MATLAB运算基础第2章答案.docx

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1、试验Ol讲评、参考答案讲评未交试验报告的同学名单数学：6元（11、12级）信科：12-04,12-22z13-47批改状况：问题1:不细致，式子中出错。问题2:提交的过程不完整。问题3:运用语句尾分号（；）不当，提交的过程中不该显示的结果显示。问题4：截屏窗口没有调整大小。附参考答案:海南大学信息科学技术学院实验报告成绩I指导教际一实验课程：MATLAB软件课内试验王平学号：姓名:班级：同组成员：完成日期：20年月日（第2章MATLAB数据及其运算）一、试验目的熟悉启动和退出MATLAB的方法。2 .熟悉MATLAB叮嘱窗口的组成。3 .驾驭建立矩阵的方法。4 .驾驭MATLAB各种表达式的书

2、写规则幺及常用函数的运用。二、试验内容1 .数学表达式计算先求下列表达式的值，然后显示MATLAB工作空间的运用状况并保存全部变量。1.1 计算三角函数（留意：度要转换成弧度，02如何给出）示例：点击CommandWirldoW窗口右上角的将叮嘱窗口提出来成悬浮窗口，适当调整窗口大小。叮瞋由口中的执行过程：0,Co*andTindovFileEditDebugDesktopWindowHelp*NewtoMATLAB?WatchthisVideo,seeDemos,orreadGettingStarte(Lzl=2*sin(85*pi180)/(l+exp(2)zl=0.2375fI1.2 计

3、算自然对数,其中（提示：CIC叮嘱擦除叮嘱窗口，Clear则清除工作空间中的全部变量，运用时留意区分，慎用CIear叮嘱。应用点乘方）叮!窗口中的执行过程：)Co*BandTindov匚|叵!区FileEditDebugDesktopVindowHelp.NewtoMATLAB?WatchthisVideo.seeDemos,orreadGettingStarted,x=2,l+2i:-0.45,5x=2.OOOO1.0000+2.OOOOi-0.45005.0000z2=(1/2)*log(x+sqrt(l+x.2)z2=0.72180.7347+0.5317i-0.21801.1562A1

4、.3 求数学表达式的一组值。二一3.0, 2.9, ,2.9,3.0z3=sin(4+0.3)In22提示：利用冒号表达式生成。向量，求各点的函数值时用点乘运算。叮Ii窗口中的执行过程：CoBAand Vxndov目回区FileZditDebugDesktopYindowHelpNeWtoMATLAB?WatchthisVideo,seeDenos,orreadGettingStrteLa=-3.0:0.1:3.0a=Colunns1through10-3.0000-2.9000-2.8000-2.7000-2.6000-2.5000-2.4000-2.3000-2.2000-2.1000Co

5、lunns11-2.0000through-1.900020-1.8000-1.7000-1.6000-1.5000-1.4000-1.3000-1.2000-1.1000Colunns21-1.0000through-0.900030-0.8000-0.7000-0.6000-0.5000-0.4000-0.3000-0.2000-0.1000Columns310through0.1000400.20000.30000.40000.50000.60000.70000.80000.9000Columns411.0000through1.1000501.20001.30001.40001.500

6、01.60001.70001.80001.9000Colunns512.0000through2.1000602.20002.30002.40002.50002.60002.70002.80002.9000Colunn613.OOOOz3=(exp(0.3*a)-exp(-0.3*a)2.*sin(a+0.3)+log(0.3+a)2)z3三Colunns1through50.7388+3.1416i0.7696+3.1416i0.7871+3.1416i0.7913+3.1416i0.7822+3.1416iColunns6through100.7602+3.1416i0.7254+3.14

7、16i0.6784+3.1416i0.6196+3.1416i0.5496+3.1416iColunns11through150.4688+3.1416i0.3780+3.1416i0.2775+3.1416i0.1680+3.1416i0.0497+3.1416iColuans16through20-0.0771+3.1416i-0.2124+3.1416i-0.3566+3.1416i-0.5104+3.1416i-0.6752+3.1416iColunns21through25-0.8536+3.1416i-1.0497+3.1416i-1.2701+3.1416i-1.5271+3.1

8、416i-1.8436+3.1416iColunns26through30-2.2727+3.1416i-2.9837+3.1416i-37.0245-3.0017-2.3085Colunns31through35-1.8971-1.5978-1.3575-1.1531-0.9723Colunns36through40-0.8083-0.6567-0.5151-0.3819-0.2561Colunns41through45-0.1374-0.02550.07920.17660.2663Colunns46through500.34780.42060.48410.53790.5815Columns

