机械优化设计与Matlab应用上机练习指导书V2.0

机械优化设计与Matlab应用上机实验指导书V2.0

班级：

学号：

姓名：

机械学院

说明

1．由于机械优化设计与Matlab应用是一门实践性很强的课，本实验指导书中上机练习内容是为巩固课堂所学知识安排的。

2．要求每次上机必须完成规定的练习内容，课堂上即时完成有难度的在课前要按照相关实验说明做好相应的准备工作。

3．明确每一次上机练习的目标，并在每次实验小结表中填入本次练习完成情况及相关实验小结。

4．所有实验结束后，要求写出一篇关于这门课的课程小结。

5．严格遵守机房的有关管理规定。

目录

上机练习一MATLAB软件使用初步

上机练习二矩阵、向量的创建，字符串及其处理上机练习三程序流程控制及符号工具箱的使用上机练习四MATLAB基本绘图函数的使用

上机练习五无约束优化方法编程

上机练习六约束优化方法编程。

上机练习七优化工具箱典型函数的使用

上机练习八机械优化设计工程问题的求解

上机练习九总复习

上机实验一 MATLAB软件使用初步

一、实验目标

1．熟悉Matlab界面，并掌握相关基本操作。

2．掌握变量创建、变量管理，访问程序及函数文件、命令窗口管理的基本方法。3．在命令窗口中熟练使用各种运算符以及各种常用数学表达式的matlab表示方式。

4．熟悉matlab特殊字符的使用说明。

二、实验环境

1．计算机

2．MATLAB7.0集成环境

三、实验说明

1．首先应熟悉MATLAB7.0运行环境，正确操作

2．实验学时：2学时

四、实验内容及步骤

1．命令窗口的使用；

2．变量名的创建，注意大小写是否敏感；

3．clear 、clear session、who、whos命令的含义；

4．File下拉菜单的Set Path实现路径信息的输入；

5．Format函数的使用；

6．赋值操作，表达式加分号与不加分号的区别，一行输入多个表达式，特殊字符的使用，各种运算符的使用及优先级的高低；

7．帮助系统的使用；

8．用Matlab表达式完成如下表达式计算

五、实验报告要求

1．将求螺栓刚度的Matlab表达式填入下表；

2. 小结其余实验内容的心得体会。

一、实验目标

1．掌握矩阵和向量的相关基本操作。

2．冒号运算符和点运算符的使用。

3．字符串的输出以及用INPUT函数输入数据。

二、实验环境

1．计算机

2．MATLAB7.0集成环境

三、实验说明

1．实验前应先复习阅读相关Matlab基本命令；

2．实验学时：2学时

四、实验内容

1．矩阵和向量的创建及数学运算，包括x=s:d:f、x=linspace(s,f,n)、x=logspace(s,f,n)；矩阵、向量的转置a’；length( )函数的使用；矩阵和向量元素的访问；A*B，A.*B和B*A；

2．字符串的创建，num2str函数的使用，disp( )函数以及fprintf( )的使用。3．INPUT函数进行标量、字符串、向量以及矩阵的输入，体会上述基本操作。4．完成如下计算

5.

