matlab作业4.doc

第四题目的：1） 练习高级功能，如数据结构，图像，动画等。题目说明：所有的题目代码写入相应的脚本中，如果题目没有要求特定的脚本文件名，自行定义一个即可。1.随机变量生成：生成一个500个随机数的行向量（使用randn函数），通过计算使之变成一个均值为2，方差为5的随机数向量。之后，使用mean和std函数验证你所生成的随机数向量是否均值和方差接近2和5。x=randn(1,500);y=2+sqrt(5)*xa=mean(y)b=std(y)22.硬币投掷试验：建立一个脚本命名为coinTest.m，我们来模拟投掷硬币的正面概率问题，我们知道，如果硬币质量均匀，投掷次数足够多，那么两面出现的概率应该为50%，因此首先我们应该设定足够多的投掷次数，例如5000次。记录投出正面的次数，计算正面出现的概率，然后绘制曲线。每次投掷的结果可以用rand和round来模拟，假设1为正面，0则为背面。每次投掷的结果累积和概率计算当然可以使用一个循环来完成。更好的办法是使用函数cumsum。另外把期望的0.5那条线也画出来以作对比。完成之后多运行几次，看看随着投掷次数的增加是不是正面出现的概率接近0.5。你也可以设置更多的投掷次数，例如下图是我做了10000次的结果n=0for i=1:10000a=round(rand(1,1);if a=1 n=n+1; endy(i)=n/i;disp(i)endx=1:10000;ylim(0 1);plot(x,y,k-,linewidth,2)hold on;plot(0 10000,0.5 0.5,r-,linewidth,2)xlabel(Number of coin flips);ylabel(probability of heads);title(sample probability of Heads in n flips of a simulated coin);legend(sample probability,Fair coin); 。3.cell练习：通常cell被用来存储字符串，因为对于每个位置的字符串可以使用不同的长度。1）建立一个33的cell，第一列赋值为Joe，Sarah，Pat。第二列包含了他们的last name：Smith，Brown，Jackson。第三列则是他们各自的收入状况：$30,000, $150,000, $120,000。赋值后显示结果在命令行查看是否正确。2）Sarah结婚了将她的last name换成了Meyers，对之前生成的cell进行修改并显示查看。3）Pat涨了$50，000的工资，修改她的收入，并显示查看。结果参考图如下：cellPro = Joe Smith $30,000 Sarah Brown $150,000 Pat Jackson $120,000cellPro = Joe Smith $30,000 Sarah Meyers $150,000 Pat Jackson $120,000cellPro = Joe Smith $30,000 Sarah Meyers $150,000 Pat Jackson $170,000cellPro=cell(3,3);cellPro(:,1)=Joe,Sarah,Pat;cellPro(:,2)=Smith,Brown,Jackson;cellPro(:,3)=$30,000,$150,000,$120,000cellPro(2,2)=MeyerscellPro(3,3)=$170,0004.使用structs：Structs在处理多样数据时非常有用。例如在命令行输入a=dir，可以看到返回的a就是一个structs，其中包括了很多域，例如name，bytes，isdir等。1）使用, a.bytes等查看当前路径下文件的情况；2）编写一个循环代码，遍历a中每一个文件，如果这个文件不是一个文件夹，则输出如下文本“File name contains X bytes”。运行结果可参考下例：HW4.doc contains 127488 bytesPro1.m contains 58 bytescellPrc.asv contains 161 bytescellPrc.m contains 198 bytescoinTest.asv contains 374 bytescoinTest.m contains 382 bytesstructPrc.asv contains 79 bytesstructPrc.m contains 151 bytes$HW4.doc contains 162 bytesWRL0001.tmp contains 128000 bytes5.Handels使用： 使用handels来完成一个如上图的图样来：1）建立一个脚本命名为handelsPractice.m；2）首先生成一个变量x，0：0.01：2pi，生成y=sin（x）；3）使用figure打开一个绘图界面，使用plot（x，y，r），绘制正弦曲线4）使用xlim设置x轴范围为02pi；5）使用set和gca（get current axis）来设置xtick属性，值设为0 pi 2*pi,设置xticklabel属性，值为0,1,2;6）使用set和gca设置ytick属性，值为-1：0.5：1；7）使用grid on打开网格；8）使用set和gca设置ycolor属性为green，xcolor属性为cyan，另外设置color属性值为black；9）使用set和gcf（注意这里是gcf，get current figure），设置figure的color属性为0.3 0.3 0.3；10）使用title添加标题“One sine wave from 0 to 2”，fontsize属性为14，fontweight属性为bold，color属性为white，为了显示为，使用pi来正确显示这些数学符号；11）设置xlabel和ylabel，fontsize属性为12，color属性分别为cyan和green；12）如果你想粘贴到word中保持我们调成的这个样式，在copy figure之前，在copy options中figure background color中选择use figure color。至此完成。6.图片读取与绘制：使用imread读入12110015.jpg（我家两只猫的照片）。然后绘制原图与其R，G，B分量的图，共四张图。当你用imread读入图片后会发现这是一个三维矩阵，每一页的维度表示像素大小，三页分别表示R，G，B的颜色编码。如果你只要绘制红色，可以将后两页的值置为0来进行绘制。使用subplot，绘制为22的样式。结果参考下图：7.动画模拟Brown运动：声明一个函数叫brown2D（N）。这个函数只有一个输入参数为N，表示用来模拟Brown运动的点数。每一个点初始位置为（0，0），plot所有的点使用.作为marker。设置xlim和ylim为-11，axis设置为square。做1000次模拟，即写一个1000次的循环。每次更新点的x，y坐标值，更新的位置使用randn生成，方差为0.005。加入N为100，那么对于每一个x，y都需要使用randn来更新其坐标值。更新的值等于此次生成的随机变量值加上上一次的坐标值，在播放动画时，使用pause来停顿0.01秒。最好使用set来设置xdata和ydata属性的方式来更新x，y的坐标值。运行程序会看到点从中心开始向四周方向随机漂移。结果可参考我制作的avi视频，brown2D.avi。8.Julia分形集动画制作：第三次做的Julia函数可以用来绘制julia分形图，现在改成一个动画，我们只