matlab课堂练习题

第一讲练习（1）利用MATLAB完成《线性代数》中矩阵相关练习。（2）在命令窗口输入“u=55+2”，然后依次使用clc和clear命令，分别观察命令窗口、工作空间窗口和历史命令窗口的变化。（3）将硬盘上一已有目录，加入到搜索路径，并将其设置为当前工作目录。（4）使用命令help和helpdemos。helphelpdemons（5）使用命令lookfor。lookforcomplexlookforfourier（6）通过联机帮助，查询函数sin()的用法。（7）通过命令窗口，查询函数inv()的用法。（8）通过联机演示系统，查询并运行“ControlSystemsToolboxes”的“CaseStudies”中的“YawDamperfora747Aircraft”演示程序。（9）在命令窗口依次执行“a=5;”、“b=2*a,”和“c=a+b”。（10）在命令窗口同时执行下述代码：a=5;b=2*a,c=a+b观察结果。（11）求[12+2×(7−4)]÷32的算术运算结果。*提示：用键盘在MATLAB命令窗口中输入以下内容(12+2*(7-4))/3^2*在上述表达式输入完成后，按【Enter】键，该就指令被执行。*在指令执行后，MATLAB命令窗口中将显示结果。（12）简单矩阵789456123A的输入步骤。*在键盘上输入下列内容A=[7,8,9；4,5,6；1,2,3]*按【Enter】键，指令被执行。*在指令执行后，MATLAB命令窗口中将显示结果。（13）【例3】矩阵的分行输入。采用以下格式输入矩阵：A=[1,2,34,5,67,8,9]请注意结果。（14）命令续行输入在命令窗口中输入：S=1-1/2+1/3-1/4+...1/5-1/6+1/7-1/8请注意结果。（15）用MATLAB计算38。请给出结果。（16）画出衰减振荡曲线3sin3tyet及其它的包络线30tye，t的取值范围是[0,4π]。t=0:pi/50:4*pi;y0=exp(-t/3);y=exp(-t/3).*sin(3*t);plot(t,y,'-r',t,y0,':b',t,-y0,':b');grid（17）画出2222sinxyzxy所表示的三维曲面。x,y的取值范围是[−8,8]。clear;x=-8:0.5:8;y=x';X=ones(size(y))*x;Y=y*ones(size(x));R=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;Z=sin(R)./R;%6surf(X,Y,Z);%（18）作螺旋线tztytx,cos,sin.输入以下命令：t=0:pi/50:10*pi;plot3(sin(t),cos(t),t);注意结果。（19）练习将子窗口从主界面中独立出来。（20）练习使用历史窗口中的命令。第二讲上机练习（1）使用以下三种方法输入矩阵：A=[1,2,3;4,5,6]或A=[123;456]或A=[123456]注意观察结果。（2）练习变量赋值表达式变量=表达式a=[12345];b=[13579];c=a.*bd=a*b’e=a'*bs1=’Hello’;s2=’every’;s3=’body’;s=[s1,’,’,s2,’’,s3]；ss=s(1:5)x=[123;456;789];y=[111;222;333];u='计算';z=x+y*i（3）利用预定义变量进行相关计算（pi，ans，i，j，inf）2*pi3*ans（4）输入以下命令：(显示内存中的变量)whowhos（5）使用变量编辑器修改z的计算结果，将其修改为实数。x=[123;456;789];y=[111;222;333];z=x+y*i（6）将工作空间变量全部保存名为mydata的文件。（7）利用save命令有选择的保存变量。首先输入：clear；clc；A=[-3.54.6];B=round(Ａ),C=floor(Ａ),D=ceil(Ａ),E=fix(Ａ),F=rats(Ａ)而后利用save命令保存D和F。（8）利用format命令改变命令窗口的数值输出格式。（9）使用矩阵生成函数生成特殊矩阵。zeros(m,n)，ones(m,n)，rand(m,n)，randn(m,n)，magic(N)，eye(m,n)注意观察特殊矩阵的特征。（10）使用from:step:to方式生成行向量from:tofrom:step:to注意步长的控制。x1=2:5x2=2:0.5:4x3=5:-1:2x4=2:-1:3x5=2:-1:0.5相关补充：函数：linspace(a,b,n)说明：a、b、n三个参数分别表示开始值、结束值和元素个数。生成从a到b之间线性分布的n个元素的行向量，n如果省略则默认值为100。x6=linspace(0,2*pi,5)%从0到2*pi等分成5个点函数：logspace(a,b,n)说明：a、b、n三个参数分别表示开始值、结束值和数据个数，n如果省略则默认值为50。生成从10a到10b之间按对数等分的n个元素的行向量。x7=logspace(0,2,3)%从1到100对数等分成3个点（11）全下标方式矩阵操作练习。依次输入下列命令：a=[12;34;56]；a(3,3)%提取a(3,3)的值a(3,3)=9%给a(3,3)赋值a%查看a的数值（12）将以下矩阵的第2行和第5列删除，最后将所有矩阵元素删除。A=magic（8）；（13）采用线性引用方式访问元素。B=magic（8）；B（11）B（55）注意总结线性访问元素的下标与行列号之间的关系。（14）利用操作副“:”访问多个元素。A=magic（5）；Am=A(2,2：4)A(1：:4,2：8)（15）改变矩阵的结构练习。输入矩阵a=120340569依次使用下列函数对矩阵a进行操作。