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matlAB实验答案

MATLAB程序设计教程

上机实验报告

专业：

机械设计制造及其自动化

班级：

2011级机械4班

姓名：

李衍丹

学号：

20111292

指导老师：

辜良瑶

机电工程学院

2013年1月5日

第一次上机作业

1、求下列表达式的值，显示MATLAB工作空间的使用情况并保存全部变量，变量保存的文件名必须包含自己的学号后四位数：

（1）

（2）

其中a=3.5,b=5,c=9.8。

（3）

，其中

，

（4）

，其中

程序代码及结果：

（1）>>w=sqrt

（2）*（1+0.34245e-6）

w=

1.4142

（2）>>x=（2*pi*a+（（b+c）/（pi+a*b*c））-exp

（2））/（tan（b+c）+a）

x=

6.6186

（3）>>y=2*pi*d*d*（（1-pi/4）*e-（0.8333-pi/4）*d）

y=

-128.4271

（4）>>t=[2,1-3i;5,-0.65]

>>z=（1/2）*exp（2*t）*log（t+sqrt（1+t*t））

z=

1.0e+004*

0.0057-0.0007i0.0049-0.0027i

1.9884-0.3696i1.7706-1.0539i

2.已知

，

，求下列表达式的值：

（1）

、

（其中I为单位阵）；

（2）A*B、A.*B、B*A、B.*A；

（3）A/B、B\A；

（4）[A,B]、[A（[13],:

）；B^2]。

程序代码及结果：

（1）>>A=[-1,5,-4;0,7,8;3,61,7],B=[8,3,-1;2,5,3;-3,2,0]

>>A+6*B

ans=

4723-10

123726

-15737

>>I=eye（3）

I=

100

010

001

>>A*A-B+I

ans=

-18-21717

22533109

21867526

（2）>>A*B

ans=

141416

-105121

125328180

>>A.*B

ans=

-8154

03524

-91220

>>B*A

ans=

-110-15

722853

3-128

>>B.*A

ans=

-8154

03524

-91220

（3）>>A/B

ans=

1.2234-0.92552.9787

-0.94682.3511-0.9574

4.61703.872313.8936

>>B\A

ans=

-0.5106-8.6170-1.1277

0.734017.57451.8085

-0.8830-21.21280.4043

（4）>>[A,B]

ans=

-15-483-1

078253

3617-320

>>[A（[13],:

）;B^2]

ans=

-15-4

3617

73371

173713

-2019

3.已知

（1）、取出A的前三行构成矩阵B，其前两列构成矩阵C，其右下角3×2子矩阵构成的矩阵D，B与C的乘积构成矩阵E。

（2）、分别求E

程序代码及结果：

（1）>>B=A（1:

3,1:

4）

B=

23.000010.0000-0.77800

41.0000-45.000065.00005.0000

32.00005.0000032.0000

>>C=A（1:

4,1:

2）

C=

23.000010.0000

41.0000-45.0000

32.00005.0000

6.0000-9.5400

>>D=A（2:

4,3:

4）

D=

65.00005.0000

032.0000

54.00003.1400

>>E=B*C

E=

1.0e+003*

0.9141-0.2239

1.20802.7123

1.1330-0.2103

（2）>>E

ans=

01

00

01

>>E&D

ans=

11

01

11

>>E|D

ans=

11

11

11

>>~E|~D

ans=

00

10

00

4.产生均值为3，方差为1的5阶正态分布的随机方阵。

程序代码及结果：

>>A=3+randn（5）

A=

1.33444.18923.72584.06681.6638

3.12532.96242.41173.05933.7143

3.28773.32735.18322.90444.6236

1.85353.17462.86362.16772.3082

4.19092.81333.11393.29443.8580

5.使用函数，实现方阵A左旋

、右旋

的功能，

。

程序代码及结果：

>>A=[14710;25811;36912;471013]

A=

14710

25811

36912

471013

>>rot90（A）

ans=

10111213

78910

4567

1234

>>rot90（A,-3）

ans=

10111213

78910

4567

1234

6.建立一个字符串向量（要求字符串向量必须包含自己的姓名，大小写均可），删除其中的大写字母。

程序代码及结果：

xm='MynameisLiyandan'

xm=

MynameisLiyandan

>>xm='MynameisLiyandan

xm=

MynameisLiyandan

>>k=find（xm>='A'&xm<='Z'）;

