3140504022 MATLAB平时作业.doc

MATLAB程序设计基础平时作业专业班级电科1401学 号3140504022姓 名谢言琴17MATLAB程序设计基础平时作业说明：1-17题为必做题，须分别提交纸质文档及与纸质文档对应的电子文档.doc版。1. 对于每输入的一个百分制成绩，要求输出对应的成绩等级A、B、C、D、E。其中A的分值在区间90,100)内；B的分值在区间80,90)内；C的分值在区间70,80)内；D的分值在区间60,70)内；E的分值在区间0,60)内；要求：1）要有对输入成绩是否合理的判断：输入成绩如果含有小数，只能是“x.5”的形式，其实x为合理的整数。成绩必须在百分制范围内。如果输入的成绩不合理，应向命令窗口输出报错信息“输入的成绩不合理”2）用if语句实现题目要求MATLAB程序代码如下：x=input(please import results:);%输入分数if x100 disp(Error:wrong data)%显示数据错误elseif x=90 bank=A %输出等级为Aelseif x=80 bank=B %输出等级为Belseif x70 bank=C %输出等级为Celseif x60 bank=D %输出等级为Delse bank=E %输出等级为Eend运行结果如下： Untitledplease import results:123Error:wrong data Untitledplease import results:96bank =A Untitledplease import results:85bank =B Untitledplease import results:72bank =C Untitledplease import results:63bank =C Untitledplease import results:6bank =E（3）用switch语句实现题目要求MATLAB程序代码如下：c=input(please import results:);%输入分数switch floor(c/10) %用switch语句实现对分数的求商 case9 bank=A; case8 bank=B; case 7 bank=C; case 6 bank=D; case num2cell(0:5)%表示取整后是0到5 bank=E; otherwise bank=输入出错; enddisp(bank);运行结果如下：please import results:123输入出错 Untitledplease import results:95A Untitledplease import results:86B Untitledplease import results:75C Untitledplease import results:65D Untitledplease import results:3E Untitledplease import results:-1输入出错2. 设计程序，完成10,99之间两位整数的加、减、乘、除四则运算。要求：1）随机产生区间10,99之内的两位随机整数2）在产生符合要求的随机数后，输入一个运算符号，做相应的运算3）运算结果显示在命令窗口，其显示类似于“a=x+y=68”的形式。MATLAB程序代码如下：y=10+(99-10)*rand %产生10到99之间的随机数a=round(rand*90)+10;disp(a)%产生10到99之间的随机数ab=round(rand*90+10);disp(b)%产生10到99之间的随机数bc=input(请输入一个四则运算符号，用单引号括起来);switch c case + d=a+b;%做加法运算 case - d=a-b;%做减法运算 case * d=a*b; %做乘法运算 case /; d=a/b; %做除法运算endd运行结果如下： Untitledy = 91.2905 67 19请输入一个四则运算符号，用单引号括起来+d = 86 Untitledy = 34.7863 59 96请输入一个四则运算符号，用单引号括起来-d = -37 Untitledy = 95.8751 24 97请输入一个四则运算符号，用单引号括起来*d = 2328 Untitledy = 95.1879 54 82请输入一个四则运算符号，用单引号括起来/d = 0.65853. 求下列分段函数的值并绘制函数曲线。 要求：1）x的值以向量的形式从键盘输入。2）用if语句实现，分别输出x =5.0，3.0，1.0，2.0，2.5，3.0，5.0时的y值。3）自行拟定自变量的取值，绘制该分段函数的二维曲线。MATLAB程序代码如下：function y=myfun(x)%间；建立功能函数myfun,，以便下面调用该函数if x=2|abs(x)=3|x=5y=x.2-x-1;elseif x10100,并求出n!。MATLAB程序代码如下：s=1;for n=1:100 if s10100; n=n-1; break; else s=s*n; endendfprintf(n=%dn ,n,s)运行结果如下： Untitledn=8n=40320MATLAB程序代码如下：s=1;n=1;while s Untitledn=8n=403205. 已知f1=1，n=1f2=0，n=2f3=1，n=3fn=fn12fn2fn3，n3求f1 f50中：1）最大值和最小值及它们的位置、各数之和（最大值给变量MAX，其位置给变量x，最小值给变量MIN，其位置给变量y，各数之和给变量SUM）。2）正数、零、负数的个数（依次赋值给变量N_positive，N_zero，N_negative）。