河北工业大学MATLAB实验二.docx
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河北工业大学MATLAB实验二.docx
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河北工业大学MATLAB实验二
《程序设计》实验报告
一、实验目的:
1、掌握矩阵和数组的表示与赋值方法
2、了解字符串、结构和单元等数据类型在中的使用
3、掌握中基本的数值运算,了解基本统计函数的使用
4、掌握多项式基本运算以及线性方程组的求解方法
二、实验内容:
1、利用“:
”操作符和函数生成数组[0,6,12,18,24,30,36,42],并将数组a分别转化为4*2和2*4的矩阵。
2、在中输入矩阵
,并使用回答以下的问题:
(1)创建一个由A中第2列到第4列所有元素组成的4Χ3数组B;
(2)创建一个由A中第3行到第4行所有元素组成的2Χ4数组C;
(3)创建一个由A中前两行和后三列所有元素组成的2Χ3数组D;
(4)根据A利用单下标方法和双下标方法分别创建向量[-5615]和向量[681],并利用向量a和b生成矩阵
;
(5)利用“[]”删除矩阵A的第二行和第三列。
3、利用()函数和()函数生成如下矩阵:
4、生成矩阵
:
(1)取出所有大于0的元素构成一个向量a(可推广到从一个矩阵里筛选出符合条件的元素组成一个向量)。
(2)将原矩阵中大于0的元素正常显示,而小于等于0的元素全部用0来表示(可推广到将原矩阵中不符合条件的全用0来表示,符合条件的值不变)。
5、已知
,
,
,
下列运算是否合法,为什么?
如合法,写出计算结果?
(1)1'
(2)2*b
(3)3
(4)4*d
(5)5=[']*d
(6)6.*b
(7)7
(8)8.*c
(9)9.\b
(10)10.^2
(11)11^2
(12)11=2.^a
6、已知
(1)求*.*^2.^2的结果,并观察运算结果。
(2)求c中所有元素的平均值、最大值、中值,并将c中元素按从小到大顺序排列。
(3)解释b(2:
3,[1,3])的含义,并将生成的数组赋值给d。
关系运算与逻辑运算
7、已知20201,计算下列表达式:
(1)r1>b
(2)r2>>d
(3)r3*(-10)
(4)r4
8、已知
(1)求矩阵A的秩();
(2)求矩阵A的行列式();
(3)求矩阵A的逆();
(4)求矩阵A的特征值及特征向量()。
9、已知多项式f1(x)=2x42+32,f2(x)=32,利用进行如下计算:
(1)计算两多项式的乘法和除法;
(2)求多项式f1(x)的根;
(3)分别计算多项式当3以及
时的值。
10、用两种方法求下列方程组的解,并比较两种方法执行的时间。
11、建立一个元胞数组,要求第一个元素为4Χ4的魔术矩阵,第二个元素为18.66,第三个元素为'',第四个元素为等差数列7,9,11,13…99。
计算第一个元胞第4行第2列加上第二个元胞+第三个元胞里的第二个元素+最后一个元胞的第10个元素。
12、建立一个结构体的数组,包括3个人,字段有姓名,年龄,分数,其中分数由随机函数产生一个3行10列的数据表示了有10门课程,每门课程有三个阶段的分数。
问题是:
(2)如何找到第2个人的分数并显示出来;
(3)如何找到第2个人的每门课程3个阶段的平均分数并显示出来;
(4)所有同学的10门课程的每门课程的平均分如何计算出来?
要求放到一个数组里;
(5)找到这个班所有同学的姓名放到一个元胞数组里;
13、完成以下操作:
(1)已有‘2010/20/10’,查找字符串中20出现的位置。
(2)有字符串s1=‘’,s2=‘’,比较两个字符串的前8个字符是否相同,相同输出1,否则输出0。
(3)统计字符串s1=‘’中出现的次数,并替换为。
三、源程序和实验结果
1.
>>[0:
6:
42]
a=
06121824303642
>>(0,42,8)
=
06121824303642
>>(a,4,2)
=
024
630
1236
1842
>>(a,2,4)
=
0122436
6183042
2.
>>[3681572217;6916-12;1513-210]
A=
3681
-572217
6916-12
1513-210
(1)>>(:
2:
4)
B=
681
72217
916-12
13-210
(2)
>>(3:
4,:
)
C=
6916-12
1513-210
(3)
>>(1:
2,2:
4)
D=
681
72217
(4)
>>[A
(2)A(5)A(4)]
a=
-5615
>>[A(5)A(9)A(13)]
b=
681
>>[A(2,1)A(1,2)A(4,1)]
a=
-5615
>>[A(1,2)A(1,3)A(1,4)]
b=
681
>>[a'b']
E=
-56
68
151
>>A(2,:
)=[]
A=
3681
6916-12
1513-210
>>A(:
3)=[]
A=
361
69-12
15130
3.
>>(5)
A=
00000
00000
00000
00000
00000
>>A(2:
4,2:
4)
(1)
A=
00000
01110
01110
01110
00000
>>A(3,3)=3*
(1)
A=
00000
01110
01310
01110
00000
4.
>>[-4-12303214]
A=
-4-12
-303
-214
(1)
>>(A>0)
k=
6
7
8
9
>>(k)
a=
1
2
3
4
(2)
>>(A<=0)
m=
1
2
3
4
5
>>A(m)=0
A=
002
003
014
5.
>>[123;456]
a=
123
456
>>[24-1;135]
b=
24-1
135
>>[1;02]
c=
1
0
-2
>>[147;852;360]
d=
147
852
360
(1)
>>1'
1=
14
25
36
(2)不合法,两个矩阵的维数不一致
>>2*b
?