>>xm（k）=[];

>>char（xm）

ans=

MynameisLiyandan

7.分别建立一个结构矩阵和一个单元矩阵来存储自己班上5名同学的基本情况数据（其中1名同学必须是自己，另外一名必须是女生），每名学生的数据包括学好、姓名、专业和6门课程的成绩。

并查询自己的所有信息以及女生的成绩。

程序代码及结果：

>>a.xuehao=20111409;a.name='欧阳冬枚';a.major='机械4班';a.grade=[879892919496]

a=

xuehao:

20111409

name:

'欧阳冬枚'

major:

'机械4班'

grade:

[879892919496]

>>b.xuehao=20111292;b.name='李衍丹';b.major='机械4班';b.grade=[918581889790]

b=

xuehao:

20111292

name:

'李衍丹'

major:

'机械4班'

grade:

[918581889790]

>>c.xuehao=20111291;c.name='李翔宇';c.major='机械4班';c.grade=[878791959393]

c=

xuehao:

2011191

name:

'李翔宇'

major:

'机械4班'

grade:

[878791959393]

>>d.xuehao=20111302;d.name='王伟';d.major='机械4班';d.grade=[848792918594]

d=

xuehao:

20111302

name:

'王伟''

major:

'机械4班'

grade:

[848792918594]

>>e.xuehao=20111311;e.name='尹章良';e.major='机械4班';e.grade=[889387918496]

e=

xuehao:

20111311

name:

'尹章良'

major:

'机械4班'

grade:

[889387918496]

>>z={20111409,'欧阳冬枚','机械4班',[879892919496];20111292,'李衍丹','机械4班',[918581889790];20111291,'李翔宇,'机械4班',[878791959393];20111302,'王伟','机械4班',[848792918594];20111311,'尹章良','机械4班',[889387918496]}

z=

[20111409]‘欧阳冬枚''机械4班'[1x6double]

[20111292]'李衍丹''机械4班'[1x6double]

[20111291]'李翔宇''机械4班'[1x6double]

[20111302]'王伟''机械4班'[1x6double]

[20111311]'尹章良''机械4班'[1x6double]

第二次上机作业

1.分析脚本M文件与函数Ｍ文件的区别。

区别：

1）、脚本M文件没有输入参数，也不返回输出参数，而函数M文件可以带参数，也可以返回输出参数；

2）、脚本M文件对MATLAB工作空间中的变量进行操作，文件中所有命令的执行结果也完全返回到工作空间中，而函数M文件中定义的变量为局部变量，当函数M文件执行完毕时，这些变量被消除；

3）、脚本M文件可以直接运行，在MATLAB命令窗口中输入命令文件的名字，就会顺序执行命令文件中的命令，而函数M文件不能直接运行，而要用函数调用的方式运行。

2．分别编写脚本文件，实现以下要求：

1）求[100，999]之间能被21整除的个数。

2）用magic（6）产生一矩阵，用至少两种方法求解其所有元素的和。

（提示：

1、for循环；2、sum函数）

程序代码及结果：

（１）.sum=0;

forn=100:

999;

ifrem（n,21）==0;

sum=sum+1;

end

end

sum

sum=

43

（２）.A=magic（6）

sum=0;

forn=1:

36;

sum=sum+A（n）;

end

sum

A=

3516261924

3327212325

3192222720

82833171015

30534121416

43629131811

sum=

666

A=magic（6）

sum=6*（A（1,1）+A（1,2）+A（1,3）+A（1,4）+A（1,5）+A（1,6））

A=

3516261924

3327212325

3192222720

82833171015

30534121416

43629131811

sum=

666

3.编写函数文件，实现从键盘输入一个3位整数，将它反向输出。

如639，输出为936。

并调用该函数，输入自己的学号后三位数，输出结果。

程序代码及结果：

functiond=fad（f）

a=fix（f/100）;

b=fix（f/10）-10*fix（f/100）;

c=rem（f,10）;

d=a+10*b+100*c

y=input（'inputanumber:

'）;x=fad（y）

inputanumber:

292

d=

292

x=

292

4.定义一个函数文件，求

，要求在函数文件中包含能够通过help查询到的说明，说明里面必须有自己的名字学号。

然后调用该函数文件求

的值。

程序代码及结果：

function[count]=asd（n,m）

%姓名:

