Matlab课后习题解答
发布时间:2024-11-28
发布时间:2024-11-28
这个是matlab一书的部分课后编程题,虽是部分,但是具有绝对的代表性,其他习题可雷同,略作修改即可。
P16
Q2: 计算表达式tan x arccosx在x 0.25和x 0.78
2
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 k
k 1
5010
2
k 1
1k
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
14Q2:矩阵A 7
258
3 4
6,B 5
9 3
652
8
6,计算 2
A B,A. B,并比较两者的区别。
>> A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];
这个是matlab一书的部分课后编程题,虽是部分,但是具有绝对的代表性,其他习题可雷同,略作修改即可。
>> 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 80,90 的显示为良好;分数在 60,80 的显示为及格;分数在 0,60 的显示为不及格。
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
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Q3:编写函数,计算1! 2! 50!
>> sum=0; >> for i=1:50 a=1; for j=1:i a=a*j; end
sum=sum+a; end >> sum sum =
3.1035e+064
P79 Q1: 绘制y e
x
x3
sin(3x),(x 0,4 )的图像,要求用蓝色的星号符号画图;并且画出其
包络线y e3的图像,用红色的点划线画图。
>> x=0:pi/25:4*pi;
>> y1=exp(x/3).*sin(3*x);y2=exp(x/3);y3=-exp(x/3); >> plot(x,y1,'b*',x,y2,'r-.',x,y3,'r-.')
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P113
Q8: 已知矩阵A
1 3
2
,实现下列操作: 4
(1)添加零元素使之成为一个3 3的方阵。
(2)在以上操作的基础上,将第三行元素替换为(1 3 5)。
(3)在以上操作的基础上,提取矩阵中第2个元素以及第3行第2列的元素。 (1)
>> A=[1,2;3,4]; >> A=[A;0,0] A =
1 2 3 4 0 0
>> B=[0;0;0]; >> A=[A,B]
A =
1 2 0
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3 4 0 0 0 0 (2)
>> A(3,:)=[1 3 5] A =
1 2 0 3 4 0 1 3 5
(3)
>> a=A(1,2) a =
2
>> b=A(3,2) b =
3
Q10: 已知矩阵A= 1
3
>> A=[1 3;3 5];
>> B=[2 4;6 8]; >> a=A+B a =
3 7 9 13
>> b=A-B b =
-1 -1 -3 -3
3 25 ,B= 6
4
8 ,求A+B,A-B,AB,BA,
A,B。
这个是matlab一书的部分课后编程题,虽是部分,但是具有绝对的代表性,其他习题可雷同,略作修改即可。
>> c=A*B c =
20 28 36 52
>> d=B*A d =
14 26 30 58
>> e=det(A) e =
-4
>> f=det(B) f =
-8
21Q14: 求矩阵A= 1
121
1
1的特征多项式、特征值和特征向量。 2
>> A=[2 1 1;1 2 1;1 1 2];
>> p=poly(A) p =
1.0000 -6.0000 9.0000 -4.0000
特征多项式为:x 6x 9x 4; >> [V,D]=eig(A)
V =
0.4082 0.7071 0.5774
3
2
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0.4082 -0.7071 0.5774 -0.8165 0 0.5774 D =
1.0000 0 0 0 1.0000 0 0 0 4.0000
返回A的特征值矩阵D中,主对角线的元素1、1、4为特征值;特征向量矩阵V的列向量分别是特征值1、1、4所对应的特征向量。
Q17: 将下列矩阵转化为稀疏矩阵,之后再将转化后的稀疏矩阵还原为全元素矩阵。
2 0(1)
0 1
0 210
0100
1 0 0 2
>> A=[2 0 0 1;0 -2 1 0;0 1 0 0;1 0 0 -2]; >> S=sparse(A) S =
(1,1) 2 (4,1) 1 (2,2) -2 (3,2) 1 (2,3) 1 (1,4) 1 (4,4) -2