triu(X)产生X矩阵的上三角矩阵，其余元素补0。triu(a)tril(X)产生X矩阵的下三角矩阵，其余元素补0。tril(a)flipud(X)使矩阵X沿水平轴上下翻转。flipud(a)fliplr(X)使矩阵X沿垂直轴左右翻转。fliplr(a)flipdim(X,dim)使矩阵X沿特定轴翻转。dim=1，按行维翻转；dim=2，按列维翻转。flipdim(a,1)rot90(X)使矩阵X逆时针旋转90度，triu(X)。rot90(a)第三讲练习（1）求x1=[12;34;56]与x2=eye(3,2)的矩阵和数组加减乘除运算结果。（2）求x1=[12;34]与x2=eye(2)的矩阵与数组的除法和乘方运算。（3）矩阵173312384E，527924341F分别对两个矩阵作加（＋）、减（－）、乘（*）和除（左除\，右除/）、乘方（^）运算，同时运用（.*），（./），（.^）进行运算，比较二者的计算结果有何异同。（4）计算p(x)=x3+21x2+20x多项式在x=23和x=[123456]时的值。*polyval(p,s)（5）计算多项式p1(x)=x3+21x2+20x的根以及由多项式的根得出系数。（6）求方程x4+8x3+3x-10＝0的根。（roots）（7）计算表达式20)1)(ss(s。（8）计算表达式23(1)(4)(1)1sssss的“商”和“余”多项式。（9）计算多项式p1(x)=x3+21x2+20x的微分与积分。（10）矩阵981634895A进行转置和求逆，并求出矩阵A的秩、行列式的值、特征值。（inv，’，det，eig，rank）（11）已知方程组9xx4x55xx3x53xx2x321321321，分别用矩阵除法和求逆来解线性方程组。inv(A)*b;A\b（12）求代数方程组的解95x7x2x4x74x4x2x59x9xxx76x6xx6x432142143214321（13）小苏打与柠檬酸反应的未配平化学方程式如下：2276385633COOHOCNaOHCHNaHCO，利用Matlab将该反应的配平。*（提示：用解线性方程组方法）（14）求3阶方阵A的特征多项式并转换为完整形式显示出来。A=[111213;141516;171819];*poly和poly2str的应用（15）练习以下特殊矩阵函数。函数zeros—全0矩阵函数ones—全1矩阵函数eye—单位矩阵函数rand—产生0～1均匀分布的随机矩阵函数randn—产生均值为0、方差为1的标准正态分布随机矩阵魔方矩阵magic范德蒙矩阵vander托普利兹矩阵toeplitz帕斯卡矩阵pascal第四讲上机练习（1）用plot(x)命令画直线。x1=[123]；x2=[010]（2）绘制正弦曲线y=sin(x)和方波曲线。（3）利用矩阵绘制图线，观察结果。X=peaks；plot（X）（4）在一个图形窗口内，利用plot绘制多条三角函数曲线，注意默认的结果特征。*holdon（5）用不同线段类型、颜色和数据点形画出sinx和cosx曲线。（6）用图形表示连续调制波形y=sin(t)sin(9t)，数据点之间不用曲线连接。（7）将图形窗口分割为四个子图，并绘制适当的图形。*subplot（8）在图形窗口中增加标识。基于x=0:0.1:2*pi;plot(x,sin(3*x))；holdon；plot(x,cos(2*x),'ro')；增加图标题、坐标轴标识、图例并在特定位置增加文字注释。*text、legend、title、xlabel（9）利用帮助学习plotyy的功能，并利用它在同一图形窗口中绘制sinx和2cos(2x)的图形。（10）三维曲线绘图，运行以下命令，注意观察结果。x=0:0.1:20*pi;plot3(x,sin(x),cos(x))（11）以sin(t)、cos(t)和cos(2*t)为坐标绘制三维曲线。（12）使用meshgrid命令并观察结果。x=[1234];y=[567];[xx,yy]=meshgrid(x,y)（13）测试meshgrid的使用方法。x=linspace(-3,3,49);y=linspace(-3,3,49);[xx,yy]=meshgrid(x,y);%产生49*49的栅格点坐标mesh(xx)%查看xx的网线图mesh(yy)zz=3*(1-xx).^2.*exp(-(xx.^2)-(yy+1).^2)...-10*(xx/5-xx.^3-yy.^5).*exp(-xx.^2-yy.^2)...-1/3*exp(-(xx+1).^2-yy.^2);%产生peaks函数plot3(xx,yy,zz)（14）上题中再使用mesh、surf命令绘制结果图。（15）用meshz和meshc查看peaks函数的三维曲面图。*[X，Y，Z]=peaks(100)（16）使用以下修饰命令对图形进行调整。colormap(MAP)colorbar()shadingfaceted/flat/interphiddenon/offview(az,el)waterfall/meshzcontour(Z,n)/contour3(Z,n)（17）特殊命令绘图。4.3MATLAB的特殊图形绘制4.3.1条形图条形图常用于对统计的数据进行作图，特别适用于少量且离散的数据。绘制条形图的函数如表4.10所示。表4.10条形图函数函数功能函数功能bar垂直条形图bar3三维垂直条形图barh水平条形图bar3h三维水平条形图语法：bar(x,y,width,'参数')%画条形图bar3(y,z,width,'参数')%画三维条形图说明：x是横坐标向量，省略时默认值是1:m，m为y的向量长度；y是纵坐标，可以是向量或矩阵，当是向量时每个元素对应一个竖条，当是m×n的矩阵时，将画出m组竖条每组包含n条；width是竖条的宽度，省略时默认宽度是0.8，如果宽度