李衍丹

%学号：

20111292

count=0;

fori=1:

n

count=count+i^m;

end

count=asd（100,1）+asd（50,2）+asd（10,-1）

count=4.7978e+004

5.已知

，当x取-3.0，-2.9，-2.8，…，2.8，2.9，3.0时，

1）、求各点的函数值；

2）、求这些数据的平均值；

程序代码及结果：

（1）.functiona=diwuti（n,m）

forx=（n:

0.1:

m）

a=sin（x+1.7）*log（（pi+x）/2）/（1+cos（x+1.7））

end

a

>>y=diwuti（-3,3）

a=2.0130

a=1.4460

a=1.0835

a=0.8252

a=0.6311

a=0.4807

a=0.3621

a=0.2678

a=0.1924

a=0.1322

a=0.0847

a=0.0478

a=0.0200

a=0

a=-0.0130

a=-0.0198

a=-0.0209

a=-0.0167

a=-0.0076

a=0.0064

a=0.0250

a=0.0482

a=0.0762

a=0.1090

a=0.1469

a=0.1904

a=0.2398

a=0.2958

a=0.3594

a=0.4317

a=0.5141

a=0.6086

a=0.7178

a=0.8453

a=0.9962

a=1.1774

a=1.3996

a=1.6789

a=2.0418

a=2.5340

a=3.2431

a=4.3588

a=6.3853

a=11.2510

a=39.4306

a=-28.8207

a=-10.8760

a=-6.8045

a=-4.9934

a=-3.9630

a=-3.2935

a=-2.8202

a=-2.4653

a=-2.1871

a=-1.9614

a=-1.7731

a=-1.6124

a=-1.4725

a=-1.3487

a=-1.2373

a=-1.1359

a=-1.1359

y=-1.1359

（2）.functiona=diwuti（n,m）

a=0;

forx=（n:

0.1:

m）

a=sin（x+1.7）*log（（pi+x）/2）/（1+cos（x+1.7））+a;

a=10*a/（m-n）;

end

a

>>y=diwuti（-3,3）

a=

1.2269e+014

y=

1.2269e+014

6.求分段函数的值。

用if语句实现，分别输出x=-5.0，-3.0，1.0，2.0，2.5时的值。

程序代码及结果：

x=input（'inputx:

'）;

ifx<0&x~=-3

y=x^2+x-6;

else

ifx>=0&x<5&x~=2&x~=3

y=x^2-5*x+6;

else

y=x^2-x-1;

end

end

Y

inputx:

-5

y=

14

inputx:

-3

y=

11

inputx:

1

y=

2

inputx:

2

y=

1

inputx:

2.5

y=

-0.2500

7.输入一个百分制成绩，要求输出成绩等级A、B、C、D、E。

其中90分~100分为A，80分~89分为B，70分~79分为C，60分~69分为D，60分以下为E。

程序代码及结果：

（1）.x=input（'pleaseinputyourgrade:

'）

ifx>=90&x<=100

disp（'A'）

elseifx>=80&x<=89

disp（'B'）

elseifx>=70&x<=79

disp（'C'）

elseifx>=60&x<=69

disp（'D'）

else

disp（'E'）

end

pleaseinputyourgrade:

68

x=

68

D

pleaseinputyourgrade:

96

x=

96

A

pleaseinputyourgrade:

85

x=

85

B

pleaseinputyourgrade:

76

x=

76

C

pleaseinputyourgrade:

56

x=

56

E

（2）.grade=input（'pleaseinputyourgrade:

'）

switchfix（grade/10）

case{0,5}

disp（'E'）

case{6}

disp（'D'）

case{7}

disp（'C'）

case{8}

disp（'B'）

otherwise

disp（'A'）

end

pleaseinputyourgrade:

59

grade=

59

E

pleaseinputyourgrade:

68

grade=

68

D

pleaseinputyourgrade:

79

grade=

79

C

pleaseinputyourgrade:

83

grade=

83

B

pleaseinputyourgrade:

96

grade=

96

A

8.根据

的近似值。

当n分别取100、1000、10000时，结果是多少？

（要求：

分别用循环结构和向量运算来实现）.

