matlab课后习题答案.doc

习题二1. 如何理解“矩阵是MATLAB最基本的数据对象”？答：因为向量可以看成是仅有一行或一列的矩阵，单个数据（标量）可以看成是仅含一个元素的矩阵，故向量和单个数据都可以作为矩阵的特例来处理。因此，矩阵是MATLAB最基本、最重要的数据对象。2. 设A和B是两个同维同大小的矩阵，问：(1) A*B和A.*B的值是否相等？答：不相等。(2) A./B和B.A的值是否相等？答：相等。(3) A/B和BA的值是否相等？答：不相等。(4) A/B和BA所代表的数学含义是什么？答：A/B等效于B的逆右乘A矩阵，即A*inv(B)，而BA等效于B矩阵的逆左乘A矩阵，即inv(B)*A。3. 写出完成下列操作的命令。(1) 将矩阵A第25行中第1, 3, 5列元素赋给矩阵B。答：B=A(2:5,1:2:5); 或B=A(2:5,1 3 5)(2) 删除矩阵A的第7号元素。答：A(7)=(3) 将矩阵A的每个元素值加30。答：A=A+30;(4) 求矩阵A的大小和维数。答：size(A);ndims(A);(5) 将向量 t 的0元素用机器零来代替。答：t(find(t=0)=eps;(6) 将含有12个元素的向量 x 转换成矩阵。答：reshape(x,3,4);(7) 求一个字符串的ASCII码。答：abs(123); 或double(123);(8) 求一个ASCII码所对应的字符。答：char(49);4. 下列命令执行后，L1、L2、L3、L4的值分别是多少？A=1:9;B=10-A;.L1=A=B;L2=A<=5;L3=A>3&A<7;L4=find(A>3&A<7);答：L1的值为0, 0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 0L2的值为1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 0, 0L3的值为0, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 0, 0L4的值为4, 5, 65. 已知完成下列操作：(1) 取出A的前3行构成矩阵B，前两列构成矩阵C，右下角子矩阵构成矩阵D，B与C的乘积构成矩阵E。答：B=A(1:3,:);C=A(:,1:2);D=A(2:4,3:4);E=B*C;(2) 分别求E<D、E&D、E|D、E|D和find(A>=10&A<25)。答：E<D=，E&D=，E|D=，E|D=find(A>=10&A<25)=1; 5。6. 当A=34, NaN, Inf, -Inf, -pi, eps, 0时，分析下列函数的执行结果：all(A)，any(A)，isnan(A)，isinf(A)，isfinite(A)。答：all(A)的值为0any(A) 的值为1isnan(A) 的值为 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0isinf(A) 的值为 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0isfinite(A) 的值为1, 0, 0, 0, 1, 1, 17. 用结构体矩阵来存储5名学生的基本情况数据，每名学生的数据包括学号、姓名、专业和6门课程的成绩。答：student(1).id=0001;student(1).name=Tom;student(1).major=computer;student(1).grade=89,78,67,90,86,85;8. 建立单元矩阵B并回答有关问题。B1,1=1;B1,2=Brenden;B2,1=reshape(1:9,3,3);B2,2=12,34,2;54,21,3;4,23,67;(1) size(B)和ndims(B)的值分别是多少？答：size(B) 的值为2, 2。ndims(B) 的值为2。(2) B(2)和B(4)的值分别是多少？答：B(2)=，B(4)= (3) B(3)=和B3=执行后，B的值分别是多少？答：当执行B(3)=后，B=1, 1, 4, 7; 2, 5, 8; 3, 6, 9, 12, 34, 2; 54, 21, 3; 4, 23, 67当执行B3=后，B=1,; 1, 4, 7; 2, 5, 8; 3, 6, 9, 12, 34, 2; 54, 21, 3; 4, 23, 67习题三1. 写出完成下列操作的命令。(1) 建立3阶单位矩阵A。答：A=eye(3);(2) 建立56随机矩阵A，其元素为100,200范围内的随机整数。答：round(100+(200-100)*rand(5,6);(3) 产生均值为1，方差为0.2的500个正态分布的随机数。答：1+sqrt(0.2)*randn(5,100);(4) 产生和A同样大小的幺矩阵。答：ones(size(A);(5) 将矩阵A对角线的元素加30。答：A+eye(size(A)*30;(6) 从矩阵A提取主对角线元素，并以这些元素构成对角阵B。答：B=diag(diag(A);2. 使用函数，实现方阵左旋90o或右旋90o的功能。例如，原矩阵为A，A左旋后得到B，右旋后得到C。答：B=rot90(A);C=rot90(A,-1);3. 建立一个方阵A，求A的逆矩阵和A的行列式的值，并验证A与A-1是互逆的。答：A=rand(3)*10;B=inv(A);C=det(A);先计算B*A，再计算A*B，由计算可知B*A=A*B，即AA-1= A-1A是互逆。4. 求下面线性方程组的解。答：A=4,2,-1;3,-1,2;12,3,0;b=2;10;8;x=inv(A)*b方程组的解为x=5. 求下列矩阵的主对角线元素、上三角阵、下三角阵、秩、范数、条件数和迹。(1) (2) 答：(1) 取主对角线元素：diag(A);上三角阵：triu(A)；下三角阵：tril(A);秩：rank(A);范数：norm(A,1); 或 norm(A);或 norm(A,inf);条件数：cond(A,1); 或 cond(A,2); 或 cond(A,inf)迹：trace(A);(2)【请参考(1)】。