MATLAB练习作业已做

1、说明:如在测试时请将程序中的中文字符改为西文(部分程序为手写,并未经matlab验证)2012年春MATLAB基础第一次上机练习与作业练习：脚本文件建立一个文件名为 helloWorld 的脚本文件，运行该文件时显示出如下文字：Hello World!I am going to learn MATLAB提示: 用 disp显示字符串，将要显示的字符号串用单引号引起来。如 'This is a string'练习：变量获取并保存当前的日期与时间l 用函数clock生成一个变量，变量名为startl 用size查看start的维数，它是一个行向量还是一个列向量？l start包含什

2、么内容？用help clock查看l 用函数datestr将向量start转换成字符串，得到新的变量,名为startStringl 将start与startString保存为mat 文件，文件名为startTimel 在练习建立的脚本文件 helloWorld.m文件中，用load函数导入变量startTime, 并显示如下文字：I started learning MATLAB on * start date and time*练习3：标量你将要以指数增长的速度来学习MATLAB, 将如下内容添加到helloWorld.m文件中l 假设你的学习时间是一个常量,为1.5 days，将此时间用秒

3、表示，赋给变量taul 假设课程持续时间为5 days. 将这个时间单位转换为秒，保存在变量endofClass中？l 将学到的知识描述为t的函数，函数方程为：l 用函数datestr将向量start转换成字符串，得到新的变量startStringl 在课程结束时间endofClass，你将学到多少知识？用变量knowledgeAtEnd表示 (指数函数exp)l 用变量knowledgeAtEnd,显示如下语句：At the end of the MATLAB class, I will know X% of MATLAB提示: 将数转换成字符串，用num2str练习：向量运算计算从课程开始

4、到现在经过的时间，用秒表示.l 在helloWorld.m中,建立一系列变量,变量名分别为:secPerMin, secPerHour, secPerDay,secPerMonth(假设每个月30.5天),以及secPerYear.l 将变量按次序 secPerYear,secPerMonth, secPerDay,secPerHour, secPerMin,1 排列,构成一个行向量,命名为secConversion？l 用时钟函数clock生成一个向量currentTimel 计算经过的时间elapsedTime,用currentTime与start相减.l 通过向量secondConver

5、sion 与elapsedTime的数量积运算计算时间t,l 显示当前的时间水平,用变量currentKnowledge表示. ()l 显示如下语句：At this time, I know X% of MATLAB练习5：向量函数计算你的学习轨迹.l 在helloWorld.m中,建立线性时间向量tVec,包含从0到endOfClass的10000个样本点.l 计算在每个时间点处对应的知识值,仍然用函数练习6：向量寻址什么时候你将学到50%的MATLAB知识?.l 在向量knowledgeVec中,查找最接近0.5的元素所在的位置.l 用halfTime保存对应的时间l 显示如下语句:I w

6、ill know half of MATLAB after X days要将halfTime用secPerDay转换成天数练习7：绘图画出学习的轨迹图?.l 在helloWorld.m中,打开一个新的图形窗口(figure)l 用向量tVec与knowledgeVec画出知识轨迹,画图时,将时间单位转换为天l 用图形窗口中的zoom in 查看halfTime,与前面计算结果相比较.clear,clc;disp('Hello World!');disp('I am going to learn MATLAB');start=clock;startx,starty

7、=size(start);if startx>starty disp('一个行向量')else disp('一个列向量');endstartString=datestr(start);save startTime.mat start startString;waittime=input('为使程序达到较好的执行效果，请输入程序需要暂停时间（秒）：');state = 0; h = waitbar(0, '请等待.', 'Name', '进度条', 'CreateCancelBtn

8、9;, . 'state = 1; delete(h); clear h'); h1 = findall(h, 'style', 'pushbutton'); set(h1, 'string', '取消', 'fontsize', 10) for i = 1 : 100 waitbar(i/100, h, '已暂停时间百分比' num2str(i) '%'); pause(waittime/100); if state break endendif exist(

9、9;h') = 1 delete(h); endload startTimedisp('I started learning MATLAB on * start date and time*');tau=1.5*24*3600;endofClass=5*24*3600;knowledgeAtEnd=1-exp(-tau/endofClass);disp('At the end of the MATLAB class, I will know ',num2str(knowledgeAtEnd*100),' % of MATLAB');sec

10、PerMin=60;secPerHour=3600;secPerDay=24*secPerHour;secPerMonth=30.5*secPerDay;secPerYear=12*secPerMonth;secondConversion=secPerYear,secPerMonth, secPerDay,secPerHour, secPerMin,1;currentTime=clock;elapsedTime=currentTime-start;elapsedTime=elapsedTime.*secondConversion;currentknowledge=1-exp(-elapsedT

