2014年下学期MATLAB语言上机练习内容

要求：（1）每个同学复印一份，在做相关实验前提前做完相关题目，一定要写好相关编程。（2)上机时验证执行每个练习题的程序，发现问题并修改，获得正确结果。(3)把上机执行后的程序理解并完整的写在课堂作业本上，以备教学检查与自己考试复习用。(4)上机编程操作情况将作为期末课程考核的重要依据。2014年下学期MATLAB语言上机实验内容使用班级：1312201、202、203姓名：班级：学号：实验1:matlab基础与符号计算1、指令A=[22;22];A.^2=。A^2=。2、对3、数组x=10:-2:2;y=1:5;(x5)&(y2)，ans=。y==2|x~=2，ans=。3、（1）对于0x，求12011122kkxxk。（提示：理论结果为xln）（2）求0kkx的符号解，并进而用该符号解求0)31(kk，0)1(kk，03kk的准确值。（提示：注意subs的使用）4、（1）通过符号计算求ttysin)(的导数dtdy。（2）然后根据此结果，求0tdtdy和2tdtdy。5、指令A=[21;13];A.^2-A=。A^2+A=。6、数组x=10:-2:2;y=5:-1:1;(x=4)&(y=2)，ans=。y==3|x~=3，ans=。7计算二重积分211222)(xdydxyx。8在]2,0[区间，画出dtttxyx0sin)(曲线，并计算)5.4(y。9设系统的冲激响应为teth3)(，求该系统在输入ttucos)(，0t作用下的输出。（提示：运用卷积进行计算）10求tttAtf01)(的Fourier变换，并画出2,2A时的幅频谱。11、方程求方程的解初始条件为，,4)0(r3,r(0),423'2'''terrr实验二符号计算及数组（矩阵）12、求Tkkekf)(的Z变换表达式。13、求方程2,122xyyx的解。14求边值问题1)0(,0)0(,34,43gfgfdxdggfdxdf的解。15求4633)(23sssssF的Laplace反变换。1、指令A=ones(4,4);B=A(3,[23]);C=A(3,:)1;写出输出结果：B=_________________________。C=_________________________。2、指令B=magic(3)；，写出求矩阵B的特征值D和特征向量V的语句：。3、A=rand(100,100)；，用向量化运算的方法，用1条语句实现求矩阵A中大于0.4的所有元素个数：4要求在闭区间]2,0[上产生具有10个等距采样点的一维数组。试用两种不同的指令实现。5由指令rand('state',0),A=rand(3,5)生成二维数组A，试求该数组中所有大于0.5的元素的位置，分别求出它们的“全下标”和“单下标”。6在时间区间[0,10]中，绘制teyt2cos15.0曲线。要求分别采取“标量循环运算法”和“数组运算法”编写两段程序绘图。7先运行指令x=-3*pi:pi/15:3*pi;y=x;[X,Y]=meshgrid(x,y);warningoff;Z=sin(X).*sin(Y)./X./Y;产生矩阵Z。（1）请问矩阵Z中有多少个“非数”数据？（2）用指令surf(X,Y,Z);shadinginterp观察所绘的图形。（3）请写出绘制相应的“无裂缝”图形的全部指令。实验3:数组（矩阵）及数值计算8、指令A=3*ones(5,5);B=A(3,[12]);C=A(:，3)1;写出输出结果：B=_________________________。C=_________________________。9、指令B=magic(4),按要求分别写出指令：求矩阵B的行列式：_______________________。求矩阵B的逆矩阵：_______________________。求矩阵B的迹：。求矩阵B的特征值D和特征向量V：。10采用数值计算方法，画出dtttxyx0sin)(在]10,0[区间曲线，并计算)5.4(y。11用quad求取dxxexsin7.15的数值积分，并保证积分的绝对精度为910。12求函数5.08.12cos5.1)5(sin)(206.02tttettft在区间]5,5[中的最小值点。13设0)0(,1)0(,1)(2)(3)(22dtdyytydttdydttyd，用数值法和符号法求5.0)(tty。14求矩阵bAx的解，A为4阶魔方阵，b是)14(的全1列向量。15求矩阵bAx的解，A为4阶魔方阵，4321b。16求解二元函数方程组0)cos(0)sin(yxyx的解。（用符号法解）17已知有理分式)()()(xDxNxR，其中)5.0)(3()(33xxxxN，)125)(22()(232xxxxxD。（1）求该分式的商多项式)(xQ和余多项式)(xr。（2）用程序验算)()()()(xNxrxQxD是否成立。18已知系统冲激响应为h(n)=[0.05,0.24,0.40,0.24,0.15,-0.1,0.1]，系统输入u(n)由指令randn('state',1);u=2*(randn(1,100)0.5)-1产生，该输入信号的起始作用时刻为0。试用直杆图（提示：用stem指令）画出分别显示该系统输入、输出信号的两张子图。实验4:图形绘制及m文件编程1．已知椭圆的长、短轴2,4ba，用“小红点线”画椭圆tbytaxsincos。2．根据表达式cos1绘制如图p5-2的心脏线。（提示：采用极坐标绘线指令polar）3．A,B,C三个城市上半年每个月的国民生产总值见表p5.1。试画出如图p5-3所示的三城市上半年每月生产总值的累计直方图。（提示：使用指令bar）表p5.1各城市生产总值数据（单位：亿元）城市1月2月3月4月5月6月A170120180200190220B120100110180170180C705080100951204．用绿实线绘制)sin(tx，)cos(ty，tz的三维曲线，曲线如图p5-5所示。（提示：使用plot3指令）-1-0.500.51-1010510155．在区域]3,3[,yx，绘制224yxxez的如图p5-6的三维（透视）网格曲面。（不得使用ezmesh）6．在]4,4[,yx区间里，根据表达式yxyxz)sin(，绘制如图p5-7所示的曲面。7．试用图解法回答：（1）方程组0))cos(sin(1.0)1(22yxyxy有多少个实数解？（2）求出离0,0yx最近、且满足该方程组的一个近似解。8.一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。9.Fibonacci数组的元素满足Fibonacci规则：12kkkaaa，),2,1(k；且121aa。现要求该数组中第一个大于10000的元素。10.请分别写出用for和while循环语句计算10000002100000002.02.02.012.0iiK的程序。此外，还请写出避免循环的数值、符号计算程序。11.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。12.随机输入20个数，按从小到大的顺序输出实验5:连续、离散时间系统的simulink仿真1利用SIMULINK求解dxetItx02)(在区间]1,0[t积分，并求出积分值)1(I。（参见例4.1-5）2、已知系统方程为4)0(r3,r(0),423'''初始条件为，rrr，请建立simulink模型，并仿真执行。（参见例4.1-9）3、设计一个数字低通滤波器)(zF，从受噪声干扰的多频率混合信号)(tx中获取10Hz的信号。)()1002cos(5.1)102sin()(tntttx（7.3）在此，)2.0,0(~)(2Ntn，ssTkfkt1。采样频率取1000sf（Hz），即采样周期001.0sT（秒）。4、在图7.3-1所示的电路中，已知)(3.0HL，)(3.0FC，)(21R，)(01.02R，)(53R，)(1)0(VVC，)(1)0(AiL，)(10VVs，开关K在0t时闭合。试采用SIMULINK的SimPowerSystems模块库器件进行元件级仿真，求Li和cV。图7.3-1二阶RLC电路