北京交通大学matlab复习资料

北京交通大学matlab复习资料

P105

1. 主程序：

[s1,kk]=quad('f1',0,2);

[s2,kk]=quad('f2',2,4);

s=s1+s2

函数：

function y=f1(x)

y=log(x.^2);

function y=f2(x)

y=log(16)./(2+sin((x+1).*pi));

f1=inline('log(x.^2)','x');

f2=inline('log(16)./(2+sin((x+1).*pi))','x');

[s1,kk]=quad(f1,0,2);

[s2,kk]=quad(f2,2,4);

s=s1+s2

3. syms x a tau

s=int(log(x.^2),0.5,tau)

solve(s==10)

4.求解方程x5+6x4-3x2=10的5个根，并将其位置用五角星符号标记在复平面上，要求横纵坐标轴刻度等长，注明虚轴和实轴，在title位置上写出方程。

clc;close all;clear all;

factor=[1 6 0 -3 0 -10];

ro=roots(factor);

disp(ro);

scatter(real(ro),imag(ro),'p');

axis equal;

title('x^5+6x^4-3x^2=10');

xlabel('real axis');

ylabel('imagine axis(j)');

6.某班同学成绩已经存放在矩阵A中，每行为某一位同学的数据，第1列为学号，第2列至第4列为其三门课程的成绩，试编程按照3门课平均成绩由小到大的顺序重新排列成绩表，并放在矩阵B中。

clc;clear all;close all;

A=[99234012,95,73,88;

p87

3. 在同一坐标系下绘制t2，- t2，t2sint在t[0,2pi]内的曲线图；选择合适的“曲线线型”，“曲线颜色”、“标记符号”选项，并在图形上加注坐标轴名和图名。

close all;clear all;clc;

t=linspace(0,2*pi,1024);

y1=t.^2; y2=-t.^2; y3=(t.^2).*sin(t);

figure(2);

plot(t,y1,':y',t,y2,'--g',t,y3,'-r');

legend('y=t^2','y=-t^2','y=t^2*sin(t)');

title('三个函数图形');xlabel('t');ylabel('f(t)');

4.

theta=linspace(0,16*pi,2048);

subplot(2,2,1);polar(theta,1.0013*theta.^2);

subplot(2,2,2);polar(theta,cos(3.5*theta));

subplot(2,2,3);polar(theta,sin(theta)./theta);

subplot(2,2,4);polar(theta,1-(cos(7*theta)).^3);

5. ttl={'主视图','左视图','俯视图','三维图'};

angle={[0,0],[-90,0],[0 90],[-37.5,30]};

for i=1:4

subplot(2,2,i);

x=0:0.01:1;

y=0:0.02:2;

[x,y]=meshgrid(x,y);

z=1./sqrt((1-x.^2)+y.*2)+1./sqrt((1+x.^2)+y.^2);

mesh(x,y,z)

view(angle{i});title(ttl{i});

end

6. 用鼠标左键在图形窗口上取5个点，在每个点的位置处写出一个字符串来显式鼠标点的横坐标值，然后将这些点连成折线。

axis([0,5,0,5]);

hold on;

box on;

x=[];y=[];

gtext('');

for i=1:5

[x1,y1,button]=ginput(1);

if(button~=1)

break;

end

plot(x1,y1,'o');

x=[x,x1];y=[y,y1];

text(x1,y1,num2str(x1));

line(x,y);

end

hold off

老师： figure (1)

[u,v,b]=ginput(5);

line(u,v);

for i=1:5;

str=['(',num2str(u(i)),')'];

text(u(i),v(i),str);

end

油桶

clc;

clear;

syms x y h;

w=ezplot('x^2/(2.5^2)+(y-2)^2/4-1=0'); %绘制椭圆.

set(w,'Color','k');

hold on;

axis([-2.55,2.55,0,4.05]); %设置坐标值.

set(gca,'XTick',[],'XColor','w'); %%%将坐标隐去.

set(gca,'YTick',[],'YColor','w');

line([0,0],[0,4],'Color','k','LineStyle','-') %画出中间刻度线.

hold on;

s=int(((100-25*(y-2).^2)/16).^0.5,0,h); %用int函数求不定积分.

for i=1:25

H(i)=solve(s-0.3125*i,h); %求得各个刻度的高度.

end

for i=1:25

if mod(i,4)==0

plot([-0.3,0.3],[H(i),H(i)],'b') ; %每四格为一长刻度.

else

plot([-0.1,0.1],[H(i),H(i)],'k') ;

end

end

%标注长刻度分别为20,40,60,80,100,120.

text(0.4,0.86,'20'); text(0.4,1.42,'40');text(0.4,1.93,'60');

text(0.4,2.43,'80');text(0.35,2.97,'100');text(0.35,3.64,'120');