11、ime/endofClass);disp('At this time, I know ',num2str(sum(currentknowledge)*100),'% of MATLAB');tVec=linspace(0,endofClass,1000);knowledgeVec=1-exp(-tVec./endofClass);halfTimeindex=find(abs(knowledgeVec-0.5)<1e-3);halfTime=sum(tVec(halfTimeindex)/length(halfTimeindex)/secPerDay;dis

12、p('I will know half of MATLAB after ',num2str(halfTime),' days');plot(tVec/secPerDay,knowledgeVec);xlabel('Day');2012年春MATLAB基础第二次上机练习与作业练习：函数文件建立一个文件名为 plotSin 的函数文件，要求：l 函数声明为:functon plotSin(f1)l 该函数用于画出频率为的正弦波在区间上的图像.l 每个周期含有16个数据点function plotsin(f1)xnum=16*f1;x=linspace

13、(0,2*pi,xnum);plot(x,sin(f1*x);练习：条件语句l 修改函数plotSin(f1)使之有两个输入变量,形式为plotSin(f1,f2)l 如果输入的变量个数为1,执行以前写的绘图命令.否则显示文字'Two inputs were given'l 提示:输入变量的数目用内置变量名:narginfunction plotsin(f1,f2)if nargin=1xnum=16*f1;x=linspace(0,2*pi,xnum);plot(x,sin(f1*x);else error('Two inputs were given');e

14、nd练习3：绘图命令l 修改PlotSin中的绘图命令,将数据点类型改为正方形,线形改为红色虚线,线宽为2.设置数据点填充色为黑色(属性名为:LineWidth, MarkerFaceColor)l 如果有2个输入变量,新开一个绘图窗口,上下排列,并且激活上面图形窗口plotSin(6)plotSin(2,3) function plotsin(f1,f2)if nargin=1 h1=figure(1); xnum=16*f1; x=linspace(0,2*pi,xnum); plot(x,sin(f1*x),'-rs','MarkerFaceColor',

15、'k','LineWidth',2);else h2=figure(2); h1=figure(1); xnum=16*f1; x=linspace(0,2*pi,xnum); plot(x,sin(f1*x),'-rs','MarkerFaceColor','k','LineWidth',2);end练习：半对数图在过去5年里,某课程学生人数分别为:15,25,55,115,144.班级规模似乎呈指数增长趋势,用半对数图来验证.要求绘制的图形效果如下l 相关函数:semilogy,xlabel,y

16、label,axis,titlel 数据点为玫红,正方形,没有折线相连.点的大小为10,点边线的宽度为4.x=1:5;y=15,25,55,115,144;h=semilogy(x,y,' sr','MarkerSize',10,'Linewidth',4);xlabel('x');ylabel('y');title('My Semilogy plot');axis(0,6,10,300)set(h,'Color',1 0.3 0.6);练习5：条形图生成一个有5个随机数构成的向量,

17、画出一幅条形图,条形块为红色.效果如下:bar(1:5,rand(5,1),'r')练习6：圆的绘制l 建立一个画圆的函数文件.function x y=getCircle(center,r) 运行程序得到的是圆上点的坐标l 调用程序画出同心圆及五环图,效果如下col='b','k','r','y','g'subplot 121r1=1:5;center1=0,0;for i=1:5 x,y=getCircle(center1,r1(i); plot(x,y,col(i),'Linewidt

18、h',2); hold onendaxis equalaxis(-5 5 -5 5)subplot 122r2=0.5;center2=-1 0;0 0;1 0;-0.5 -0.5;0.5 -0.5;for i=1:5 x,y=getCircle(center2(i,:),r2); plot(x,y,col(i),'Linewidth',2); hold onendaxis equalaxis(-1.5 1.5 -1.5 1)2012年春MATLAB基础第三次上机练习与作业练习：演示文件命令窗口中，键入：demo，出现MATLAB的demo演示窗口，然后选择：MATLA

19、B下的Matrices，依次选取其中的Basic Matrix operation 、Matrix manipulation两个示例，进行MATLAB矩阵运算的学习。练习2：一维数组的创建要求在闭区间上产生具有10个等距采样点的一维数组。试用两种不同的指令实现。（提示：冒号生成法，定点生成法）X=0:pi/9:2*pi;X=linspace(0,2*pi,10);练习3：二维数组的标识与寻访l 先运行clear, A=magic(4)，然后根据A写出两个矩阵：一个对角阵B，其相应元素由A的对角元素构成；另一个矩阵C，其对角元素全为0，而其余元素与对应的A阵元素相同。（提示：diag）Clear

20、A=magic(4);B=diag(A);C=A;for i=1:4C(i,i)=0;endl 由指令A=rand(3,5)生成二维数组A，试求该数组中所有大于0.5的元素的位置，分别求出它们的“全下标”和“单下标”。（提示：find和sub2ind）A=rand(3,5);B1,B2=find(A>0.5);B=B1;B2;C=sub2ind(size(A),3,2);A(3,2)=A(C);练习4：向量化运算l 在时间区间 0,10中，绘制曲线。要求分别采取“标量循环运算法”和“数组运算法”编写两段程序绘图。（注意：体验数组运算的简捷。）标量循环运算法t=linspace(0,10)

21、;for i=1:length(t)y(i)=1-exp(-0.5*t(i)*cos(2*t(i);endplot(t,y);数组运算法t=linspace(0,10);y=1-exp(-0.5*t).*cos(2*t);plot(t,y);练习5：非数l 先运行指令x=-3*pi:pi/15:3*pi; y=x; X,Y=meshgrid(x,y); warning off; Z=sin(X).*sin(Y)./X./Y; 产生矩阵Z。（1）请问矩阵Z中有多少个“非数”数据？（2）用指令surf(X,Y,Z); shading interp观察所绘的图形。（3）请写出绘制相应的“无裂缝”图形

22、的全部指令。（提示：isnan, sum, eps）x=-3*pi:pi/15:3*pi;y=x; X,Y=meshgrid(x,y);warning off;Z=sin(X).*sin(Y)./X./Y;Z1,Z2=find(isnan(Z);fprintf('矩阵Z中有%d个“非数”数据n',length(Z1);%length(Z1)=sum(Z1)surf(X,Y,Z);shading interp“无裂缝”图形的全部指令x=-3*pi:pi/15:3*pi;y=x; X,Y=meshgrid(x,y);warning off;Z=sin(X).*sin(Y)./X./

23、Y;Znan=find(isnan(Z(1,:);eps=0.1;espe=x(Znan-1):eps:x(Znan+1);x=x(1:Znan-1),espe,x(Znan+1:end);y=x;X,Y=meshgrid(x,y);warning off;Z=sin(X).*sin(Y)./X./Y; surf(X,Y,Z);shading interpl 在图形绘制语句中，或函数值为不定式NaN,则相应的结果不绘制出来，试利用该规律绘制的曲面图，并剪切下的部分（图形效果如下）t=-4:0.05:4;x=t;y=t;X,Y=meshgrid(x,y);Z=sin(X.*Y);count=;f

24、or i=1:length(t) for j=1:length(t) if x(i)2+y(j)2<=0.53 Z(i,j)=nan; end endendsurf(X,Y,Z);练习6：sum的使用下面有一段程序，企图用来解决如下计算任务：有矩阵，当依次取10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1时，计算矩阵“各列元素的和”，并把此求和结果存放为矩阵Sa的第k行。例如时，A阵为，此时它各列元素 的和是一个行数组，并把它保存为Sa的第3行。问题：该段程序的计算结果对吗？假如计算结果不正确，请指出错误发生的根源，并改正之。for k=10:-1:1; A=reshape(1

25、:10*k,k,10); Sa(k,:)=sum(A); end; Sa（提示：本题专为揭示sum对行数组的作用而设计。仔细观察程序运行后所得到的Sa正确吗？ ）sum函数求和方式错误for k=10:-1:1; A=reshape(1:10*k,k,10); Sa(k,:)=sum(A,1); end; disp(Sa);2012年春MATLAB基础第四次上机练习与作业练习：矩阵及线性方程组求解l 将矩阵、和组合成新矩阵：l 若,考虑线性方程组，求出系数矩阵的秩及增广矩阵的秩，判断方程组是否有解 (rank)l 若有解，求出一个特解，若无解，求出一个最小二乘解。（用）a=4,2;5,7;b=

26、7,1;8,3;c=5,9;6,2;a=reshape(a,1,4);b=reshape(b,1,4);c=reshape(c,1,4);A=;for i=1:4A=A;a(i),b(i),c(i);endd=1,2,3,4;fprintf('系数矩阵的秩:%dn', rank(A);And=A,d'fprintf('增广矩阵的秩:%dn', rank(And);%无解rank(A)<rank(And)C=d'A;disp('最小二乘解:');disp(C);练习2：一般代数方程的解先画出函数的图形进行观察，再用fzero求

27、该函数的零点。fun=(t)(sin(t).2).*exp(-0.1*t)-0.5*abs(t);gu=-2,-.5,.5,2;for i=1:4 zerosindex(i)=fzero(fun,gu(i);enddisp('零点x=');disp(zerosindex);t=linspace(-10,10);y=(sin(t).2).*exp(-0.1*t)-0.5*abs(t);plot(t,y);hold online(-10,10,0,0);练习3：多项式拟合l 假设产生数据的原始模型为，在-3, 3中取值，受到噪声0.3*(rand(n,1)-0.5) 的污染。l 对含噪声的数据做3次多项式拟合，画出拟合曲线进行比较。l 如果做2次多项式拟合，结果如何？x=linspace(-3,3); t=1 -5 0 2;y=x.3-5*x.2+2;ra