MATLAB程序代码如下：f(1)=1;f(2)=0;f(3)=1;for n=4:50f(n)=f(n-1)-2*f(n-2)+f(n-3)endMAX,X=max(f)%将最大值赋值给MAX,位置给xMIN,Y=min(f)%将最大值赋值给MIN,位置给ySUM=sum(f)%和赋值给SUMN_positive=length(find(f0)%找到正数的个数和位置，赋值给N_positiveN_zero=length(find(f=0)%找到零的个数和位置赋值给N_zeroN_negative=length(find(f0)%找到负数的个数和位置赋值给N_negative 运行结果如下：MAX =406631X =49MIN = -403795Y =50SUM =76861N_positive =25N_zero =2N_negative =236. Fibonacci数组的元素满足Fibonacci规则：ak+2=ak+ak+1,（k=1，2，3，）；且a1= a2=1。请设计一段程序，求出该数组中第一个大于10000的元素对应的k值以及该元素值。MATLAB程序代码如下：a1=1;a2=1;i=3;a3=a1+a2;while a3 Untitledi=21 a(i)=10946 a(21)=109467. 定义自变量x的取值区间为5,5，编写一个函数文件，实现绘制函数y=ax3+bx2+cx+d的曲线，其中给定各系数值分别为a=1，b=2， c=5，d=3;a=3， b=7，c=1， d=4;a=0， b=4， c=0， d=5 要另外编写调用该函数文件的m文件，实现调用。MATLAB程序代码如下：function mydraw(a,b,c,d) %建立函数mydrawx=-5:0.1:5;y=a*x.3+b*x.2+c*x+d;plot(x,y);mydraw(-1,2,-5,3)mydraw(3,-7,1,4)mydraw(0,4,0,-5)结果截图如下： 图2系数取第组的曲 图3系数取第组的曲线图4系数取第组的曲线8. 设计程序，在一个图形窗体中画出函数y=ex和y=logx的特性曲线。其中y=ex中x取值区间为(2,2)，y=logx中x取值区间为(0.1,5)。要求：1）要有图例、标题（二维图）、坐标轴标签（x轴数据和y轴数据）；2）每条曲线的属性自己设置，但不能全用默认值。MATLAB程序代码如下：x1=-2:0.1:2;y1=exp(x1);x2=0.1:0.1:5;y2=log(x2);plot(x1,y1,r-,x2,y2,k-d);title(二维图);xlabel(x轴数据);ylabel(y轴数据);legend(ex曲线,log(x)曲线); %设置图例结果截图如下：图5函数y=ex和y=logx的特性曲线9. 采用2行2列子图的方式进行二维图形绘制，要求：1）自变量x的取值区间为0,22）三个函数分别为：y1=sin(x)，y2=cos(x)，y3=sin(x)+cos(x)3）在第1幅子图绘制y1的曲线；在第2幅子图绘制y2的曲线；在第3幅子图绘制y3的曲线；在第4幅子图中绘制所有3条曲线4）对每一幅子图，都要有图例、坐标轴标签；曲线的属性自己设置，不能全用默认值。MATLAB程序代码如下：x=0:0.1:2.*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);y3=sin(x)+cos(x);subplot(221);plot(x,y1,r-p);legend(sin(x);xlabel(横坐标1);ylabel(纵坐标1);subplot(222);plot(x,y2,go-);legend(cos(x);xlabel(横坐标2);ylabel(纵坐标2);subplot(223);plot(x,y3,k-d);legend(sin+cos);xlabel(横坐标3);ylabel(纵坐标3);subplot(224);plot(x,y1,x,y2,x,y3,ro-);legend(所有);xlabel(横坐标4);ylabel(纵坐标4);结果截图如下：图6四种二维图10. 采用1行2列子图的方式进行二维图形绘制，要求： 1）在第1幅子图绘制三维曲线：x0,20y=sin(x)z=cos(x)2）在第2幅子图绘制三维曲面：x20,20y10,103）对每一幅子图，都要有标题、坐标轴标签；曲线的属性自己设置，不能全用默认值。MATLAB程序代码如下：x1=0:0.1:20;y1=sin(x1);z1=cos(x1);x2=(-20:0.1:20);y2=(-10:0.1:10);X,Y=meshgrid(x2,y2); %建立网格线Z=(X.2)/9-(Y.2)/4;subplot(121);plot3(x1,y1,z1,r);title(三维曲线);xlabel(横坐标);ylabel(纵坐标);subplot(122);surf(X,Y,Z);shading interp; %不使用网格线title(三维曲面);xlabel(横坐标);ylabel(纵坐标); 结果截图如下：图7二维图形和三维图11. 已知函数，其中x的取值区间为2,2，试编程绘制该二维曲线，要求：要有标题、坐标轴标签，曲线颜色用红色。MATLAB程序代码如下：eleven=ezplot(x2+y2-1).3-x2.*y3,-2,2);title(函数(x2+y2-1).3-x2.*y3的图形);set(eleven,color,r); %设置eleven颜色xlabel(x轴);ylabel(y轴);结果截图如下：图8心形图12. 已知原始数据，插值点为，试用4种不同的插值方法进行插值，并在一幅图的4个子图中分别绘出4种插值曲线，并各自注明所使用的插值方法。