MATLAB 实用教程 课后习题答案.docx

第二章1.计算复数3+4i与5-6i的乘积。a=3+4ib=5-6ic=a*b2.构建结构体Students，属性包含Name、age和Email，数据包括Zhang，18，Z，Z、Wang，21，和Li，,，构建后读取所有Name属性值，并且修改Zhang的Age属性值为19。Students(1).Age=18Students(1).Email=,Students(2).Name=WangStudents(2).Age=21Students(2).Email=Students(3).Name=LiStudents(3).Age=Students(3).Email=Students.NameStudent(1).Age(1)=19Student.Age3.用满矩阵和稀疏矩阵存储方式分别构造下属矩阵：A=0 1 0 0 0;1 0 0 0 0;0 0 0 0 0;0 0 0 1 0A=0 1 0 0 0;1 0 0 0 0;0 0 0 0 0;0 0 0 1 0S=sparse(A)S=sparse(2,1,4,1,2,4,1,1,1,4,5)4.采用向量构造符得到向量1,5,9.,41.A=1:4:415.按水平和竖直方向分别合并下述两个矩阵：A=1 0 0;1 1 0;0 0 1,B=2 3 4;5 6 7;8 9 10A=1 0 0;1 1 0;0 0 1B=2 3 4;5 6 7;8 9 10C=A BD=A;B6.分别删除第五题两个结果的第2行。A=1 0 0;1 1 0;0 0 1B=2 3 4;5 6 7;8 9 10C=A BD=A;BC(2,:)=D(2,:)=7.分别将第5题两个结果的第2行最后3列的数值改为11 12 13。A=1 0 0;1 1 0;0 0 1B=2 3 4;5 6 7;8 9 10C=A BD=A;BC(2,4:6)=11 12 13D(2,:)=11 12 138.分别查看第5题两个结果的各方向长度A=1 0 0;1 1 0;0 0 1B=2 3 4;5 6 7;8 9 10C=A BD=A;Ba=size(C)b=size(D)9.分别判断pi是否为字符串和浮点数。tf=ischar(pi)tf=isfloat(pi)10.分别将第5题两个结果均转换为2*9的矩阵。A=1 0 0;1 1 0;0 0 1B=2 3 4;5 6 7;8 9 10C=A BD=A;BE=reshape(C,2,9)F=reshape(D,2,9)11.计算第5题矩阵A的转秩。A=1 0 0;1 1 0;0 0 1B=transpose(A)12.分别计算第5题矩阵A和B的A+B、A.B和AB。A=1 0 0;1 1 0;0 0 1B=2 3 4;5 6 7;8 9 10C=A+BD=A.*BE=AB13.判断第5题矩阵A和B中哪些元素值不小于4。A=1 0 0;1 1 0;0 0 1B=2 3 4;5 6 7;8 9 10A=4B=414.分别用函数strcat（）和矩阵合并符合并如下字符串：The picture is和very good。a= The picture is b= very good c=strcat(a,b)d=a b15.创建字符串数组，其中元素分别为Picture和Pitch。a=char(Picture,Pitch)16.在第14题结果中查找字符串e。a= The picture is b= very good c=strcat(a,b)d=a be=strfind(c,e)f=strfind(d,e)17.在第15题结果中匹配字符串Pi。a=char(Picture,Pitch)x=strmatch(Pi,a)18.将字符串very good转换为等值的整数。a=double(very good)19.将十进制的50转换为二进制的字符串。a=dec2bin(50)20将十六进制的字符串50转换为三进制的整数。a=hex2dec(50)第三章1.计算矩阵A的二范数、行列式、秩、化零空间和正交空间。A=17 24 1 8 50;23 5 7 14 49;4 6 13 20 43;10 12 19 21 62;11 18 25 2 56N=norm(A)A_det=det(A)Z=null(A)Q=orth(A)b=rank(A)A=17 24 1 8 50；23 5 7 14 49；4 6 13 20 43；10 12 19 21 62；11 18 25 2 562.求解线性方程组AX=B，其中A如第1题所示，B=1 1 1 1 1的转秩。A=17 24 1 8 50;23 5 7 14 49;4 6 13 20 43;10 12 19 21 62;11 18 25 2 56B=transpose(1 1 1 1 1)X=AB3.对矩阵A进行LU分解和Schur分解，其中A如第1题。A=17 24 1 8 50;23 5 7 14 49;4 6 13 20 43;10 12 19 21 62;11 18 25 2 56L1,U1=lu(A)U2,L2=schur(A)4对矩阵A的前4行进行QR分解和奇异值分解，其中A如第1题。A=17 24 1 8 50;23 5 7 14 49;4 6 13 20 43;10 12 19 21 62;11 18 25 2 56B=A(1:4,:)Q,R=qr(B)U S V=svd(B)5计算矩阵A的特征值及对应的特征向量，判断矩阵A是否可对角化，其中A如第1题。