?
?
>
.
(3)
>>3
3=
362
5811
(4)
>>4*d
4=
312222
404913
(5)
>>5=[']*d
5=
312222
404913
-5-87
(6)
>>6.*b
6=
28-3
41530
(7)
>>7
7=
0.50000.5000-3.0000
4.00001.66671.2000
(8)不合法,元素个数不一样
>>8.*c
?
?
?
>
.
(9)
>>9.\b
9=
2.00002.0000-0.3333
0.25000.60000.8333
(10)
>>10.^2
10=
149
162536
(11)不合法,维数不一致
>>11^2
?
?
?
>
.
(12)
>>12=2.^a
12=
248
163264
6.
>>[134;51244;7827]
a=
134
51244
7827
>>[-784;122438;68-53]
b=
-784
122438
68-53
>>[1,0,8,3,6,24,23,46,6]
c=
108362-423466
(1)
>>
=
-6118
173682
75330
>>a*b
=
30160130
3101108608
1883113413
>>a.*b
=
-72416
602881672
476-4081
>>
=
0.09660.09450.0080
-3.61251.5838-0.5778
-1.99170.9414-0.2682
>>
=
-0.14290.37501.0000
0.41670.50001.1579
0.1029-1.60009.0000
>>a^2
=
4471244
3735111736
2363331109
>>a.^2
=
1916
251441936
4964729
(2)
>>(c,2)
y=
9.1000
>>(c)
y=
9.1000
>>y1(c)
y1=
9.1000
>>y2(c)
y2=
46
>>y3(c)
y3=
4.5000
>>[](c)
Y=
-401236682346
I=
72164510389
(3)选出b矩阵的2到3行,1列和3列的元素
>>(2:
3,[1,3])
d=
1238
683
7.
>>20201
a=
20
b=
-2
c=
0
d=
1
(1)
>>r1>b
r1=
1
(2)
>>r2>>d
r2=
0
(3)
>>r3*(-10)
r3=
1
(4)
>>r4
r4=
0
8.
>>[721-2;9153-22-2115;13213]
A=
721-2
9153-2
-2-2115
13213
(1)
>>(A)
=
4
(2)
>>(A)
=
12568
(3)
>>(A)
=
0.1744-0.0303-0.01250.0270
-0.10500.0789-0.01210.0006
0.00830.01730.0911-0.0311
0.0095-0.0185-0.01030.0795
(4)
>>[](A)
C=
-0.76290.0919+0.0640i0.0919-0.0640i-0.0299
0.62230.6087+0.0276i0.6087-0.0276i0.2637
0.0807-0.7474-0.74740.6434
-0.15540.0342-0.2374i0.0342+0.2374i0.7180
D=
4.8554000
012.6460+1.8333i00
0012.6460-1.8333i0
00015.8526
9.
>>f1=[21,3,2];
>>f2=[3,2];
(1)
>>(f12)
x=
617124
>>[](f12)
y=
0.6667-0.77781.5185
z=
0-0.00000-1.0370
(2)
(f1)
x=
0.5000+1.3229i
0.5000-1.3229i
-0.5000
(3)
>>x1=3;
>>X2=[13;24]
X2=
13
24
>>y1(f11)
y1=
56
>>y2(f12)
y2=
656
20126
>>y3(f21)
y3=
11
>>y4(f22)
y4=
511
814
10.
>>[714-9-25;3-15-13-6-411-9-257;571416-22512-11-4]
A=
714-9-25
3-15-13-6-4
-11-9-257
571416-2
-2512-11-4
>>[100;200;300;400;500]
B=
100
200
300
400
500
(1)
>>\B
x=
370.9455
-224.7276
238.3333
-138.1891
503.6378
(2)
>>([])
x=
1.00000000370.9444
01.0000000-224.7273
001.000000238.3333
0001.00000-138.1892
00001.0000503.6364
两个方法速度差不多,肉眼不能分辨
11.
>>{(4),18.66,'',[7:
2:
99]}
A=
[4x4][18.6600]''[1x47]
>>A{1,1}
=
162313
511108
97612
414151
>>A{1,1}(4,2){1,2}{1,3}
(2){1,4}(10)
=
154.6600
12.>>'';
>>20;
>>(3,10,[60,100])
=
:
''
:
20
:
[3x10]
>>
(2)'';
>>
(2)20;
>>
(2)(3,10,[60,100])
>>
(2)
=
:
''
:
20
:
[3x10]
>>(3)'';
>>(3)20;
>>(3)(3,10,[60,100]);
(1)
>>
(2)
A=
88618861918089876473
61637377927890868083
71939875678671669969
(2)>>(A)
Y=
18
73.333372.333386.333371.000083.333381.333383.333379.6667
910
81.000075.0000
(3)>>
(1)
(2)(3)
B=
271246241230283219266242248239
228244220237240223268263242244
216255263244257253231246280219
>>3
a=
18
90.333382.000080.333376.666794.333373.000088.666780.6667
76.000081.333373.333379.000080.000074.333389.333387.6667
72.000085.000087.666781.333385.666784.333377.000082.0000
910
82.666779.6667
80.666781.3333
93.333373.0000
(4)>>{
(1)
(2)(3)}
a=
''''''
13.
(1)>>'2010/20/10'
=
2010/20/10
>>(,'20')
k=
1024
(2)>>s1='';
>>s2='';
>>s31(1:
8)
s3=
>>s42(1:
8)
s4=
>>(s34)
a=
1
(3)>>(s1,'')
k=
7
>>(k)
g=
1
>>s1(7:
8)=''
s1=
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- 河北 工业大学 MATLAB 实验