9、51through550.61450.63660.64740.64700.6351Colunns56through600.61190.57770.53270.47740.4126Colunn610.3388A1.4 求分段函数的一组值t2OZ1Z4=It2-Ilr2,其中UO:0.5:2.52-2f+l2t=0&t=l&t=2&t2.5 拼接矩阵成大的矩阵A,B和A(1,3,:)02叮Ii窗口中的执行过程：CoBBandVindov0FileEditDebugDesktopWindowHelpA,Bans=1234-413-134一I872O336573-2iA(l,3,ans=1234-43

10、65f三I45111O1920一540f3 .矩阵乘积、矩阵的子矩阵设有矩阵A和B-12345678910A 二1112131415161718192021222324253 01617 -6 9B =0 23 -49 704 13 113.1 求矩阵A和B的乘积求它们的乘积并赋给C。（提示：可简化A的输入，用冒号表达式、reshape.矩阵转置）叮!窗口中的执行过程:FileEditDebugDesktopWindowHelp-A=I:25A=Columns1through1312345678910111213Columns14through2514151617181920212223242

11、5A=reshape(A,5,5)A=16111621271217223813182349141924510152025A=A,A=12345678910111213141516171819202122232425B=3,0,16；17,-6,9;0,23-4;9,7,0;4,13,UB=301617-69023-497041311C=A*BC=9315077258335237423520397588705557753890717OVR.:3.2 求矩阵C的子矩阵将矩阵C的右下角3X2子矩阵赋给Do叮!窗口中的执行过程：J Couand Vindov03.3 查看MATLAB工作空间的运用状况

12、叮!窗口中的执行过程：JCBandVindov0FileEditDebugDesktopWindowHelp0whoYourvariablesare:ABCDwhosNameSizeBytesClassAttributesA5x5200doubleB5x3120doubleC5x3120doubleD3x248doublefIOVR4 .完成下列数据操作4.1 求100,999之间能被21整除的数的个数提示：先利用冒号表达式，再利用find和Iength函数。叮暝窗口中的执行过程:4.2建立一个字符串向量，删除其中的大写字母提示：利用find函数和空矩阵。叮窗口中的执行过程：三、试验提示4.2

13、 计算三角函数提示（留意：度要转换成弧度，/如何给出）提示1：示例：点击CommandWindoW窗口右上角的aL将叮嘱窗口提出来成悬浮窗口，适当调整窗口大小。叮瞋窗口中的执行过程：提木2：e2的表示请查表“2.3常用数学函数及其含义”。用exp（2）4.3 计算自然对数提示,其中提示1：clc叮嘱擦除叮嘱窗口，clear则清除工作空间中的全部变量，运用时留意区分，慎用clear叮嘱。提示2：In和开方的表示请查“表2.3常用数学函数及其含义”。用log,sqrt.提示3：f是数组运算。用x2或x.*x,提不4：i为更数的虚数单位（j也是）。若将i作变量则其虚数单位无效，狂原用CIearL慎用

14、i,j做变量。1.4 求分段函数的一组值提示t20rlZ4=It2-Ilr2,其中UO:0.5:2.5t2-2t+l2t=0&t=1&t=2&t=0t=lftt=2t=0&t=l&t=2&t=0t=lt=2t=0&t=l&t=2&t=0&a11)+(12-1).*4=1&1=2&似3)%加上点(.)?OperandstotheIand&operatorsustbeconvertibletologicalscalarvalues.%注意：t是标量时“与”用&,t是数组时要用&。“或”类似。24=12.*(1=0&1=1依2)+&2+2*1+1).*代=2抬=0t=lt=2tandTindov0F

15、ileEditDebugDesktopIindowHelpt=0:0.5:2.5t=O0.511.522.5t.2ans三OO.2512.2546.25t=0ftt0ftt=l&t=lftt=A,&Aformatlong%15位有效数字形式输出4/3ans=1.333333333333333formatrat%近似有理数表示4/3ans=4/3formatcompact%输出变量之间没有空行4/3ans=4/3formatloose%输出变量之间有空行4/3ans=4/3formatshort%short为默认榆出格式2.3矩阵的表示p21表矩阵操作函数及其含义函数名含义eye单位矩阵ones

16、全1矩阵Iinspace生成行向量sub2ind下标转换成序号ind2sub序号转换成下标size给出矩阵的行数和列数length给出矩阵行数和列数中较大者reshape矩阵重排end预定义变量，某一维末尾下标空矩阵2.3.1矩阵的建立1.干脆输入法从键盘干脆输入矩阵的元素。方法如下：”将矩阵的元素用方括号括起来，输入元素；同一行的元素间用空格或逗号分隔；不同行的元素间用分号(或回车)分隔。例A=1,2,3；456;7,89A=1234567892 .利用M文件建立矩阵对于比较大且困难的矩阵，可特地建立一个M文件。例2.2利用M文件建立矩阵(1)启动文本编辑器，输入：MYMAT=101,102