>> A1=full(S)
A1 =
2 0 0 1 0 -2 1 0 0 1 0 0 1 0 0 -2
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1 (2) 0
0
001
020
100
0
0 3
>> A=[1 0 0 -1 0;0 0 2 0 0;0 1 0 0 3]; >> S=sparse(A) S =
(1,1) 1 (3,2) 1 (2,3) 2 (1,4) -1 (3,5) 3
>> A1=full(S)
A1 =
1 0 0 -1 0 0 0 2 0 0 0 1 0 0 3 1 0 (3) 0 0 2
00030
00100
03000
2 0 0 0 1
>> A=[1 0 0 0 2;0 0 0 3 0;0 0 1 0 0;0 3 0 0 0;2 0 0 0 1]; >> S=sparse(A)
S =
(1,1) 1 (5,1) 2 (4,2) 3 (3,3) 1 (2,4) 3 (1,5) 2 (5,5) 1
>> A1=full(S)
这个是matlab一书的部分课后编程题,虽是部分,但是具有绝对的代表性,其他习题可雷同,略作修改即可。
A1 =
1 0 0 0 2 0 0 0 3 0 0 0 1 0 0 0 3 0 0 0 2 0 0 0 1
Q20: 求解下列方程
x1 3x3 10
2x1 x2 4x3 18 x-x 2x 3
3
(1) 12
>> A=[1 0 3 10;2 1 4 18;1 -1 2 3]; >> rref(A)
ans =
1 0 0 1 0 1 0 4
0 0 1 3
增广矩阵的秩为3,等于系数矩阵的秩,等于未知数的个数。 所以有唯一解。
x1 1;x2 4;x3 3;
2x1-x2 3x3 13
x1 4x2-2x3 x4 -8
5x1 3x2 2x3 x4 10 2x 3x x-x -6
234 1
(2)
>> A=[2 -1 3 0 13;1 4 -2 1 -8;5 3 2 1 10;2 3 1 -1 -6];
>> rref(A)
ans =
1 0 0 0 1 0 1 0 0 -2 0 0 1 0 3 0 0 0 1 5
增广矩阵的秩为4,等于系数矩阵的秩,等于未知数的个数。 所以有唯一解。
这个是matlab一书的部分课后编程题,虽是部分,但是具有绝对的代表性,其他习题可雷同,略作修改即可。
x1 1;x2 2;x3 3;x4 5;
1 0
Q23: 通过矩阵LU分解求解矩阵方程AX=b,其中A=
1 0
0121
2040
0 1
,b= 3 3 1 2 1 5
>> A=[1 0 2 0;0 1 0 1;1 2 4 3;0 1 0 3]; >> [L,U]=lu(A); >> b=[1;2;-1;5]; >> x=U\(L\b) x =
8.5000 0.5000 -3.7500 1.5000
Q25: 用QR方法求解下列方程组,然后用其他方法验证解的正确性。
5x1 4x2 5x3 1
7x1 8x2 9x3 2 12x 3x 8x 3
123
(1)
>> A=[5 4 5;7 8 9;12 3 8]; >> b=[1;2;3]; >> [Q,R]=qr(A) Q =
-0.3386 -0.2552 -0.9057 -0.4741 -0.7851 0.3985 -0.8127 0.5643 0.1449 R =
-14.7648 -7.5856 -12.4621 0 -5.6088 -3.8275 0 0 0.2174
>> x=R\(Q\b)
这个是matlab一书的部分课后编程题,虽是部分,但是具有绝对的代表性,其他习题可雷同,略作修改即可。
x =
-0.5000 -1.0000 1.5000
检验: >> [L,U]=lu(A); >> x=U\(L\b) x =
-0.5000 -1.0000
1.5000
结果相同,说明结果正确。
3x1 4x2 5x3 4
7x1 8x2 9x3 2 12x 3x 8x 3
123
(2)
>> A=[3 4 5;7 8 9;12 3 8]; >> b=[4;2;3]; >> [Q,R]=qr(A) Q =
-0.2111 -0.4124 -0.8862 -0.4925 -0.7383 0.4608 -0.8443 0.5338 -0.0473 R =
-14.2127 -7.3174 -12.2426 0 -5.9544 -4.4363 0 0 -0.6617
>> x=R\(Q\b) x =
-1.8214 -2.8571
这个是matlab一书的部分课后编程题,虽是部分,但是具有绝对的代表性,其他习题可雷同,略作修改即可。
4.1786
检验: >> [L,U]=lu(A); >> x=U\(L\b) x =
-1.8214 -2.8571
4.1786
结果相同,说明结果正确。
Q26: 将下列矩阵进行Cholesky分解。
1 1(1)
2 1
130 3
209 6
1 3 6 19
>> A=[1 -1 2 1;-1 3 0 -3;2 0 9 -6;1 -3 -6 19]; >> R=chol(A) R =