MATLAB程序代码如下：x=0:1:4*pi;y=sin(x).*exp(-x/5);plot(x,y,o);title(样本点所在位置);结果截图如下：图9样本点所在的位置MATLAB程序代码如下：xi=0:0.3:4*pi;figure; %新开图形窗口subplot(221)y1=interp1(x,y,xi,nearest);plot(xi,y1);title(最近点插值);subplot(222)y1=interp1(x,y,xi);plot(xi,y1);title(线性插值);subplot(223)y1=interp1(x,y,xi,cubic);plot(xi,y1);title(三次立方插值);subplot(224)y1=interp1(x,y,xi,spline);plot(xi,y1);title(三次样条插值);axis tight %根据数据范围自动设置坐标轴取值范围结果截图如下：图10四种插值方式13考虑表1中的数据：表1 一周气温温度数据周一周二周三周四周五周六周日早晨15151813131516中午20212519202225夜晚16171214161819完成以下功能：1）将一周的气温温度数据，使用一个矩阵A进行保存。2）取出周二中午、周四上午、周日中午和夜晚的温度值，组成新的温度值向量。3）取出矩阵A中的前六个数值，组成新的温度值向量。4）取出周二、周三、周四及周六的数据，组成新的温度值矩阵。5）求每天温度的平均值6）求一周的早晨、中午和夜晚温度的平均值7）求一周的温度平均值及最高温度及最低温度MATLAB程序代码如下：A=15 15 18 13 13 15 16;20 21 25 19 20 22 25;16 17 12 14 16 18 19;B1=A(2,2) A(1,4) A(2,7) A(3,7);B2=A(1:6);B3=A(:,2) A(:,3) A(:,4) A(:,6);B4=mean(A); %对列求平均值B5=mean(A,2); %对行求平均值B6=mean(B4,2);B7=max(A(:);B8=min(A(:);disp( 周一 周二 周三 周四 周五 周六 周日);disp(A)disp(周二中午、周四上午、周日中午和夜晚的温度值);disp(B1)disp(A中的前六个数值);disp(B2)disp( 周二 周三 周四 周六);disp(B3);disp(每天温度的平均值);disp( 周一 周二 周三 周四 周五 周六 周日);disp(B4)disp(一周的早晨、中午和夜晚温度的平均值);disp(B5)disp(一周的温度平均值);disp(B6)disp(一周的温度最大值);disp(B7)disp(一周的温度最小值);disp(B8)运行结果如下：周一 周二 周三 周四 周五 周六 周日 15 15 18 13 13 15 16 20 21 25 19 20 22 25 16 17 12 14 16 18 19周二中午、周四上午、周日中午和夜晚的温度值 21 13 25 19A中的前六个数值 15 20 16 15 21 17 周二 周三 周四 周六 15 18 13 15 21 25 19 22 17 12 14 18每天温度的平均值 周一 周二 周三 周四 周五 周六 周日 17.0000 17.6667 18.3333 15.3333 16.3333 18.3333 20.0000一周的早晨、中午和夜晚温度的平均值 15.0000 21.7143 16.0000一周的温度平均值 17.5714一周的温度最大值 25一周的温度最小值 1214考虑表2中的数据，这是一位举重教练收集的不同性别的举重动员每个年龄的最大举重磅数，据信这三者之间存在着某种函数关系，请估算当前队伍中队员（要求1320岁每一岁都有）的最大举重磅数。表2 不同性别的举重动员每个年龄的最大举重磅数性别年龄重举大最1315171920男270290330350380女250270310330360MATLAB程序代码如下：A=13 15 17 19 20;B=13 14 15 16 17 18 19 20;M=270 290 330 350 380;W=250 270 310 330 360;p1=polyfit(A,M,6); %拟合曲线p2=polyfit(A,W,6);y1=polyval(p1,B); %计算B处p1的值y2=polyval(p2,B);disp(年龄 13 14 15 16 17 18 19 20);disp(男最大举重);disp(y1)disp(年龄 13 14 15 16 17 18 19 20);disp(女最大举重);disp(y2)运行结果如下：年龄 13 14 15 16 17 18 19 20男最大举重 Columns 1 through 7 270.0000 272.8572 290.0000 311.9077 330.0000 340.6300 350.0000 Column 8 380.0000年龄 13 14 15 16 17 18 19 20女最大举重 Columns 1 through 7 250.0000 252.8497 270.0000 291.9110 310.0000 320.6269 330.0000 Column 8 360.000015.某乡镇企业2009-2015年的生产利润如表3所示。表3 过去7年生产利润年份2009201020112012201320142015利润（万元）70122144152174196202要求用多项式拟合法预测出该企业2016年和2017年的利润，并绘出拟合图。MATLAB程序代码如下：A=2009 2010 2