五、实验报告要求

1. 将实验内容四中的第4和第5题程序段填入下表

2. 小结实验心得

实验小结

上机实验三程序流程控制及符号工具箱的使用

一、实验目标

1．掌握程序流程控制的4种结构控制命令以及其嵌套结构。

2．体会总结如何将算法思想转化为程序。

3．一般函数的创建

4．符号工具箱的使用

二、实验环境

1．计算机

2．MATLAB7.0集成环境

三、实验说明

1．实验前应先复习阅读相关Matlab程序流程控制基本命令及符号工具箱的基本语法（参加《matlab原理与工程应用》相关章节）；

2．实验学时：2学时

四、实验内容

1．While 循环，if 语句，for 循环以及switch 语句段的运行，体会其语法特征。

2．阅读用区域对分的思想完成f(x)=cos(a*x)=0的前五个根的求解的程序段。体会算法如何转化成程序。

3．完成如下Matlab 编程

有函数中需计算的等式为：sin()3x at y x b

==+，请你创建一个函数ComputeXY 计算当3,5a b ==；0:/3:t pi pi =时的值。

a) 在Matlab 命令窗口中调用

b) 用主子函数的形式

4．给定公式：

3

1()1x

e f x x --=+若cos()x a b w =+ 用符号工具箱中的函数求出 1.2,0.45,/3()a b w f x π==-=时的值

五、实验报告要求

1. 将实验内容四中的第3和第4题程序段填入小结表

2. 小结实验心得

实验小结表

一、实验目标

1.熟练掌握plot函数的各种使用方法。

2.掌握图形注释和可视化提高的基本语句。

3.掌握meshgrid命令。

4.学会画等高线

二、实验环境

1．计算机

2．MATLAB7.0集成环境

三、实验说明

1．实验前应先复习阅读绘图函数的基本使用方法。2．实验学时：2学时

四、实验内容及步骤

1.完成同心圆的绘制；

要求：圆心在（1，1）初始半径为5，半径增量为0. 5 2.用meshgrid命令完成如下抛物线族曲线的绘制

3．画出下式所表示的外缘固定的方形薄膜形状及等高线图，在0101x y ≤≤≤≤及时，图中的每个方向使用25个网格点

23(,)sin(2)sin(3)w x y x y ππ=

五、实验报告要求

1. 将实验内容四中的第1-3内容绘图程序段填入小结表

2. 小结实验心得

实验小结表：

上机实验五 无约束优化方法编程

一、实验目标

1. 掌握梯度法基本思想及计算步骤

225,1,2,5y a x a =-＃= 其中，-5x

2. 掌握梯度法的Matlab 程序实现过程

二、实验环境

1．计算机

2．MATLAB7.0集成环境

三、实验说明

1．实验前应先熟悉教材梯度法及共轭梯度法基本思想及算例

2．实验学时：2学时

四、实验内容及步骤

参考教材例题5-1完成如下函数的梯度法编程

用梯度法求2212()23f x x x =+的极小值

五、实验报告要求

1. 将实验内容中的题程序段填入小结表

2. 小结实验心得

实验小结表

一、实验目标

1.掌握惩罚函数法基本思想及计算步骤

2.掌握惩罚函数法的Matlab程序实现过程

二、实验环境

1．计算机

2．MATLAB7.0集成环境

三、实验说明

1．实验前应先复习阅读体会教材惩罚函数法思想及程序实现。2．实验学时：2学时

四、实验内容及步骤

参考教材例题完成如下函数的惩罚函数法编程

用惩罚函数法求下面优化问题

22

1212min ()2.. ()10

f x x x s t

g x x x =+=+-≥

五、实验报告要求 1. 将实验内容中的程序段填入小结表

2. 小结实验心得

实验小结表

上机实验七 优化工具箱典型函数的使用

一、实验目标

1．掌握优化工具箱中求解线性和非线性规划问题的若干典型函数的使用。二、实验环境

1．计算机

2．MATLAB7.0集成环境

三、实验说明

1．实验前应先阅读linprog，fminbnd，fmincon函数的使用说明

2．实验学时：2学时

四、实验内容及步骤

1. 线性规划问题：用linprog函数完成厂址选址问题的求解。

考虑A、B、C三地，每地都出产一定数量的原料也消耗一定数量的产品（见

下表）。已知制成每吨产品需3吨原料，各地之间的距离为：A—B：150km，A—C：100km，B—C：200km。假定每万吨原料运输1km的运价是5000元，

每万吨产品运输1km的运价是6000元。由于地区条件的差异，在不同地点

设厂的生产费用也不同。问究竟在哪些地方设厂，规模多大，才能使总费用

最小？另外，由于其它条件限制，在B处建厂的规模（生产的产品数量）不

能超过5万吨。

2．非线性无约束规划问题：用fminbnd完成实验五习题的求解。

150m长方体体积最大问3. 约束规划问题：用fmincon函数完成表面积为定值2

题。

五、实验报告要求

1. 将实验内容四中的第1-3内容绘图程序段填入小结表

2. 小结实验心得

实验小结表

上机实验八机械优化设计工程问题的求解

一、实验目标

1.掌握实际工程问题的建模

2.掌握用优化工具箱函数对工程问题的数学模型的求解

3.分析优化结果

二、实验环境

1．计算机

2．MATLAB7.0集成环境，

三、实验说明

1．本实验为验证性实验，上机前先复习连杆机构相关基础知识2．实验学时：2学时

四、实验内容

1．完成连杆机构优化的Matlab编程（教材p208）。

五、实验报告要求

1. 将实验内容中程序段填在实验小结表中。

2. 小结实验心得。

实验小结表

Matlab上机_测试题c答案讲课教案

<<<<<<精品资料》》》》》 Matlab 上机测试题答案 班级 姓名 学号 要求: （1）请将程序和运行结果粘贴到题目下面，写清楚哪部分是程序，哪部分是运行结果，运行结果包括图形，图形请适当缩小，然后将word 文档传到教育在线，注意保存格式是2003的doc ，文件名”自111_110110_张三” （2）在最开始前请将输入Matlab 命令窗口中输入”diary ”命令，随后在workspace 窗口中可以发现一个名为“diary ”的文件。在老师要求结束练习后，在命令窗口输入”diary off ”命令，然后将文件“diary ”上传到教育在线。 （3）注意题号不要弄乱。 --------------------------------------------------------------------- 1、 矩阵Y= ???? ? ???? ???3472123100451150425 ，给出元素1的全下标和单下标，并用函数练习全下标和单下标的转换，求出元素100的存储位置。取出子矩阵? ? ? ? ??21301，并求该矩阵的维数。 解：命令为： Y=[5,2,4;0,15,1;45,100,23;21,47,3] Y(2,3) Y(10) sub2ind([4 3],2,3) [i,j]=ind2sub([4 3],10) find(Y==100) sub2ind([4 3],3,2) B=Y(2:2:4,3:-2:1) 或 B=Y([2 4],[3 1]) [m n]=size(Y) --------------------------------------------------------------------- 2、已知矩阵A=[1 0 -1 ；2 4 1； -2 0 5]，B=[0 -1 0；2 1 3；1 1 2] 求2A+B 、A 2-3B 、A*B 、B*A 、A .*B ，A/B 、A\B 解：命令为： A=[1 0 -1 ；2 4 1； -2 0 5] B=[0 -1 0；2 1 3；1 1 2] E=2*A+B F=A^2-3*B G=A*B H=B*A I=A.*B J=A/B K=A\B --------------------------------------------------------------------- 3、利用函数产生3*4阶单位矩阵和全部元素都为8的4*4阶矩阵，并计算两者的乘积。 解：命令为： A=eye(3,4) B=8*ones(4) C=A*B --------------------------------------------------------------------- 4、创建矩阵a=????? ???????------7023021.5003.120498601 ,取出其前两列构成的矩阵b ，取出前两行构成矩阵c ，转置矩阵b 构成矩阵d ，计算a*b 、c

Matlab上机实验答案

Matlab上机实验答案 实验一 MATLAB运算基础 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。 >> z1=2*sin(85*pi/180)/(1+exp(2)) z1 = >> x=[2 1+2i; 5]; >> z2=1/2*log(x+sqrt(1+x^2)) z2 = - + + -

