2022年清华出版社系统仿真导论答案 .pdf

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1、Chapter 0 习题MATLAB语言编程基础目的：（1）熟悉 MATLAB 的使用。（2）掌握 MATLAB 的编程的基本循环、判断语句、画图语句等。（3）学会如何充分利用MATLAB的强大的帮助功能。（4）掌握 MATLAB 函数的编写和调用。1.用 MATLAB 语句输入矩阵A和B1234432123413241A，1423324 14 13223142332411432234114jjjjjjjjBjjjjjjjj前面给出的是44的矩阵，如果给出(5,6)5A的命令将得出什么结果？【解答】 A=1,2,3,4; 4,3,2,1; 2,3,4,1; 3,2,4,1 A = 1 2 3

2、4 4 3 2 1 2 3 4 1 3 2 4 1 A(5,6)=5 A = 1 2 3 4 0 0 4 3 2 1 0 0 2 3 4 1 0 0 3 2 4 1 0 0 0 0 0 0 0 5 B=1+4j, 2+3j, 3+2j, 4+1j; 4+1j, 3+2j, 2+3j, 1+4j; 2+3j, 3+2j, 4+1j, 1+4j; 3+2j, 2+3j, 4+1j, 1+4j B = 1.0000 + 4.0000i 2.0000 + 3.0000i 3.0000 + 2.0000i 4.0000 + 1.0000i 4.0000 + 1.0000i 3.0000 + 2.0000

3、i 2.0000 + 3.0000i 1.0000 + 4.0000i 2.0000 + 3.0000i 3.0000 + 2.0000i 4.0000 + 1.0000i 1.0000 + 4.0000i 3.0000 + 2.0000i 2.0000 + 3.0000i 4.0000 + 1.0000i 1.0000 + 4.0000i 2.试用符号元素工具箱支持的方式表达多项式5432( )34236f xxxxxx，并令11sxs，将( )f x替换成s的函数，并写出最后的结果。（注： subs()函数可进行变量替换，用simple() 函数进行结果化简） 。精品资料 - - - 欢迎

4、下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 【解答】 syms x f=x5+3*x4+4*x3+2*x2+3*x+6 f = x5 + 3*x4 + 4*x3 + 2*x2 + 3*x + 6 syms s f=subs(f,x,(s-1)/(s+1) f = (3*(s - 1)/(s + 1) + (2*(s - 1)2)/(s + 1)2 + (4*(s - 1)3)/(s + 1)3 + (3*(s - 1)4)/(s + 1)4 + (s - 1)5/(s

5、 + 1)5 + 6 simple(f) ans = 19 - (72*s4 + 120*s3 + 136*s2 + 72*s + 16)/(s + 1)5 3.采用循环的形式求出62636302124822iiS。【解答】循环形式： format long s=0; for i=0:63 s=s+2i; end s s = 1.844674407370955e+019 符号运算形式： syms k symsum(2k,0,63) ans = 18446744073709551615 4.用 MATLAB 语言实现下面的分段函数,( )/,hxDyf xh DxxDhxD。【解答】MATLAB

6、 M文件： getf.m function y = getf( x ) h=1;D=2; if xD y=h; 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - - elseif x getf(3) ans = 1 getf(1) ans = 0.500000000000000 getf(-1) ans = -0.500000000000000 getf(-3) ans = -1 5.编写一个矩阵相加函数mat_add( )，使得该函数能够接受任意多个

7、矩阵，且其调用格式为123dd(,mat_a)A A AA。【解答】MATLAB M文件： mat_add.m function A=mat_add(varargin)A=0;for i=1:length(varargin)A=A+varargini;end;MATLAB 测试命令及结果： a=1 2;3 4; mat_add(a,a,a) ans = 3 6 9 12 6.下面给出了一个迭代模型21111.40.3kkkkkxyxyx，写出求解该模型的M-函数。如果迭代初值为000,0 xy。那么请进行30000 次迭代求出一组x和y向量，然后在所有的kx和ky坐标处画一个点（注意不要连线）

8、，最后精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 绘制出所需的图形。 （注：这样绘制出的图形又称为Henon 引力线图，它将迭代出来的随机点吸引到一起，最后得出貌似连贯的引力线图。）【解答】x=0;y=0; for i=1:30000 x(i+1)=1+y(i)-1.4*x(i)2; y(i+1)=0.3*x(i); end plot(x,y,.); 7.选择合适的步长绘制出函数1sint的图形，其中( 1,1)t。【解答】选择普通绘图形式，

9、等间距时，所得曲线在0 x左右显得粗糙。t=-1:0.03:1;y=sin(1./t);plot(t,y); -1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81选择不等间距的方法时，所得曲线如下图所示。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - - t=-1:0.03:-0.25, -0.248:0.0009:0.248, 0.25:0.03:1;y=sin(1./t)

10、;plot(t,y); -1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.818.分别绘制出xy和sin()xy的三维图和等高线图，其中( 2,2),( 4,4)xy。 （提示：用 meshgrid()函数、 surf() 函数、 contour()函数） 。【解答】x,y = meshgrid(-2:0.1:2,-4:0.1:4); z=x.*y; subplot(2,2,1); surf(x,y,z); xlabel(a) xy 三维图 ); subplot(2,2,2); contour(x,y,z,30); xl

11、abel(b) xy 等高线 ); z=sin(x.*y); subplot(2,2,3); surf(x,y,z); xlabel(c) sin(xy) 三维图 ); subplot(2,2,4); contour(x,y,z,30); xlabel(d) sin(xy) 等高线 ); 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - - -202-505-10010a) xy 三 维 图b) xy 等 高 线-2-1012-4-2024-202-5

12、05-101c) sin(xy) 三 维 图d) sin(xy) 等 高 线-2-1012-4-2024精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - - 文档编码：KDHSIBDSUFVBSUDHSIDHSIBF-SDSD587FCDCVDCJUH 欢迎下载 精美文档欢迎下载 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - - -