matlab实验内容答案

实验报告说明：

matlab课程实验需撰写8个实验报告，每个实验报告内容写每次

实验内容中标号呈黑体大号字显示的题目。

第一次实验内容：

实验一MATLAB运算基础

一、实验目的
1.熟悉启动和退出MATLAB的方法。

2.熟悉MATLAB命令窗口的组成。

3.掌握建立矩阵的方法。

4.掌握MATLAB各种表达式的书写规则以及常用函数的使用。

二、实验内容

1.先求下列表达式的值，然后显示MATLAB工作空间的使用情况并保存全部变量。

提示：利用冒号表达式生成a向量，求各点的函数值时用点乘运算。

提示：用逻辑表达式求分段函数值。

2.已知

A	12 34 3	34	4		，	B	1 2 3	3	1	   
		7	87					0	3
		65	7					2	7

求下列表达式的值：
（1）A+6=B和A-B+I(其中I为单位矩阵)。
（2）A*B和A.*B。

（3）A^3和A^.3。

（4）A/B和B\A。

（5）[A，B]和[A([1,3],;);B^2]。

3.设有矩阵A和B

4.完成下列操作：
（1）求[100，999]之间能被21整除的数的个数。

提示：先利用冒号表达式，再利用find和length函数。

（2）建立一个字符串向量，删除其中的大写字母。提示：利用find函数和空矩阵。

第二次实验内容：

实验三选择结构程序设计

一、实验目的

1. 掌握建立和执行M文件的方法。

2. 掌握利用if语句实现选择结构的方法。

3. 掌握利用switch语句实现多分支选择结构的方法。4. 掌握try语句的使用。

二、实验内容

1.求下列分段函数的值。

y





x

2



x



6,

x



0且x

3

2且x



3

x

2



5

x



6,

0



x



10,

x



x

2



x



1

其他

要求：
（1） 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。

提示：x的值从键盘输入，可以是向量。

（2） 仿照实验一第1题第4小题，用逻辑表达式实现，从而体会MATLAB逻辑表达式的一种应 用。

clear
x=input('input the value of x :');
if x<0 & x~=3
y=x*x+x-6;
elseif x>=0 & x<10 & x~=2 &x~=3
y=x*x-5*x+6;
else
y=x*x-x-1;
end
y

2．输入一个百分制成绩，要求输出成绩等级A,B,C,D,E。其中90～100分为A，80～分为B，

70～79分为C，60～69分为D，60分以下为E。

要求：
（1） 用switch语句实现。

（2） 输入百分制成绩后要判断该成绩的合理性，对不合理的成绩应输出错误信息。

if语句实现：
clear
x=input('inputscore:');
ifx<0
disp('Sorry,Thefail score!')
elseifx<60
disp('E')
elseifx<70
disp('D')
elseifx<80
disp('C')
elseifx<90
disp('B')
elseifx<=100
disp('A')
else

disp('Sorry,Thefail score!')
end

switch语句实现：
clear
score=input('inputthe score:');
switchscore
casenum2cell(0:59)
disp('E')
casenum2cell(60:69)
disp('D')
casenum2cell(70:79)
disp('C')
casenum2cell(80:)
disp('B')
casenum2cell(90:100)
disp('A')
otherwise
disp('Sorry!It''sthe fail score,input the score again')
end

3.建立5×6矩阵，要求输出矩阵第n行元素。当n值超过矩阵的行数时，自动转为输出矩阵最后一行元素，并给出出错信息。

clear
A=[1,1,1,1,1,1;2,2,2,2,2,2;3,3,3,3,3,3;4,4,4,4,4,4;5,5,5,5,5,5];n=input('请输入输出元素行数n=');
try
B=A(n,:);
catch
B=A(5,:);
lasterr
end
B

实验四循环结构程序设计

一、实验目的
1. 掌握利用for语句实现循环结构的方法。
2. 掌握利用while语句实现循环结构的方法。
3. 熟悉利用向量运算来代替循环操作的方法。

二、实验内容

多少？

要求：分别用循环结构和向量运算（使用sum函数）来实现。

应用sum的方法：
clear
n=100;i=1:n;
y=1./i.^2;
y1=sum(y);
pai=sqrt(6*y1)

第二种方法：
clear
y=0;
n=input('输入数据n：')
fori=1:n
y=y+1/(i*i);
end
pai=sqrt(6*y)

（1）y<3时的最大n值。

（2）于（1）的n值对应的y值。

clear
y=0;n=1000;
fori=1:1000
y=y+1/(2*i-1);
ify>=3
break;
end
i=i+1;
end
i
3.已知

-------------------------------------------------

f=[1,0,1];
forn=4:100
f(n)=f(n-1)-2*f(n-2)+f(n-3);
end
k=length(find(f<0))
k=length(find(f>0))
k=length(find(f==0))
-------------------------------------------------

4．若两个连续自然数的乘积减1是素数，则称这两个连续自然数是亲密数对，该素数是亲密素数。

求[2，50]区间内：
（1）亲密数对的对数；
（2）与上述亲密数对对应的所有亲密素数之和。

实验五函数与文件

一、实验目的
1. 掌握定义和调用,MATLAB函数的方法。
2. 掌握MATLAB文件的基本操作。

二、实验内容
1.定义一个函数文件，求给定复数的指数、对数、正弦和余弦，并在命令文件中调用该函数文件。

function[a,b,c,d]=susb(x)
a=exp(x);
b=sin(x);
c=log10(x);
d=cos(x);

调用：
x=1+2i
[a,b,c,d]=susb(x)

2.一个自然数是素数，且它的各位数字位置经过任意对换后仍为素数，则称是绝对素数。例如13

是绝对素数。试求所有两位的绝对素数。

要求：定义一个判断素数的函数文件。

%以下为函数文件，需单独保存

%找出能被i整除的p的位置

%p的个位和十位调换，调换后为q

m=find(rem(q,j)==0); %找出能被j整除的q的位置 q(m)=[]; %消去能被j整除的qend

调用：
clearall
p=10:99;
[q]=apnum(p)

第三次实验内容：

实验六高层绘图操作

一、实验目的
1. 掌握绘制二维图形的常用函数。
2. 掌握绘制三维图形的常用函数。

二、实验内容

（1）在同一坐标系下用不同的颜色和线型绘制三条曲线。（2）以子图形式绘制3条曲线。

（3）分别用条图形、阶梯图、杆图和填充图绘制3条曲线。

析并上机验证下列命令的执行结果，从中体会产生网络坐标矩阵的方法。 [x,y]=meshgrid(-1:0.5:2,1:5)

3. 已知6<x<30，15<y<36，求不定方程2x+5y=126的整数解。

x=7:29;y=16:35;
[x,y]=meshgrid(x,y); %在[7,29]×[16,35]区域生成网格坐标

z=2*x+5*y;
k=find(z==126); %找出解的位置
x(k),y(k)%输出对应位置的x,y即方程的解

5.裁掉表现函数z=sin(y)cos(x)三维曲面图中z>0.25部分。

x=0:0.1:2*pi;[x,y]=meshgrid(x);z=sin(y).*cos(x);
[I,J]=find(z>0.25);
forii=1:length(I)
z(I(ii),J(ii))=NaN;
end
surf(x,y,z);

实验七低层绘图操作

一、实验目的
1. 掌握图形对象属性的基本操作。

2. 掌握利用图形对象进行绘图操作的方法。

二、实验内容

1.建立一个图形窗口，使之背景颜色为红色，并在窗口上保留原有的菜单项，而且在按下鼠标器

的左键之后显示出LeftButton Pressed字样。

hf=figure('Color',[1,0,0],'WindowButtonDownFcn','disp(''LeftButton Pressed.'')');

2.先利用缺省属性绘制曲线yxe 2 2x ，然后通过图形句柄操作来改变曲线的颜色、线型和线宽，

并利用文字对象给曲线添加文字标注yxe 2 2x 。

实验十二菜单设计

一、实验目的
1.了解图形用户界面的特点。
2.掌握菜单设计的方法。

3. 掌握对话框设计的方法。

二、实验内容
1.设计菜单。

菜单条仅有File菜单项，File下有New、Plot和Exit等3个选项。选择New时利用Edit命令建立一个新的M文件。选择Plot将显示下一级菜单，其中有SineWave和CosineWave两个子菜单项，且若选择了其中的SineWave子菜单项，则将打开一个新的图形窗口并显示出正弦曲线。若选择了其中的CosineWave 子菜单项，则将打开一个新的图形窗口并显示出余弦曲线。如果选择Exit菜单项，则将关闭窗口并推出用户系统回到MATLAB命令窗口。

2.为图形窗口建立快捷菜单，用以控制窗口的背景颜色和大小。

4. 设计一个对话框，其中有一个编辑框和按钮，当单击按钮时，使编辑框的内容加5。

第四次实验内容：

实验二矩阵分析

一、实验目的
1. 掌握生成特殊矩阵的方法。
2. 掌握矩阵分析的方法。

二、实验内容
1.产生5阶希尔伯特矩阵H和5阶帕斯卡矩阵P，且求其行列式的值Hh和Hp以及它们的条件数Th和Tp，判断哪个矩阵性能更好，为什么？

H=hilb(5) %产生55阶希尔波特矩阵
P=pascal(5)%产生55阶帕斯卡矩阵
%计算行列式的值Hh=det(H);
Ph=det(P);
Th=cond(H);
%计算条件数Tp=cond(P);
Hh
Ph
Th
Tp
2.建立一个5×5矩阵，求它的行列式值、迹、秩和范数。

A=[12 3 4 5;2 3 4 5 6;3 4 5 6 7;4 5 6 7 8;5 6 7 8 9];
det(A)
trace(A)
rank(A)
norm(A)
3.已知

求A的特征值及特征向量，并分析其数学意义。

实验八数据处理和多项式计算

一、实验目的
1. 掌握数据统计和分析的方法。

2. 掌握数值插值与曲线拟合的方法及其应用。
3. 掌握多项式的常用运算。

二、实验内容

1.将100个学生5门功课的成绩存入矩阵P中，进行如下处理：

（1）分别求每门课的最高分、最低分及相应学生序号。

（2）分别求每门课的平均分合标准方差。

（3）5门课总分的最高分、最低分及相应学生序号。

（4）将5门课总分按从大到小顺序存入zcj中，相应学生序号存入xsxh。

提示：上机调试时，为避免输入学生成绩的麻烦，可用取值范围在[45,95]之间的随机矩阵来表示学生成绩。

A=rand(5,100);
P=100*A;
[Y,U1]=max(P,[],2); %求每门功课的最高分、序号[X,U2]=min(P,[],2); %求每门功课的最低分、序号Y
U1
X
U2
Z1=mean(P,2) %求每门功课的平均值Z2=std(P,1,2) %求每门功课的标准方差B1=cumsum(P); %求五门功课的总成绩B=B1(5,:);
%求总成绩的最高分[YZ,UZ1]=max(B,[],2)
[XZ,UZ2]=min(B,[],2) %求总成绩的最低分
zcj=-sort(-B,2)

2.已知lg(x)在[1,101]区间11个整数采样点的函数值如表2所示。