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数学模型习题解答解读

上机练习题一班级: 姓名: 学号:1.建立起始值=3,增量值=5.5,终止值=44的一维数组x 答案: x=(3:5.5:44)2.写出计算 Sin(30o )的程序语句. 答案: sin(pi*30/180) 或 sin(pi/6)3.矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=187624323A ,矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=333222111B ;分别求出B A ⨯及A 与B 中对应元素之间的乘积. 答案:A = [3,2,3; 4,2,6; 7,8,1]B = [1,1,1; 2,2,2; 3,3,3]A*B ;A.*B4计算行列式的值187624323=A 。

答案:det(A)5对矩阵 ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=187624323A 进行下述操作。

(1)求秩。

答案:rank(A)(2)求转置。

答案:A'(3) 对矩阵求逆,求伪逆。

答案:inv(A) ,pinv(A)(4) 左右反转,上下反转。

答案:fliplr(A),flipud(A)(5) 求矩阵的特征值. 答案:[u,v]=eig(A)(6) 取出上三角和下三角. 答案:triu(A) tril(A)(7)以A 为分块作一个3行2列的分块矩阵。

答案:repmat(a)6 计算矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡897473535与⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡638976242之和。

>> a=[5 3 5;3 7 4;7 9 8];>> b=[2 4 2;6 7 9;8 3 6];>> a+b7 计算⎥⎦⎤⎢⎣⎡=572396a 与⎥⎦⎤⎢⎣⎡=864142b 的数组乘积。

>> a=[6 9 3;2 7 5]; >> b=[2 4 1;4 6 8];ans =12 36 38 42 408 已知:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=987654321a ,分别计算a 的数组平方和矩阵平方,并观察其结果。

>> a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];>> a.^2ans =1 4 916 25 3649 64 81>> a^2ans =30 36 4266 81 96102 126 150上机练习题二班级: 姓名:学号:1 对于B AX =,如果⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=753467294A ,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=282637B ,求解X 。

>> A=[4 9 2;7 6 4;3 5 7];>> B=[37 26 28]’;>> X=A\BX =-0.51184.04271.33182 角度[]604530=x ,求x 的正弦、余弦、正切和余切。

>> x=[30 45 60];>> x1=x/180*pi;>> sin(x1)ans =0.5000 0.7071 0.8660>> cos(x1)ans =0.8660 0.7071 0.5000 >> tan(x1)0.5774 1.0000 1.7321>> cot(x1)ans =1.7321 1.0000 0.57743 将矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡=7524a 、⎥⎦⎤⎢⎣⎡=3817b 和⎥⎦⎤⎢⎣⎡=2695c 组合成两个新矩阵: (1)组合成一个4⨯3的矩阵,第一列为按列顺序排列的a 矩阵元素,第二列为按列顺序排列的b 矩阵元素,第三列为按列顺序排列的c 矩阵元素,即⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡237912685574(2)按照a 、b 、c 的列顺序组合成一个行矢量,即[]296531877254答案:a=[4 2;5 7];b=[7 1;8 3];c=[5 9;6 2];% (1)>> d=[a(:) b(:) c(:)]d =4 7 55 8 62 1 97 3 2% (2)>> e=[a(:);b(:);c(:)]'e =4 5 2 7 7 8 1 3 5 69 2 或利用(1)中产生的d>> e=reshape(d,1,12)ans =4 5 2 7 7 8 1 3 5 69 2 4求解在x =8时多项式(x -1)(x -2) (x -3)(x -4)的值。

>> p=poly([1 2 3 4]);>> polyvalm(p,8)% polyval(p,8)ans =8405求方程023973234=-++x x x 的全部根。

p=[3,7,9,0,-23]; %建立多项式系数向量x=roots(p) %求根上机练习题三班级: 姓名: 学号:1、 设x 是数组,求均值和方差解:函数文件如下:function [xx,s]=func1(x)n=length(x);xx=sum(x)/n;s=sqrt((sum(x.^2)-n*xx^2)/(n-1));命令窗口:>> x=[1 2 3 4 5];[xx,s]=func1(x)2、求满足100)1ln(0>+∑=mn n 的最小m 值s=0;n=0;while(s<=100)s=s+log(1+n);n=n+1;endn,s3、用循环语句形成Fibonacci 数列,....4,3,,12121=+===--k F F F F F k k k 。

并验证极限2511+→-k k F F (提示:计算至两边误差小于精度1e-8为止)解: 求Fibonacci 数列的函数文件:function fibo(k)clc;f(1)=1;f(2)=1;for n=3:kf(n)=f(n-1)+f(n-2)endf(k)验证极限的函数文件:function [k,a]=funTest(e)a=abs(1-(1+sqrt(5))/2);k=2; while(a>e)k=k+1; a=abs(fun(k)/fun(k-1)-(1+sqrt(5))/2); end 命令行:>> [k,a]=funTest(10^-8)k =21a =9.7719e-009或者M 文件如下:clear; F(1)=1;F(2)=1;k=2;x=0;e=1e-8; a=(1+sqrt(5))/2;while abs(x-a)>ek=k+1; F(k)=F(k-1)+F(k-2); x=F(k)/F(k-1);enda,x,k 4、分别用for 和while 循环结构编写程序,求出∑==610123i iK ,并考虑一种避免循环语句的程序设计,比较各种算法的运行时间。

解:for 循环结构:M 文件loop.mk=0;for i=1:10^6k=k+sqrt(3)*2^-i;endkwhile 循环结构:M 文件loop1.mk=0;i=1;while i<=10^6k=k+sqrt(3)*2^(-i);i=i+1;endk非循环结构:M 文件nonLoop.mi=1:10^6;x=sqrt(3)*(2.^-i);k=sum(x) 速度比较:>>tic;loop;toc %循环结构的执行时间k =1.7321Elapsed time is 1.813000 seconds.>> tic;nonLoop;toc %非循环结构的执行时间k =1.7321Elapsed time is 1.094000 seconds.上机练习题四班级: 姓名: 学号:1、作图描述气温变化>> x=0:24;>> y=[15,14,14,14,14,15,16,18,20,22,23,25,28,31,32,31,29,27,25,24,22,20,18,17,16];>> plot(x,y)2、作出下列函数图形(1))2sin(22--=x x x y 22≤≤-x (分别使用plot 和fplot 完成)解:>> fplot('x^2*sin(x^2-x-2)',[-2 2]) %fplot 方法>> x=-2:0.1:2;y=x.^2.*sin(x.^2-x-2);plot(x,y) %plot 方法 如图(4.1)(2)19422=+y x (椭圆 提示:用参数方程) 解:>> r=-pi:0.1:pi;x=2*cos(r);y=3*sin(r);plot(x,y) % 如图(4.2)解法二x=-2:1/100:2;y1=3*sqrt(1-x.^2/4); y2=-3*sqrt(1-x.^2/4);plot(x,y1,'r-',x,y2,'r-'); axis equal tight;图(4.1) 图(4.2)(3)22y x z += (抛物面) 3,3<<y x解:(错误)>> x=[-3:0.1:3];y=[-3:0.1:3];z=x.^2+y.^2; plot3(x,y,z) % 如图(4.31)(正确)>> xa=-3:0.1:3;ya=-3:0.1:3;[x,y]=meshgrid(xa,ya); % 如图(4.32)>> z=x.^2+y.^2;mesh(x,y,z); >> surf(x,y,z)图(4.31)error 图(4.32)(4)曲面133,3,622232224<<-<+---++=y x y x y x y x x z解: >> xa=linspace(-3,3,100);ya=linspace(-3,13,100);>> [x,y]=meshgrid(xa,ya);>> z=x.^4+3*x.^2+y.^2-2*x-2*y-2*x.^2.*y+6;>> mesh(x,y,z)>> surf(x,y,z)(5)空间曲线20),2cos(,cos ,sin <<===t t z t y t x解:>> t=linspace(0,2,50);x=sin(t);y=cos(t);z=cos(2*t);>> plot3(x,y,z)(6)半球面2sin cos ,2sin sin ,2cos ,0360,090x y z φθφθφθφ===≤≤≤≤解: >> a=linspace(0,pi/2,50);b=linspace(0,2*pi,50);>> [a,b]=meshgrid(a,b); >> x=2*sin(a).*cos(b);y=2*sin(a).*sin(b);z=2*cos(a);>> surf(x,y,z)(7)三条曲线合成图π<<-===x x y x x y x y 0,sin ),10sin(sin ,sin 321解: >>x=linspace(0,pi,50);y1=sin(x);>> plot(x,y1);hold on;>> y2=sin(x).*sin(10*x);>> plot(x,y2);>> y3=-sin(x);>> plot(x,y3);>> hold off;3、作下列分段函数图⎪⎩⎪⎨⎧-<≤>-=1.11.11.11.11.1x x x x yx=-5:0.1:5;for i=1:length(x)if x(i)>1.1y(i)=1.1;elseif x(i)<-1.1y(i)=-1.1;elsey(i)=x(i);endendplot(x,y);grid on;或者M 文件如下:x=-5:0.1:5;y=1.1.*( x>1.1)+x.*( x <=1.1&x>=-1.1)-1.1.*(x<-1.1);plot(x,y)4、用MATLAB 函数表示下列函数,并作图。

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