6. 求矩阵A的特征值和相应的特征向量。答：V,D=eig(A);习题四1. 从键盘输入一个4位整数，按如下规则加密后输出。加密规则：每位数字都加上7，然后用和除以10的余数取代该数字；再把第一位与第三位交换，第二位与第四位交换。答：a=input(请输入4位整数：);A=a/1000,a/100,a/10,a;A=fix(rem(A,10);A=rem(A+7,10);b=A(3)*1000+A(4)*100+A(1)*10+A(2);disp(加密后的值为：,num2str(b);2. 分别用if语句和switch语句实现以下计算，其中a、b、c的值从键盘输入。答：(1) 用if语句实现计算：a=input(请输入a的值：);b=input(请输入b的值：);c=input(请输入c的值：);x=input(请输入x的值：);if x>=0.5 & x<1.5y=a*x2+b*x+c;endif x>=1.5 & x<3.5y=a*(sin(b)c)+x;endif x>=3.5 & x<5.5y=log(abs(b+c/x);enddisp(y=,num2str(y);(2) 用switch语句实现计算：a=input(请输入a的值：);b=input(请输入b的值：);c=input(请输入c的值：);x=input(请输入x的值：);switch fix(x/0.5) case 1,2 y=a*x2+b*x+c; case num2cell(3:6) y=a*(sin(b)c)+x; case num2cell(7:10) y=log(abs(b+c/x); enddisp(y=,num2str(y);3. 产生20个两位随机整数，输出其中小于平均值的偶数。答：A=fix(10+89*rand(1,20);sum=0;for i=1:20sum=sum+A(i);endB=A(find(A<(sum/20);C=B(find(rem(B,2)=0);disp(C);4. 输入20个数，求其中最大数和最小数。要求分别用循环结构和调用MATLAB的max函数、min函数来实现。答：(1) 用循环结构实现：v_max=0;v_min=0;for i=1:20x=input(请输入第, num2str(i), 数：);if x> v_maxv_max=x;end;if x< v_minv_min=x;end;enddisp(最大数为：, num2str(v_max);disp(最小数为：, num2str(v_min);(2) 用max函数、min函数实现：for i=1:5A(i)=input(请输入第, num2str(i), 数：);enddisp(最大数为：, num2str(max(A);disp(最小数为：, num2str(min(A);5. 已知：，分别用循环结构和调用MATLAB的sum函数求s的值。答：(1) 用循环结构实现：s=0;for i=0:63 s=s+2i;ends(2) 调用sum函数实现：s=0:63;s=2.s;sum(s)6. 当n分别取100、1000、10000时，求下列各式的值。(1) (2) (3) (4) 要求分别用循环结构和向量运算（使用sum或prod函数）来实现。答：(1) 用循环结构实现：sum=0;for k=1:100sum=sum+(-1)(k+1)/k;endsum使用sum函数：x=;for k=1:10000x=x, (-1)(k+1)/k;endsum(x)(2) 用循环结构实现：sum=0;for k=1:100sum=sum+(-1)(k+1)/(2*k-1);endsum使用sum函数：x=;for k=1:100x=x, (-1)(k+1)/(2*k-1);endsum(x)(3) 用循环结构实现：sum=0;for k=1:100sum=sum+1/(4k);endsum使用sum函数实现：x=;for k=1:100x=x, 1/(4k);endsum(x)(4) 用循环结构实现：t=1;for k=1:100t=t*(2*k)*(2*k)/(2*k-1)*(2*k+1);endt使用prod函数实现：x=;for k=1:100x=x, (2*k)*(2*k)/(2*k-1)*(2*k+1);endprod(x)7. 编写一个函数文件，求小于任意自然数n的斐波那契（Fibnacci）数列各项。斐波那契数列定义如下：答：function x=fibnacci(n)for i=1:n if i<=2 x(i)=1; else x(i)=x(i-1)+x(i-2); endend8. 编写一个函数文件，用于求两个矩阵的乘积和点乘，然后在命令文件中调用该函数。答：函数文件myfnc.m：function x, y= myfnc(A, B)tryx=A*B;catchx=;endy=A.*B;命令文件myexe.m：A=input(请输入矩阵A：);B=input(请输入矩阵B：);x, y=myfnc(A, B);if length(x)=0 display(两矩阵的维数不匹配，无法进行乘积运算！);else disp(矩阵A和矩阵B的乘积为：); xenddisp(矩阵A和矩阵B的点乘为：);y9. 先用函数的递归调用定义一个函数文件求，然后调用该函数文件求。答：函数文件myfnc.m：function sum=myfnc(n, m)if n<=1sum=1;elsesum= myfnc (n-1, m)+nm;end在命令窗口中调用myfnc.m文件，计算：sum=myfnc(100, 1)+ myfnc(50, 2)+myfnc(10,-1)10. 写出下列程序的输出结果。 s=0;a=12,13,14;15,16,17;18,19,20;21,22,23;for k=afor j=1:4if rem(k(j),2)=0s=s+k(j);endendend s答：执行结果为s=108 命令文件exe.m执行后的结果为：x = 41220 y=2 4 6