程序代码及结果：

（1）、functionp=dibati（n）

p=0;

fori=1:

1:

n

p=p+1/（i^2）;

end

p=sqrt（6*p）;

>>y=dibati（100）

y=

3.1321

>>y=dibati（1000）

y=

3.1406

>>y=dibati（10000）

y=

3.1415

（2）、functionp=dibati（n）

i=1:

1:

n;

p=sum（1./i./i）;

p=sqrt（6*p）；

>>y=dibati（100）

y=

3.1321

>>y=dibati（1000）

y=

3.1406

>>y=dibati（10000）

y=

3.1415

9.已知n=1时，f1=1；n=2时，f2=0；n=3时，f3=1；n>3时，fn=fn-1-2fn-2+fn—3；

求f1~f100中，最大值、最小值以及各数之和。

程序代码及结果：

f

（1）=1;

f

（2）=0;

f（3）=1;

forn=4:

100

f（n）=f（n-1）-2*f（n-2）+f（n-3）;

end

MAX=max（f）

MIN=min（f）

SUM=sum（f）

MAX=

4.3776e+011

MIN=

-8.9941e+011

SUM=

-7.4275e+011

10.某公司员工的工资计算方法如下：

1）工作时数超过120小时者，超过部分加发15%；

2）工作时数低于60小时者，扣发700元；

3）其余按每小时84元计发。

试编程按输入的工号和该号员工的工时数，计算应发工资。

程序代码及结果：

hours=input（'ÇëÊäÈ빤×÷ʱÊý£º'）;

s=90;%¶¨ÒåÿСʱ¹¤×ÊΪ90Ôª

ifhours<60

salary=hours*s-700;

elseifhours>120

salary=120*s+（hours-120）*s*（1+0.15）;

elsesalary=84*hours;

end

salary

请输入工作时数：

100

salary=

8400

请输入工作时数：

130

salary=

11835

请输入工作时数：

40

salary=

2900

第三次上机作业

1、运行课本第四章及课堂上讲过的例子.

（1）、x=[0:

0.1:

1];

y=[2.3,4.3,2.5,6,4.9,1.5,1,4.6,5,6.7,0];

plot（x,y）

（2）、t=linspace（0,2*pi,100）;

x=[t;t]';

y=[sin（t）;cos（t）]';

plot（x,y）

（3）、x=0:

0.1:

3*pi;

y1=sin（x）;

y2=cos（x）;

plot（x,y1,'--g',x,y2,':

bo'）;

patch（x,y1,'r'）

2、设

区间取101点，绘制函数的曲线。

程序代码及结果：

x=0:

2*pi/101:

2*pi;

y=（0.5+3.*sin（x）/（1+x.*x））.*cos（x）;

plot（x,y）

3、已知

，完成下列操作：

（1）在同一坐标系下用不同的颜色和线型绘制三条曲线。

（2）在不同的窗口用不同的颜色和线型绘制三条曲线。

（3）以子图形式用不同的颜色和线型制三条曲线。

（4）为（3）所有子图添加标题、坐标轴说明及适当的文本标注。

程序代码及结果：

（1）、x=0:

pi/100:

2*pi;

y1=x.*x;

y2=cos（2.*x）;

y3=y1.*y2;

plot（x,y1,'g-',x,y2,'b-.',x,y3,'r:

'）

（2）、x=0:

pi/100:

2*pi;

y1=x.*x;

y2=cos（2.*x）;

y3=y1.*y2;

figure

（1）

plot（x,y1,'g-'）

figure

（2）

plot（x,y2,'b-.'）

figure（3）

plot（x,y3,'r:

'）

（3）、x=0:

pi/100:

2*pi;

y1=x.*x;

y2=cos（2.*x）;

y3=y1.*y2;

subplot（2,2,1）

plot（x,y1,'g-'）

subplot（2,2,2）

plot（x,y2,'b-.'）

subplot（2,2,3）

plot（x,y3,'r:

'）

（4）、x=0:

pi/100:

2*pi;

y1=x.*x;

y2=cos（2.*x）;

y3=y1.*y2;

subplot（2,2,1）

plot（x,y1,'g-'）

title（'ÇúÏßy1=x^2'）;

xlabel（'VariableX'）;

ylabel（'VariableY'）;

text（2,30,'y1=x^2'）

s