用循环语句形成一个有20个分量的数组，满足fibonacci规则，令第K+2个元素满足a（k+2）=a（k）+a（k+1）

a(1)=1;

a(2)=1;

for k=1:18

a(k+2)=a(k)+a(k+1);

end

a

在同一图形窗口上分成四个绘图区域，试分别绘制主视图，左视图，俯视图和默认视角的三位表面图。

ttl={'主视图','左视图','俯视图','三维图'};

angle={[0,0],[-90,0],[0 90],[-37.5,30]};

for i=1:4

subplot(2,2,i);

ezmesh('关于x,y,z的关系表达式',[取值范围]);

view(angle{i});title(ttl{i});

end

ttl={'主视图','左视图','俯视图','三维图'};

angle={[0,0],[-90,0],[0 90],[-37.5,30]};

for i=1:4

subplot(2,2,i);

ezmesh('1/((1-X)^2+Y^2)^0.5+1/((1+X)^2+Y^2)^0.5',[-2 2]);

view(angle{i});title(ttl{i});

End

试用文字和数学公式描述下面指令要完成的计算任务roots([11 0 -6 2 0 -3])

roots 为求多项式的根，其向量表达多项式的系数，对应降幂排列，那么就有本题对应求解11x^5-6x^3+2x^2-3的根。

试举例说明matlab 语言中三位数组是如何定义的。

在Matlab 中习惯性的会将二维数组中的第一维称为“行”第二维称为“列”，而对于三维数组的第三位则是习惯性的称为“页”。在Matlab 中将三维及三维以上的数组统称为高维数组，三维数组也是高级运算的基础。举例如课本31页。 在程序段中插入语句A=zeros(10000,1);能显著缩短程序运行时间。

因为插入本语句后，在循环语句前预先为变量A 分配了足够的单元，循环时只需向各元素内填数，如果不插入的话则未预先定义A 的大小，每次执行一次循环体便要扩充一次y 的长度，增加了内部工作量。

Matlab 语言的基本编程单元为 复数矩阵

摄氏度转华氏度

clc;clear;

C=input('c=');

f=32+C*1.8;

disp(sprintf('f=%2.2f',f));

华氏度转摄氏度

clc;clear;

f=input('f=');

c=(f-32)/1.8;

disp(sprintf('c=%2.2f',c));

实例二： 数据的多项式曲线拟合

d cp bp ap u +++=23

拟合其特性函数，求出c b a ,,和d ，把拟合曲线和各个标定点画在同一幅图上。

解：

将压力视为自变量，电压视为函数，编程如下：

p=[0,1.1,2.1,2.8,4.2,5,6.1,6.9,8.1,9,9.9];

u=[10,11,13,14,17,18,22,24,29,34,39];

A=polyfit(p,u,3);

a=A(1),b=A(2),c=A(3),d=A(4),

p1=0:0.01:10;u1=polyval(A,p1);

plot(p1,u1,p,u,'o')

1.如何求未保存数据(上次matlab 执行了 save x )：

执行

load x y

即可得到y 的数据

2.画视图

P87页上

3.roots 的作用

相当于求11s 5+0s 4-6s 3+2s 2+0s-3=0的根。

4.三维数组的建立

P31下

p u

5.A=zeros（100000，1）的意义预先定维可以节约时间。

1.求定积分

函数程序1：函数名为jifen1.m

function y=jifen1（x）

y=exp(pi-x)

函数程序2：函数名为jifen2.m

function y=jifen2（x）

y=log10(16)/(2+sin((x+1)*pi))

主程序：

y1=quad(’jifen1’,0,3.5);

y2=quad(‘jifen2’,3.5,7);

y=y1+y1

2.求解微分方程

函数程序：函数名difen.m

function xdot=difeq(t,x)

xdot=zeros(4,1)

xdot(1)=x(2)

xdot(2)=2*x(4)+x(1)

xdot(3)=x(4)

xdot(4)=-2*x(2)+x(3)

主程序：

t0=0;tf=20;

x0=[1.1 0 0 -1];

[t,x]=ode23('difeq',[t0,tf],x0)

xx=x(:,3)

yy=x(:,3)

plot(yy,xx)

3.求采样点的幅频、相频、条形、波形图（数据y和h存储在signaldata.mat文件中）。

load signaldata y h

N=length(y);

t=(0:(N-1))*h;

Y=fft(y);

f=t/h/((N-1)*h);

n=floor(length(f)/2);

subplot(2,2,1)

plot(f(1:n),abs(Y(1:n)))

subplot(2,2,3)

plot(f(1:n),angle(Y(1:n)*180/pi)) subplot(2,2,2)

hist(y,20)

subplot(2,2,4)

plot(t,y)

4.求多项式系数

P104