1.0000 -1.0000 2.0000 1.0000 0 1.4142 1.4142 -1.4142 0 0 1.7321 -3.4641 0 0 0 2.0000
验证A RTR: >> R'*R ans =
1.0000 -1.0000 2.0000 1.0000 -1.0000 3.0000 0 -3.0000 2.0000 0 9.0000 -6.0000 1.0000 -3.0000 -6.0000 19.0000
这个是matlab一书的部分课后编程题,虽是部分,但是具有绝对的代表性,其他习题可雷同,略作修改即可。
1 0
10 0
(2)
0 00
0
>> a=[1/sqrt(2),-1/sqrt(2),0,0]; >> b=[-1/sqrt(2),1/sqrt(2),0,0];
>> c=[0,0,1/sqrt(2),-1/sqrt(2)]; >> d=[0,0,-1/sqrt(2),1/sqrt(2)]; >> A=[a;b;c;d]; >> [R,p]=chol(A)
R =
0.8409 -0.8409 0 0 0 0.0000 0 0 0 0 0.8409 -0.8409 0 0 0 0.0000 p =
P=0说明A是个对称正定矩阵。
P130
Q3: 若多项式f(x) 4x
2
3x 1,求f(-3),f(7)及f(A)的值,其中A= 1
2>> p=[4 -3 1];x=[-3 7];A=[1 2;-2 3];
>> y=polyval(p,x) y =
46 176
>> Y=polyval(p,A) Y =
2 3 。
这个是matlab一书的部分课后编程题,虽是部分,但是具有绝对的代表性,其他习题可雷同,略作修改即可。
2 11
23 28
Q5: 求多项式f
1
(x) 8x 6x x 4与f2(x) 2x x 1的商及余子式。
4
3
2
>> p1=[8,6,-1,4];p2=[2,-1,-1]; >> [ps,pr]=deconv(p1,p2) ps =
4 5 pr =
0 0 8 9
>> ps=poly2str(ps,'x') ps =
4 x + 5
>> pr=poly2str(pr,'x') pr =
8 x + 9
以上两个多项式的商为ps 4x 5,余子式为pr=8 x + 9.
Q8:在钢线碳含量对于电阻的效应的研究中,得到以下数据。分别用一次、三次、五次多
项式拟合曲线来拟合这组数据并画出图形。
>> x=[0.1,0.3,0.4,0.55,0.7,0.8,0.95]; y=[15,18,19,21,22.6,23.8,26]; p1=polyfit(x,y,1); p3=polyfit(x,y,3);
p5=polyfit(x,y,5);
disp('一阶拟合函数'),f1=poly2str(p1,'x') disp('三阶拟合函数'),f3=poly2str(p3,'x')
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disp('五阶拟合函数'),f5=poly2str(p5,'x') x1=[0.1,0.3,0.4,0.55,0.7,0.8,0.95]; y1=polyval(p1,x1); y3=polyval(p3,x1); y5=polyval(p5,x1);
plot(x,y,'rp',x1,y1,x1,y3,x1,y5);
legend('拟合点','一次拟合','三次拟合','五次拟合') 一阶拟合函数 f1 =
12.5503 x + 13.9584
三阶拟合函数 f3 =
8.9254 x^3 - 14.6277 x^2 + 19.2834 x + 13.2132
五阶拟合函数
f5 =
146.1598 x^5 - 386.879 x^4 + 385.5329 x^3 - 178.8558 x^2 + 49.9448 x
+ 11.4481
这个是matlab一书的部分课后编程题,虽是部分,但是具有绝对的代表性,其他习题可雷同,略作修改即可。
Q1:用MATLAB软件求下列数列极限:
(1)lim
( 2) 3n( 2)
n 1n
n
3
n 1
>> syms n
>> limit(((-2)^n+3*n)/((-2)^(n+1)+3^(n+1)),n,inf) ans = 0
(4)lim(n 2 2n 1
n
n)
>> syms n
>> limit(sqrt(n+2)-2*sqrt(n+1)+sqrt(n),n,inf) ans = 0
Q2:用MATLAB软件求下列函数极限:
(1)lim
x 1x
x 0
>> syms x
>> limit((((1+x)^(1/3)-1)/x),x,0) ans = 1/3
1
3x x2
x x e (4)xlim 2
6
x 1
>> syms x
>> limit(((x^3-x^2+x/2).*exp(1/x)-sqrt(x^6+1)),x,inf) ans = 1/6
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