A=17 24 1 8 50;23 5 7 14 49;4 6 13 20 43;10 12 19 21 62;11 18 25 2 56V,D=eig(A)a=inv(V)*A*V-D6.计算矩阵A的指数、开平方和余弦值，其中A如第1题。A=17 24 1 8 50;23 5 7 14 49;4 6 13 20 43;10 12 19 21 62;11 18 25 2 56Y1=expm(A)Y2=sqrtm(A)Y3=funm(A,cos)7.计算矩阵A每个元素的指数、开平方和余弦值（元素单位为度），其中A如第1题。A=17 24 1 8 50;23 5 7 14 49;4 6 13 20 43;10 12 19 21 62;11 18 25 2 56Y1=exp(A)Y2=sqrt(A)Y3=cosd(A)8.计算复数矩阵C每个元素的模、相角和共轭。C=3+4i 2 i -i；2 -2 0。C=3+4i 2-i -i;2 -2 0Y1=abs(C)Y2=angle(C)Y3=conj(C)9.分别使用函数fix（）、floor()、ceil()和round（），计算第8题中的相角结果。C=3+4i 2-i -i;2 -2 0Y1=fix(C)Y2=floor(C)Y3=ceil(C)Y4=round(C)10.将2-i的模结果近似为有理数，并以数值形式显示。a=2-iY1=abs(a)Y2=rats(Y1)11.计算，其中m=4!和n是42与35的最大公因式。n=gcd(42,35)m=factorial(4)c=nchoosek(m,n)12.将球坐标系中的点（1，1，1）分别转换到笛卡尔坐标系和极坐标系。a,b,c=sph2cart(1,1,1)d,e,f=cart2pol(a,b,c)第四章1.创建脚本实现随机数序列的各元素由大到小排列，其中随机数服从U（-5，9）的均匀分布，并且序列长度为10。clearclcA=unifrnd(-5,9,1,10)n=10;for i=1:n-1for j=i+1:nif A(i)A(j)tmpx=A(j);A(j)=A(i);A(i)=tmpx;endendendA2.创建函数实现指定长度的随机数序列的各元素由大到小排列，其中随机数服从N（3，9）的高斯分布。clearclcn=input(data length)A=normrnd(3,9,1,n);B=sort(A,descend)for i=1:n-1for j=i+1:nif A(i)1 num=num+1; end endend14.首先生成100个服从U（-2，6）的均匀分布随机数，其次按行排成10*10的矩阵，再次将数据保存在mydata.mat文件中，然后清除内存和屏幕，最后计算数据中大于1的个数。15.首先将第四题的10*10的矩阵写入二进制文件，其次清除内存和关闭所有窗口，再次读入该矩阵，计算矩阵的逆。x1=-2:1:2;x2=-2:0.5:2;y1=x1*sin(x2);x1=-2:0.5:2;x2=-2:1:2;y2=x2*cos(x1);A=y1;B=y2;C=A;Bfid=fopen(e15_1.m,w);a=fwrite(fid,C,float)clearclcfclose(all);fid=fopen(e15_1.m,r);b=fread(fid,10 10)D=inv(b)fclose(fid)16.首先将第四题的10*10的矩阵写入文本文件，其次清除内存和关闭所有窗口，再次读入该矩阵，计算矩阵的指数。x1=-2:1:2;x2=-2:0.5:2;y1=x1*sin(x2);x1=-2:0.5:2;x2=-2:1:2;y2=x2*cos(x1);A=y1;B=y2;C=A;Bfid=fopen(e16_1.txt,w);a=fprintf(fid,%g,C)fclose(all);fid=fopen(e16_1.txt,r);b=fscanf(fid,%d,10 10)D=expm(b)fclose(fid);17.通过文本指针控制，首先读取第十五题二进制文件中的第一行第二个数据，其次移动指针读取第一行第四个数据，再次读取倒数的15个数据，最后判断是否到文件末尾。clearclcfid=fopen(e15_1.m,r);p1=ftell(fid)status1=fseek(fid,2,bof)a1=fread(fid,1 1)status2=fseek(fid,2,cof)a2=fread(fid,1 1)status3=fseek(fid,5,eof)a3=fread(fid,1 5)status4=feof(fid)fclose(fid);第六章1.将多项式A的系数向量形式1 2 4 2 1转换为完整形式，并将多项式B的完整形式2x5+x2+3x+5表示为系数向量形式。syms x;A=1 2 4 2 1s,len=poly2str(A,x)B=2*x5+x2+3*x+5;b=2 0 0 1 32.针对第一题A，计算自变量为110A=1 2 4 2 1;p=1 2 3 4 5 ;6 7 8 9 10;r_A=polyval(A,p)3.针对第一题A 和B，计算A和B的乘法和除法。p1=1 2 4 2 1;p2=2 0 0 1 3 5;w=conv(p1,p2)q,r = deconv(p2,p1);sq=poly2str(q, x)sr=poly2str(r, x)4.