>> a=::; >> z3=(exp.*a)-exp.*a))./2.*sin(a++log(+a)./2) (>> z33=(exp*a)-exp*a))/2.*sin(a++log(+a)/2)可以验证z3==z33，是否都为1） z3 = Columns 1 through 5 + + + + + Columns 6 through 10 + + + + + Columns 11 through 15 + + + + + Columns 16 through 20 + + + + +

Columns 21 through 25 + + + + + Columns 26 through 30 + + + + + Columns 31 through 35 + + + + + Columns 36 through 40 + + + + + Columns 41 through 45 + + + + + Columns 46 through 50

+ + + + + Columns 51 through 55 + + + + + Columns 56 through 60 + + + + + Column 61 + (4) 2 2 4 2 01 112 2123 t t z t t t t t ?≤< ? =-≤< ? ?-+≤< ? ，其中t=0:: >> t=0::; >> z4=(t>=0&t<1).*(t.^2)+(t>=1&t<2).*(t.^2-1)+(t>=2&t<3).*(t.^ 2-2.*t+1) z4 =

matlab基础练习题(带答案)

Matlab基础练习题 常量、变量、表达式 1、MATLAB中，下面哪些变量名是合法的？（） （A）_num（B）num_（C）num-（D）-num 2、在MATLAB中，要给出一个复数z的模，应该使用（）函 数。 （A）mod(z) （B）abs(z) （C）double(z) （D）angle(z) 3、下面属于MATLAB的预定义特殊变量的是？（） （A）eps（B）none （C）zero（D）exp 4、判断：在MATLAB的内存工作区中，存放一个英文字符'a'需要 占用1个字节，存放一个中文字符‘啊’需要占用2个字节。（错，都是2个字节） 5、判断：MATLAB中，i和j都是虚数单位，它们之间没有什么 区别。（对） 6、判断：MATLAB中，pi代表圆周率，它等于3.14。（错，后面 还有很多位小数） 7、在MATLAB中，若想计算的值，那么应该在MATLAB 的指令窗中输入的MATLAB指令是__y1=2*sin(0.3*pi)/(1+sqrt(5))_。

8、在MATLAB中，a = 1，b = i，则a占_8__个字节，b占_16_个 字节，c占________字节。 9、在MATLAB中，inf的含义是__无穷大__，nan的含义是__非数 （结果不定）___。 数组 1、在MATLAB中，X是一个一维数值数组，现在要把数组X中的所 有元素按原来次序的逆序排列输出，应该使用下面的（）指令。 （A）X[end:1] （B）X[end:-1:1]（C）X(end:-1:1)（D）X(end:1) 2、在MATLAB中，A是一个字二维数组，要获取A的行数和列数， 应该使用的MATLAB的命令是（）。 （A）class(A)（B）sizeof(A)（C）size(A)（D）isa(A) 3、在MATLAB中，用指令x=1:9生成数组x。现在要把x数组的 第二和第七个元素都赋值为0，应该在指令窗中输入（）（A）x([2 7])=(0 0) （B）x([2,7])=[0,0] （C）x[(2,7)]=[0 0] （D）x[(2 7)]=(0 0) 4、在MATLAB中，依次执行以下指令：clear;A=ones(3,4); A(:)=[-6:5];这时，若在指令窗中输入指令b=A(:,2)'，那么，MATLAB输出的结果应该是（） （A）b=-3-2-1（B）b=-2 -1 0 1 （C）b=-5 -1 3 （D）b = -5-214

matlab上机练习(附答案)

1.以下两种说法对吗？ （1）MATLAB进行数值的表达精度与其指令窗中的数据显示精度相同。 （2）MATLAB指令窗中显示的数据有效位数不超过七位。 2.历史指令窗所记录的内容与diary指令所产生的“日志”内容有什么不同？ DIARY filename causes a copy of all subsequent command window input and most of the resulting command window output to be appended to the named file. If no file is specified, the file 'diary' is used. DIARY OFF suspends it. DIARY ON turns it back on. DIARY, by itself, toggles the diary state. Use the functional form of DIARY, such as DIARY('file'), when the file name is stored in a string. 3.如何把用户自己的“工作目录”永久地设置在MATLAB的搜索路径上？“位于搜索路 径上的目录”与“当前目录”在MATLAB中的功用相同吗？ 4.如何向MATLAB工作空间输入一个含有100个左右元素的一维或二维数值数组？用直 接键入法？用数组编辑器？用M文件编辑器？ 5.运用数组算术运算符去掉下面程序里的for/end循环： x=11:15 for k=1:length(x) z(k)=x(k)^2+2.3*x(k)^0.5; end x=11:15 z1=x.^2+2.3*x.^0.5 6.不使用数组算术运算符，重写下面的程序代码： x=[2 1 4] z=1./(1+x.^2) x=2;k=1; while i<=4, z2(k)=1/(1+i^2); i=i+1;x=x+1; end 7．某公司销售电脑打印机的价格方案如下： （）如果顾客只买一台打印机，则一台的基本价格为$150。 （）如果顾客购买两台以上打印机，则第二台价格为$120。 （）第三台以后，每台$110。

MATLAB上机习题一

MATLAB上机习题一 请按以下步骤完成上机实验： 1）在FTP上下载“MATLAB上机习题一.doc”文件，所有习题列在该文件内； 2）在MATLAB中完成所有习题，并将屏幕截图粘贴到相应习题后面； 3）如果习题是问答题，请将答案写在题目后； 4）如果有的习题要求提供脚本文件，请将脚本文件内容拷贝到相应习题后； 5）将文件保存并重命名为“自己的学号-姓名”，例如“20110771-张三.doc”； 6）上传该文件到FTP的相关目录。 1. 运行MATLAB软件，拖放、关闭界面上的子窗口，并恢复到原始试图。 2. 采用鼠标及命令两种方式将桌面添加到MATLAB搜索路径列表的起始及最后位置。 3. 采用鼠标及命令方式将当前工作目录设置为桌面指向的文件夹。 4. 通过使用帮助确定内置变量ispc 的含义。 6. 观察MATLAB中关键字、字符串、注释的字体显示颜色。 5. 创建double类型的变量，并进行计算 1）a=87，b=190，计算a+b、a-b、a*b；

2）创建uint8类型的变量，数值与（1）中相同，进行相同的计算，观察计算结果与预想的是否一致。 6. 计算如下表达式： 1）()sin 60 2）3e 3）3cos 4π?? ??? 4）2 7562323336 +?-?? 7. 设u=2，v=3，计算： 1）4log uv v 2）() 2 2u e v v u +- 3 8. 计算如下表达式： 1）()()3542i i -+ 2）()sin 28i - 9. 判断下面语句的运算结果，并与MATLAB 计算结果做比较：

1）420< 2）420≤ 3）420== 4）4~20= 5）''''b B < 10. 设a=39，b=58，c=3，d=7，判断下面表达式的值与MATLAB 计算结果做比较： 1）a b > 2）a b < 3）&&a b b c >> 4）a d == 5）|a b c > 6）~~d 11. 判断下列变量名哪些是合法的MATLAB 变量： 1）fred 7）fred! 2）book_1 8）book-1 3）2ndplace 9）Second_Place 4）#1 10）No_1 5）vel_5 11）vel.5 6）tan 12）while 提示，可以使用isvarname 对上述变量名进行检验。 12. 编写脚本程序，命名为barbell.m ，完成如下计算： 如图1所示的杠铃，

MATLAB上机实验(答案)

MATLAB工具软件实验(1) （1）生成一个4×4的随机矩阵，求该矩阵的特征值和特征向量。程序： A=rand(4) [L,D]=eig(A) 结果： A = 0.9501 0.8913 0.8214 0.9218 0.2311 0.7621 0.4447 0.7382 0.6068 0.4565 0.6154 0.1763 0.4860 0.0185 0.7919 0.4057 L = -0.7412 -0.2729 - 0.1338i -0.2729 + 0.1338i -0.5413 -0.3955 -0.2609 - 0.4421i -0.2609 + 0.4421i 0.5416 -0.4062 -0.0833 + 0.4672i -0.0833 - 0.4672i 0.4276 -0.3595 0.6472 0.6472 -0.4804 D = 2.3230 0 0 0 0 0.0914 + 0.4586i 0 0 0 0 0.0914 - 0.4586i 0 0 0 0 0.2275 （2）给出一系列的a值，采用函数 22 22 1 25 x y a a += - 画一组椭圆。 程序： a=0.5:0.5:4.5; % a的绝对值不能大于5 t=[0:pi/50:2*pi]'; % 用参数t表示椭圆方程 X=cos(t)*a; Y=sin(t)*sqrt(25-a.^2); plot(X,Y) 结果： （3）X=[9,2,-3,-6,7,-2,1,7,4,-6,8,4,0,-2], （a）写出计算其负元素个数的程序。程序： X=[9,2,-3,-6,7,-2,1,7,4,-6,8,4,0,-2]; L=X<0; A=sum(L) 结果： A =

MATLAB上机考试题(一)

(1)在MATLAB的命令窗口中执行_____命令，将命令窗口的显示内容清空。（） A.clear B.clc C.echo off D.cd (2)在MATLAB的命令窗口中执行_____命令，使数据输出显示为十六进制表示。（） A.format long B.format rat C.format hex D.format short e (3)下列变量名中_____是合法的。（） A.x*y,a,1 B.x\y,a1234 C.end,1 bcx D.char_1,i,j (4)已知x=0:5,则x有_____个元素。（） A.5 B.6 C.7 D.8 (5)一下运算符中哪个的优先级最高_____。（） A./ B.^ C.~= D.& (6)使用检测函数isnumeric(10)的结果是_____。（） A.1 B.0 C.false D.true (7)三维图形中默认视角是_____度。（） A.方位角=0 俯仰角=90 B.方位角=90 俯仰角=0 C.方位角=37.5 仰俯角=30 D.方位角=0 仰俯角=180 (8)将符号表达式化简为因式分解因式分解因式分解因式分解形式，使用_____函数。（） A.collect B.expand C.horner D.factor (9)运行以下命令，则_____描述是正确的。（）>>syms a b c d >>A=[a b;c d] A.A占用的内存小于100B B.创建了5个符号变量 C.A占用的内存是a b c d的总和 D.不存在 （10）已知数组a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9],则a(:,end)是指_____元素。 （11）运行命令bitor（8,7）的结果是_____。 （12）运行以下命令： >>x=0:10; >>y1=sin(x); >>y2=5*sin(x); >>y3=[10*sin(x );20*sin(x)]; >>plot(x,y1,x,y2,x,y3) 则在一个图形窗口中，可以看到_____条曲线。 （13）符号表达式“g=sym(sin(a*z)+cos(w*v))”中的自由符号变量是_____。 （14）运行以下命令： >>syms t >>f1=1/t >>limitf1_r=limit(f1,'t','0','right'); 则函数limitf1_r趋向0的右极限为_____。 15.在MATLAB的命令窗口中执行______命令，使数值5.3显示为5.300000000000000e+000 A. format long B. format long e C. format short D. format short e 16.下列变量名中______是合法的。A．char_1,i,j B．1_1, a.1 C．x\y,a1234 D.end,1bcx 17.已知x=0:9,则x有_____个元素。 A.12 B.11 C.10 D.9 18.产生对角线上为全1其余为0的2行3列矩阵的命令是______ A. ones(2,3) B. ones(3,2) C. eye(2,3) D. eye(3,2) 19.已知数组a= [1 2 3 4 5 6 7 8 9] ，则运行a(:,1)=[]命令后______ A. a变成行向量 B. a数组为2行2列 C. a 数组为3行2列 D. a数组中没有元素3 20.按含义选出各个函数名：表示4舍5入到整数的是____，表示向最接近0取整的是____,表示向最接近-∞取整的是____,表示向最接近∞取整的是_____ A. round(x) B. fix(x) C. floor(x) D. ceil(x) 21.已知a=0:5,b=1:6,下面的运算表达式出错的为______ A. a+b B. a./b C. a’*b D. a*b 22.已知s=’显示”hello”’,则s的元素个数是______ A. 12 B. 9 C. 7 D.18

MATLAB上机实验练习题答案

数学建模 MATLAB上机实验练习题 1、给出一个系数矩阵A[234;541;132]，U=[123]，求出线性方程组的一个精确解。 2、给出两组数据x=[00.30.81.11.62.3]’y=[0.820.720.630.600.550.50]’，我们可以简单的 认为这组数据在一条衰减的指数函数曲线上，y=C1+C2e-t通过曲线拟合求出这条衰减曲线的表达式，并且在图形窗口画出这条曲线，已知的点用*表示。 3、解线性方程 4、通过测量得到一组数据： 5、已知一组测量值 6、从某一个过程中通过测量得到： 分别采用多项式和指数函数进行曲线拟合。 7、将一个窗口分成四个子窗口，分别用四种方法做出多峰函数的表面图（原始数据法，临近 插值法，双线性插值法，二重三次方插值法） 8、在同一窗口使用函数作图的方法绘出正弦、余弦、双曲正弦、双曲余弦。分别使用不同的 颜色，线形和标识符。 9、下面的矩阵X表示三种产品五年内的销售额，用函数pie显示每种产品在五年内的销售额

占总销售额的比例，并分离第三种产品的切片。 X=19.322.151.6 34.270.382.4 61.482.990.8 50.554.959.1 29.436.347.0 10、对应时间矢量t，测得一组矢量y t00.30.8 1.1 1.6 2.3 y0.50.82 1.14 1.25 1.35 1.40 采用一个带有线性参数的指数函数进行拟合，y=a0+a1e-t+a2te-t，利用回归方法求出拟合函数，并画出拟合曲线，已知点用圆点表示。 11、请创建如图所示的结构数组（9分） 姓名编号指标 江明顺071023身高：176，体重：82 于越忠060134身高：168，体重：74 邓拓050839身高：182，体重：77 12、创建如图所示的元胞数组。（9分） 13、某钢材厂从1990年到2010年的产量如下表所示，请利用三次样条插值的方法计算1999年该钢材厂的产量，并画出曲线，已知数据用‘*’表示。要求写出达到题目要求的MATLAB 操作过程，不要求计算结果。 年份19901992199419961998200020022004200620082010 产量（万吨）75.99591.972105.711123.203131.669150.697179.323203.212226.505249.633256.344 14、在一次化学动力学实验中，在某温度下乙醇溶液中，两种化合物反应的产物浓度与反应时间关系的原始数据如下，请对这组数据进行三次多项式拟合，并画出拟合曲线，已知数据如下。 time=[2.55.07.510.013.017.020.030.040.050.060.070.0] res=[0.290.560.771.051.361.522.002.272.813.053.253.56]

Matlab 上机题及答案

1 一个三位整数各位数字的立方和等于该数本身则称该数为水仙花数。输出全部水仙花数。 for m=100:999 m1=fix(m/100); %求m的百位数字 m2=rem(fix(m/10),10); %求m的十位数字 m3=rem(m,10); %求m的个位数字 if m==m1*m1*m1+m2*m2*m2+m3*m3*m3 disp(m) end end 2.从键盘输入若干个数，当输入0时结束输入，求这些数的平均值和它们之和。 sum=0; n=0; val=input('Enter a number (end in 0):'); while (val~=0) sum=sum+val; n=n+1; val=input('Enter a number (end in 0):'); end if (n > 0) sum mean=sum/n end 3. 若一个数等于它的各个真因子之和，则称该数为完数，如6=1+2+3，所以6是完数。求[1,500]之间的全部完数。 for m=1:500 s=0; for k=1:m/2 if rem(m,k)==0 s=s+k; end end if m==s disp(m); end end 4. 从键盘上输入数字星期，在屏幕上显示对应英文星期的单词。 function week n=input('input the number:'); if isempty(n) errror('please input !!')

end if n>7|n<1 error('n between 1 and 7') end switch n case 1 disp('Monday') case 2 disp('Tuesday') case 3 disp('Wednesday') case 4 disp('Thursday') case 5 disp('Friday') case 6 disp('Saturday') case 7 disp('Sunday') end 5. 某公司销售电脑打印机的价格方案如下： （）如果顾客只买一台打印机，则一台的基本价格为$150。 （）如果顾客购买两台以上打印机，则第二台价格为$120。 （）第三台以后，每台$110。 写一段程序分别计算出购买1--10台打印机所需的钱数。打印机台数可以在程序开始处指定，或通过input命令读入。运行程序，计算出购买10台打印机的总价格。 写出程序，生成分别购买1--10台打印机所需价格的图表（使用fprintf命令输出图表，不允许手算）。 x=input('请输入购买的打印机台数：'); for m=1:x if m<=1 y(m)=150*m; elseif m<=2 y(m)=150+120*(m-1); else y(m)=150+120+110*(m-2); y(1,m)=y(m); end end y(x) plot(1:m,y,'r*--')

河南城建学院MATLAB上机实验答案

一熟悉Matlab工作环境 1、熟悉Matlab的5个基本窗口 思考题： （1）变量如何声明，变量名须遵守什么规则、是否区分大小写。 答：变量一般不需事先对变量的数据类型进行声明，系统会依据变量被赋值的类型自动进行类型识别，也就是说变量可以直接赋值而不用提前声明。变量名要遵守以下几条规则：?变量名必须以字母开头，只能由字母、数字或下划线组成。 ?变量名区分大小写。 ?变量名不能超过63个字符。 ?关键字不能作为变量名。 ?最好不要用特殊常量作为变量名。 （2）试说明分号、逗号、冒号的用法。 分号：分隔不想显示计算结果的各语句；矩阵行与行的分隔符。 逗号：分隔欲显示计算结果的各语句；变量分隔符；矩阵一行中各元素间的分隔符。 冒号：用于生成一维数值数组；表示一维数组的全部元素或多维数组某一维的全部元素。 （3）linspace（）称为“线性等分”函数，说明它的用法。 LINSPACE Linearly spaced vector. 线性等分函数 LINSPACE(X1, X2) generates a row vector of 100 linearly equally spaced points between X1 and X2. 以X1为首元素，X2为末元素平均生成100个元素的行向量。 LINSPACE(X1, X2, N) generates N points between X1 and X2. For N < 2, LINSPACE returns X2. 以X1为首元素，X2为末元素平均生成n个元素的行向量。如果n＜2，返回X2。 Class support for inputs X1,X2: float: double, single 数据类型：单精度、双精度浮点型。 （4）说明函数ones（）、zeros（）、eye（）的用法。 ones（）生成全1矩阵。 zeros（）生成全0矩阵。 eye（）生成单位矩阵。 2、Matlab的数值显示格式

MATLAB上机题汇总(基本题,抽3题)合肥学院

1设置matlab 的工作环境，将工作目录设置为d:\work ，添加搜索目录d:\example 2在matlab 的命令窗口里完成如下计算，其中t 的值分别取-1,0,1，表达式如下： 4/3)2 t y e π-= 3自行产生一个5行5列的数组，得到最中间的三行三行矩阵。 4用magic 产生一个5*5的矩阵，将这个矩阵的第二行与第三行互换位置 5求方程组的根 x 1+4x 2-3x 3=2 2x 1+5x 2-x 3=11 x 1+6x 2+x 3=12 6已知：一个多项式的系数向量是p=[1 -6-72 -27]，求这个多项式的根。 7已经两个多项式的系数分别是：[1 2 3 4]和[1 4 9 16]，请求这两个多项式的乘积，及商和余数。 8给定一个多项式的根是[-5 -3+4i -3-4i],求原来的多项式 9 A=[2 3 4； 1 5 7； 6 2 5] 用什么函数，保证第一列排序的时候，其他列跟着变化。最后的结果是： [1 5 7； 2 3 4； 6 2 5] 10补充题：电路分析 电路分析常常涉及到对方程组的求解，这些方程常常是利用描述电流进入和离开节点的电流方程，或者描述电路中网络回路上的电压的电压方程得出的。下图描述了3个回路电压的方程

方程式如下： 11121222132423432 532()0()()0()0V R I R I I R I I R I R I I R I I R I V -++-=??-++-=??-++=? 假设5个电阻值为已知，2个电压值也为已知，求3个电流值。 11自行产生一个5行5列的数组，用两种方法得到最中间的三行三行矩阵。 12根据a=reshape(-4:4,3,3)做一个矩阵，然后（1）取出所有大于0的元素构成一个向量（可推广到从一个矩阵里筛选出符合条件的元素组成一个向量）（2）将原矩阵中大于0的元素正常显示，而小于等于0的元素全部用0来表示(可推广到将原矩阵中不符合条件的全用0来表示，符合条件的值不变)。(思考：大于0的正常显示，小于等于0的用-10来表示) 13建立如下一个元胞数组，现在要求计算第一个元胞第4行第2列加上第二个元胞+第三个元胞里的第二个元素+最后一个元胞的第二个元素。 a={pascal(4),'hello';17.3500,7:2:100} 14建立一个结构体的数组，包括3个人，字段有姓名，年龄，分数，其中分数由随机函数产生一个3行10列的数据表示了有10门课程，每门课程有三个阶段的分数。问题是： 问题1，如何找到第2个人的分数并显示出来 问题2，如何找到第2个人的每门课程3个阶段的平均分数并显示出来 问题3，全班同学（指这3个学生）的10门课程的每门课程的平均分如何计算出来？要求放到一个数组里。 问题4，找到这个班所有同学的姓名放到一个元胞数组里 15给定一个图像文件，格式是jpg ，通过inportdata 引入这个文件，查看引入后数据保存是一个数组，是100*100*3的一个数组，这是一个三维的数组，表明有100*100个点，每个点有RGB 三个方面决定的。现在，要求将这些点的中间部分30个象素宽度的正方形用黑点表示。 16手动构造一个长宽页是1000*1000*3的图像，每个图像的点有三个0-255之间的随机值构成。然后使用image 函数显示这个图像，再用imwrite 函数保存这个图像，使这个图像用图片浏览器也能够查看。 17给定一个矩阵 a = 1 2 3 4 5 6 编写一个M 函数，要求输入是a ，输出有三个：平均数，标准差，秩。程序运行