17、,103,104,105;201,202,203,204,205;301,302,303,304,305(2)存盘(文件名为mymatrix.m)o(3)在叮嘱窗口中输入mymatrix,即运行该M文件,就建立一个名为MYMAT的矩阵。3 .建立大矩阵(矩阵拼接)大矩阵可由方括号中的小矩阵或向量建立。A=1,2;3,4A=134eye(2)ans=1 OO1ones(2)ans=1111C=A,eye(2),ones(2),AC=12101112340111342.3.2 冒号表达式用冒号表达式产生行向量，一般格式，e1:e2:e3其中e1为初始值，e2为步长，e3为终止值上限。用Iinspa

18、ce函数产生行向量。调用格式：linspace(a,b,n)其中a和b是第一个和最终一个元素，n是元素总数。2.3.3 矩阵的拆分1.矩阵元素通过下标引用矩阵的元素，例A=1,2,3;4,5,6A=123456A(2,3)ans=6A(2,2)=22;AA=1234226A(4,5)=10；AA=12300422600OOOOOOOO10接受矩阵元素的序号来引用矩阵元素。元素的序号是相应元素在内存中的排列依次。在MATLAB巴矩阵按列存储，先第一列,再其次列，依次类推。A=1,2,3；4,5,6A=123456A(3)ans=2A(5)ans=3A(8)?AttemPtedtoaccessA(

19、8);indexOUtOfboundsbecausenumel（八）=6.numel（八）返回A中元素个数。序号(IndeX)及下标(SUbSCriPt)对应。以mn矩阵A为例，矩阵元素A(iJ)的序号为(j1)*m+i互转换关系用sub2ind和ind2sub函数求得。A=ones(3,4)A=%给出矩阵的行数和列数111111111111size（八）ans=34sub2ind(size（八）,1,2)%下标(1,2)转换为序号ans=4i,j=ind2sub(size（八）,3)%序号转换为下标3j=1length（八）%给出矩阵行数和列数中较大者ans=4reshape(A,mj11L

20、在矩阵总元素保持不变的前提下，将矩阵重新排成mn矩阵。x=1:1:12;y=reshape(x,3,4)y=147102581136912z=reshape(y,2,7)?Errorusing三=reshapeToRESHAPEthenumberofelementsmustnotchange.2.矩阵拆分(1)利用冒号表达式获得子矩阵已知A为矩阵A(:J)第j列全部元素；A(i,:)第i行的全部元素；A(iJ)第i行、第j列的元素；A(i:i+m,:)第ii+m行的全部元素；A(:,k:k+m)第kk+m列的全部元素；A(i:i+m,k:k+m)第ii+m行内，并在第kk+m列中的全部元素；A

21、(:)将每一列元素堆叠起来，成为一个列向量。end表示某一维的末尾元素下标。A(end,:)最终一行A(:,end)最终一列(2)利用空矩阵删除矩阵的元素给变量X赋空矩阵的语句：=留恚，X=及CIearX不同：CIear是将X从工作空间中删除，而空矩阵则存在于工作空间中，只是维数为0。2.4MATLAB数据的运算p262.4.1 算术运算1.基本算术运算MATLAB的基本算术运算有：+加-减*乘/右除左除乘方留意，运算是在矩阵意义下进行的。(1)矩阵加减运算假定矩阵A和B,则A+B和A-B实现矩阵的加减运算。运算规则是：若A和B的维数相同，则可以执行矩阵的加减运算，A和B的相应元素相加减。若A

22、及B的维数不相同，将给出错误信息。留意，A、B均不是标量。(2)矩阵乘法若A为mn矩阵，B为np矩阵，则C=A*B为mp矩阵。(3)矩阵除法有两种矩阵除法运算：左除/右除若A矩阵是非奇异方阵，则AB和B/A运算可以实现。AB等效于inv（八）*BB/A等效于B*inv（八）对于含有标量的运算，两种除法运算的结果相同。如3/4和43有相同的值，都等于0.75。又如设a=10.5,25,则a5=5a=2.10005.0000对于矩阵运算，一般ABWBA.(4)矩阵的乘方一个矩阵的乘方运算可表示成Ax要求A为方阵，X为标量。2 .点运算有一种特殊的运算，因为其运算符是在有关算术运算符前面加点，所以叫点运算。点运算符有.*点乘