针对第一题A 和B，计算A/B的微分。A=1 2 4 2 1;B=2 0 0 1 3 5;q,d=polyder(A,B)5.针对第一题A，计算其积分。A=1 2 4 2 1;s1=polyint(A)6.针对如下矩阵，计算其对应特征多项式。1 1 1;2 3 4;4 9 16A=1 1 1;2 3 4;4 9 16;p=poly(A);sp= poly2str(p, x)r=roots(p)eA=eig(A)7.针对第一题A，B，将A/B展成部分分式。p1=1 2 4 2 1;p2=2 0 0 1 3 5;r,p,k = residue(A,B)8.针对函数f（x）=expx在x0，0.1，0.2，5上的取值，采用多项式进行拟合，并对x0.15,0.45,0.75分别采用最邻近、双线性和三次样条插值方法进行插值。x=0:0.1:5;y=exp(x);p=polyfit(x,y,5)y=polyval(p,x)plot(x,y,ro)xlabel(x);ylabel(y);x=0:0.1:5;y=exp(x);xi = 0.15,0.45,1.75yi_nearest = interp1(x,y,xi,nearset); yi_linear = interp1(x,y,xi); yi_spline = interp1(x,y,xi,spline ); figure;hold on;subplot(1,3,1);plot(x,y,ro,xi,yi_nearest,r-);title(最邻近法);subplot(1,3,2);plot(x,y,ro,xi,yi_linear,b-);title(双线性法);subplot(1,3,3);plot(x,y,ro,xi,yi_spline,g-);title(三次样条插值法);9.针对二维函数f（x）=expxy在x0，0.1，0.2，5；y0，0.1，0.2，5上的取值，对（x,y）（0.15，0.15），（0.45,0.45），（0.75，0.75）分别采用最邻近、双线性和三次样条插值方法进行插值。10.产生40个服从正态分布N（-1,4）的随机数，计算它们的最大值、最小值、平均值、中间值、元素和、标准差和方差，斌按照绝对值大小进行排序，同时标出原来的序列号。y=normrnd(-1,4,1,40);y_max=max(y)y_min=min(y)y_mean=mean(y)y_sum=sum(y)y_s=std(y)y_var=var(y)x=abs(y)z,iz=sort(x)11产生五个样本，每个样本包含20个服从均匀分布U(3,4)的随机数，计算它们的协方差和相关系数矩阵。y1=unifrnd(3,4,1,20)y2=unifrnd(3,4,1,20)y3=unifrnd(3,4,1,20)y4=unifrnd(3,4,1,20)a1 = cov(y1)a2 = cov(y1,1)a3 = corrcoef(y1)b1 = cov(y2)b2 = cov(y2,1)b3 = corrcoef(y2)c1 = cov(y3)c2 = cov(y3,1)c3 = corrcoef(y3)d1 = cov(y4)d2 = cov(y4,1)d3 = corrcoef(y4)12.实现对信号3*sin（t）+0.1（rand（1）-0.5）的一维二阶平均值数字滤波。t=0:0.01:10;s=3*sin(t);x=3*sin(t)+0.1*(rand(1)-0.5);a = 1; b = 1/2 1/2;y=filter(b,a,x);plot(t,s,g-);hold onplot(t,x,b-);plot(t,y,r:);axis(0 10 -30 30);xlabel(时间);13.计算脉冲信号和单位正弦信号的卷积。t=0:0.2:10;u(1)=1;v=sin(t);w=conv(u,v);figuresubplot(3,1,1);stem(u);title(u);subplot(3,1,2);stem(v);title(v);subplot(3,1,3);stem(w);title(w);14.对比第十二题中滤波前后的频谱。15.针对函数y=sin（）x0,10，绘制其图像，并计算最大值、最小值和零点。f = (x)sin(x+1)./(x.2+1); fplot(f,0 10,1e-4,r-); title(y=sin(x+1)/(x2+1); xlabel(x);ylabel(y);grid;x_min=fminbnd(f,0,10)x_zero = fzero(f,-5,10)16.针对第十五题的函数，计算在0,10上的积分。f = (x)sin(x+1)./(x.2+1);q = quad(f,0,10)17.计算。f=(x,y) exp(x*y).*(x+y=1) dblquad(f,0,1,0,1,1e-6,quadl)18.通过在功能函数中使用含参函数，实现计算函数f（x）=x2+ax+b的零点。19.计算微分方程y+2y+y=expt(t0,2)且初始值为0的解。20.计算微分方程（y2+1）y=y(t0,2)且初始值为0的解。第七章1.计算一元三次方程ax3+bx2+cx+d=0(a0)根的通式。solve(a*x3+b*x2+c*x+d=0)2.计算定积分。syms x a b;int (sin(x)*exp(x),a,b)3.计