Matlab上机练习参考答案

Matlab 上机练习二 班级 学号 姓名 按要求完成题目，并写下指令和运行结果。（不需要画图） 1、 求??????+-+-+-+-++=i 44i 93i 49i 67i 23i 57i 41i 72i 53i 84x 的共轭转置。 >> x=[4+8i 3+5i 2-7i 1+4i 7-5i;3+2i 7-6i 9+4i 3-9i 4+4i]; >> x’ ans = - - - + + - - + + - 2、计算??????=572396a 与?? ????=864142b 的数组乘积。 >> a=[6 9 3;2 7 5]; >> b=[2 4 1;4 6 8]; >> a.*b

ans = 12 36 3 8 42 40 3、 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\B X = 4、 ??????-=463521a ，??????-=263478b ，观察a 与b 之间的六种关系运算的结果。 >> a=[1 2 3;4 5 6]; >> b=[8 –7 4;3 6 2]; >> a>b ans = 0 1 0

1 0 1 >> a>=b ans = 0 1 0 1 0 1 >> a> a<=b ans = 1 0 1 0 1 0 >> a==b ans = 0 0 0 0 0 0

>> a~=b ans = 1 1 1 1 1 1 5、[]7.0 = - a，在进行逻辑运算时，a相当于什么样的逻辑量。 8 2.0 5- 相当于a=[1 1 0 1 1]。 6、角度[]60 x，求x的正弦、余弦、正切和余切。 = 30 45 >> x=[30 45 60]; >> x1=x/180*pi; >> sin(x1) ans = >> cos(x1) ans = >> tan(x1) ans =

Matlab上机实验答案 (1)

Matlab上机实验答案 实验一MATLAB运算基础 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。 >> z1=2*sin(85*pi/200)/(1+exp(2)) z1 = 0.2375 >> x=[2 1+2i;-0.45 5]; >> z2=1/2*log(x+sqrt(1+x^2)) z2 = 0.7120 - 0.0253i 0.8968 + 0.3658i 0.2209 + 0.9343i 1.2041 - 0.0044i 2.9,,2.9, 3.0

>> a=-3.0:0.1:3.0; >> z3=(exp(0.3.*a)-exp(-0.3.*a))./2.*sin(a+0.3)+log((0.3+a)./2) (>> z33=(exp(0.3*a)-exp(-0.3*a))/2.*sin(a+0.3)+log((0.3+a)/2)可以验证z3==z33,是否都为1） z3 = Columns 1 through 5 0.7388 + 3.2020i 0.7696 + 3.2020i 0.7871 + 3.2020i 0.7920 + 3.2020i 0.7822 + 3.2020i Columns 6 through 10 0.7602 + 3.2020i 0.7254 + 3.2020i 0.6784 + 3.2020i 0.6206 + 3.2020i 0.5496 + 3.2020i Columns 11 through 20 0.4688 + 3.2020i 0.3780 + 3.2020i 0.2775 + 3.2020i 0.2080 + 3.2020i 0.0497 + 3.2020i

Matlab编程与应用习题和一些参考答案

Matlab 上机实验一、二 3.求下列联立方程的解???????=+-+-=-+=++-=--+4 1025695842475412743w z y x w z x w z y x w z y x >> a=[3 4 -7 -12;5 -7 4 2;1 0 8 -5;-6 5 -2 10]; >> b=[4;4;9;4]; >> c=a\b 4．设???? ??????------=81272956313841A ，??????????-----=793183262345B ，求C1=A*B’;C2=A’*B;C3=A.*B,并求上述所有方阵的逆阵。 >> A=[1 4 8 13;-3 6 -5 -9;2 -7 -12 -8]; >> B=[5 4 3 -2;6 -2 3 -8;-1 3 -9 7]; >> C1=A*B' >> C2=A'*B >> C3=A.*B >> inv(C1) >> inv(C2) >> inv(C3) 5．设 ????? ?++=)1(sin 35.0cos 2x x x y ，把x=0~2π间分为101点，画出以x 为横坐标，y 为纵坐标的曲线。 >> x=linspace(0,2*pi,101); >> y=cos(x)*(0.5+(1+x.^2)\3*sin(x)); >> plot(x,y,'r') 6．产生8×6阶的正态分布随机数矩阵R1, 求其各列的平均值和均方差。并求该矩阵全体数的平均值和均方差。 （mean var ） a=randn(8,6) mean(a) var(a) k=mean(a) k1=mean(k) i=ones(8,6) i1=i*k1 i2=a-i1 i3=i2.*i2 g=mean(i3) g2=mean(g) 或者 u=reshape(a,1,48); p1=mean(u)

MATLAB上机题汇总(较难题,抽1题)合肥学院

1.根据下面的方程绘制图形，y=cos(x)+x ，x 取值-pi-pi ，然后用多项式拟合函数进行拟合。 2.要求编写一个函数文件，将一个给定图片的所有颜色都变深（变深多少自己斟酌）,其中黑色为0，白色为255 3.根据下面的方程绘制图形，y=cos(2x)+sin(2x),然后用5次多项式进行拟合。 4.要求编写一个M 函数，完成下列函数的求解：y ＝sin （x ）；y ＝sin （x ＋pi ）；y ＝sin （x ＋pi ／3）；y ＝sin （x ＋pi/2）自变量x 的变化范围从－pi 到pi ，要求四个图像画在同一个图形窗体中。 5.M 文件的编写 计算分段函数 ?????≠+=+++=10101)1cos(2x x x x x x x y 6.函数文件的编写 编写函数文件，求半径为r 的圆的周长和面积。

