)*rA2*ioA2*x/(m*rA2); a1=(Ft1-F1)/(delta1*m); %加速度 a2=(Ft2-F2)/(delta2*m); a3=(Ft3-F3)/(delta3*m); a4=(Ft4-F4)/(delta4*m); h1=1./a1; %加速度倒数 h2=1./a2; h3=1./a3; h4=1./a4; figure(2);
MATLAB第一章作业答案
第一章M A T L A B概况与基本操作 1.选择题： (1)最初的MATLAB核心程序是采用A语言编写的。 A.FORTRAN B.C C.BASIC D.PASCAL (2)即将于2011年9月发布的MATLAB新版本的编号为D。 A.MATLAB 2011Ra B.MATLAB 2011Rb C.MATLAB R2011a D.MATLAB R2011b (3)在默认设置中，MATLAB中的注释语句显示的颜色是D。 A.黑色 B.蓝色 C.红色 D.绿色 (4)如果要以科学计数法显示15位有效数字，使用的命令是B。 A.format long B.format long e C.format long g D.format long d (5)在命令窗口新建变量a、b，如果只查看变量a的详细信息，使用的命令为B。 A.who a B.whos a C.who D.whos (6)如果要清除工作空间的所有变量，使用的命令为 C 。 A.clear B.clear all C.两者都可 D.两者都不可 (7)在创建变量时，如果不想立即在命令窗口中输出结果，可以在命令后加上D。 A.冒号 B.逗号 C.空格 D.分号 (8)如果要重新执行以前输入的命令，可以使用B键。 A.下箭头↓ B.上箭头↑ C.左箭头← D.右箭头→ (9)如果要查询函数inv的相关信息，并显示在命令窗口，应使用命令A。 A.help B.lookfor C.doc D.三者均可 (10)如果要启动Notebook文档，下列D操作是可行的。 A.在命令窗口输入notebook命令 B.在命令窗口输入notebook filename命令 C.在Word中启动M-book文档 D.三者均可 2.填空题： (1)MATLAB是MATrix和LABoratory两个单词前三个字母的组合，意为“矩阵实验室”，它的创始人是Cleve Moler和Jack Little。 (2)在MATLAB的默认设置中，关键字显示的字体为蓝色，命令、表达式、计算结果显示的字体为黑色，字符串显示的字体为紫色，注释显示的字体为绿色，错误信息显示的字体为红色。 (3)在命令窗口中，输出结果显示为各行之间添加空行的命令为format compact，各行之间不添加空行的命令为format compact。 备注：本题布置给大家时有一点小错误，现在予以更正。 (4)在MATLAB中，各种标点符号的作用是不同的。例如，空格的作用是分隔数组中每一行的各个元素，逗号的作用是分隔数组中每一行的各个元素或不同的命令，分号的作用是分隔数组中的各行或控制命令执行结果是否在命令窗口显示，冒号的作用是生成一维数组或显示全部元素，百分号的作用是注释行的开头，…的作用是把相邻两行的语句连接为一个命令，感叹号的作用是执行操作系统命令。 3.先建立自己的工作目录，再将自己的工作目录设置到MATLAB搜索路径下。请写出操作步骤或用Matlab命令实现。用help命令能查询到自己的工作目录吗？ 解：操作步骤： (1)在Windows环境中建立一个工作目录，如：c:\mywork； (2)启动MATLAB，在File菜单中选择Set Path…命令，显示出如下图的对话框：
MATLAB第六次上机实验报告
MATLAB第六次上机实验报告 0210901班学号2009210811 姓名：李贤凤Quiz 3.1 >> a=20; >> b=-2; >> c=0; >> d=1; >> a>b ans = 1 >> b>d ans = >> a>b&c>d ans = >> a==b ans = >> a&b>c ans = >> ~~b ans = 1 >> a=2; >> b=[1 -2;-0 10]; >> c=[0 1;2 0]; >> d=[-2 1 2;0 1 0]; >> ~(a>b) ans = 0 0 0 1 >> a>c&b>c ans = 1 0 0 1 >> c<=d ??? Error using ==> <= Matrix dimensions must agree.
>> a=2; >> b=3; >> c=10; >> d=0; >> a*b^2>a*c ans = >> d|b>a ans = 1 >> (d|b)>a ans = >> a=20; >> b=-2; >> c=0; >> d='Test'; >> isinf(a/b) ans = >> isinf(a/c) Warning: Divide by zero. (Type "warning off MATLAB:divideByZero" to suppress this warning.) ans = 1 >> a>b&ischar(d) ans = 1 >> isempty(c) ans = Quiz3.2 1．% Script file : Sqrt_x.m % Purpose: % This program is used to calculate the square root of a randem number % Record of revisions: % Date Programmer Description of change % === ======== ================ % 10/22/2010 lixianfeng Original code