7.题目见教材p85，其中的数据可以给出文本文件或者由下面的式子表达 a=[10*rand(24,1)+15,1*rand(24,1)+30,2*rand(24,1)+45]，这是24行3列的一个矩阵，第一列表示温度，第二列表示湿度，第三列表示气压。要求如下： （1） 将温度数据取出 （2） 找出一天中最高温度 （3） 按温度进行从小到大（默认）排序 （4） 求出最高温度的时刻 （5） 按温度进行从大到小排序 8.已知Fibonacci （斐波那）数列由式子??=+=--4,3,21k a a a k k k 可以生成，其中初值为121==a a ，试编写出生成某项Fibonacci 数值的MATLAB 函数，并求20a 的值。 9.编写M 函数，判断给定的三边能够构成一个三角形？并求其周长 10.给定一个声音文件，如1.wav ，引入这段声音，将音量改为2倍之后，再保存成2.wav

MATLAB期末上机试题带答案

MATLAB 期末上机考试试题带答案版 姓名： 学号： 成绩： 1.请实现下图： 50 100 150 200 250 -1 -0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81x y y=sin(x) x=linspace(0,8*pi,250); y=sin(x); plot(x,y) area(y,-1) xlabel('x') ylabel('y') title('y=sin(x)') 2.请实现下图： x=linspace(0,2*pi,100); y1=sin(x); subplot(2,2,1) plot(x,y1,'k--') grid on xlabel('x') ylabel('y') title('sin(x)') legend('y=sin(x)') y2=cos(x);

subplot(2,2,2) plot(x,y2,'r--') grid on xlabel('x') ylabel('y') title('cos(x)') legend('y=cos(x)') y3=tan(x); subplot(2,2,3) plot(x,y3,'k-') grid on xlabel('x') ylabel('y') title('tan(x)') legend('y=tan(x)') y4=cot(x); subplot(2,2,4) plot(x,y4) grid on xlabel('x') ylabel('y') title('cot(x)') legend('y=cot(x)') 3.解方程组： a=[3 2 1;1 -1 3;2 4 -4]； b=[7;6;-2] ； x=a\b 4.请实现下图： 2 4 6 8 10 12 14 -1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81x y '自己的姓名' sin(x)sin(2*x) x=linspace(0,4*pi,1000); y1=sin(x);

2010专第一次上机作业： MatLab练习题-基本运算

一、书上命令练习： 二、MatLab 练习1 注意: 1,请按要求作题,写出程序并把结果附上,并保存文件. 2,仔细填写 “学生信息”. 3,把此word 文档的文件名更名为你的 “学号 姓名(*)”-*表示第几次作业.在下课前5分钟提交. 1, (5*2+1.3-0.8)*10^2/25 答案： 2，y =23log )10sin( 4) 43.0(2+?+-e π 答案： 3，z = 10sin(π/3) ... cos(π/3) 答案： 4，x = sin(223/3)， y = x^2，z = y*10 ； 求x+2y-5z 答案： 5，i e z i z i z ?==+=π23215,2,72,计算3 22 1z z z z z += 答案： 6, 建立起始值=3,增量值=5.5,终止值=44的一维数组x (填写程序语句) 答案： 7, 建立等差一维数组x ：首项为0,末项为π,项数为15 (填写程序语句) 答案：

8, 计算行列式的值1 876243 23=A 答案： 9, 矩阵??????????=187624323A ,矩阵?? ?? ? ?????=333222111B ;分别求出A x B 及A 与B 中对应元素之间的乘积的程序语句。 答案 10,写出计算 Sin(36o )的程序语句. 答案：

三、MatLab 练习2-矩阵及数组运算 1.输入矩阵。 2.输入一个与A同阶的随机矩阵B。要求元素为整数。 3.输入一个数组b=（1 3 5 7 9 11 ） 4.输入与A同阶的单位矩阵E 5.输入与B同阶的零矩阵Z 6.构建一个大矩阵 7.将 46-70这25个整数填入一个五行五列的矩阵数表G中，使其各行、各 列以及主对角线和次对角线的和等相等。 8.分别求d1=|A|、d2=|B|、d3=|D|、d4=|G| 9.对以上四个矩阵A、B、D、G中的可逆矩阵求逆。 10.(1) 计算d5=A+B (2) 计算d6=A*B 11.取A的1，3，5行做一个子阵a1. 12.取A的2，4，6行，4，5，6列上的交叉元素做一个子阵a2.

MATLAB期末上机试题带答案

MATLAB期末上机试题带答案

MATLAB 期末上机考试试题带答案版 姓名： 学号： 成绩： 1.请实现下图： x y y=sin(x) x=linspace(0,8*pi,250); y=sin(x); plot(x,y) area(y,-1) xlabel('x') ylabel('y') title('y=sin(x)') 2.请实现下图：

x=linspace(0,2*pi,100); y1=sin(x); subplot(2,2,1) plot(x,y1,'k--') grid on xlabel('x') ylabel('y') title('sin(x)') legend('y=sin(x)') y2=cos(x); subplot(2,2,2) plot(x,y2,'r--') grid on xlabel('x') ylabel('y') title('cos(x)') legend('y=cos(x)') y3=tan(x); subplot(2,2,3) plot(x,y3,'k-') grid on xlabel('x')

ylabel('y') title('tan(x)') legend('y=tan(x)') y4=cot(x); subplot(2,2,4) plot(x,y4) grid on xlabel('x') ylabel('y') title('cot(x)') legend('y=cot(x)') 3.解方程组： a=[3 2 1;1 -1 3;2 4 -4]；b=[7;6;-2] ； x=a\b 4.请实现下图：