MATLAB编程与工程应用（第二版）第1章习题解答

答案来自于Charles Sun 欢迎指正。

• 1.创建变量myage，并存储你的年龄。将该变量的值减1，然后再给变量的值加2。
  >> myage=21;
  >> myage=myage-1;
  >> myage=myage+2;

• 2.创建一个变量myage并存储你的年龄。将变量值减1；将变量值加2。
  >> myage=21;
  >> myage=myage-1;
  >> myage=myage+2;

• 3.使用内置函数namelengthmax找出在你所用的MATLAB版本中标识符名称的最大长度。
  >> namelengthmax
  ans =
  63

• 4.探索format命令的更多应用细节。使用 help format 找出各种选项，并用format bank 命令上机显示美元币值格式。
  >>format bank
  >>1/3
  ans=
  0.33

• 5.找出一个能得到如下输出格式的format选项：
  >>5/6+2/7
  ans=
  67/112
  >>format rat

• 6.先考虑如下表达式的结果，然后上机验证之。
  25/4*4
  3 + 4^2
  4\12 +4
  3^2
  （5 - 2） * 3
  此题为了让你了解运算符顺序，很简单，自行上机实验

• 7.创建一个pounds变量，以磅为单位来存储重量。将这个重量转化为千克，然后将结果赋给变量kilos。转换关系是1千克=2.2磅。
  >> pounds=50;
  >> kilos=2.2*pounds
  kilos =
  110.0000

• 8.由三个并联电阻R1，R2，R3给出的总电阻RT可用下式求出：
  RT=1/(1/R_1 +1/R_2 +1/R_3 )
  创建三个电阻变量并存储每个变量的值，计算总电阻RT的值。
  >> R1=1;
  >> R2=2;
  >> R3=3;
  >> RT=1/(1/R1+1/R2+1/R3);
  >> RT
  RT =
  0.5455

• 9.创建一个ftemp变量，存储单位为华氏度（F）的温度值。将这个值转换为摄氏温度值，并将其结果存储在变量ctemp中。转换公式是C=（F-32）x 5/9。
  >>ftemp=100;
  >>ctemp=(ftemp-32)*5/9
  ctemp =
  37.7778

• 10.给出一个具有某单位量纲的数值，然后将其转换成另一量纲下的数值。
  。。。。

• 11.sin函数可以计算并返回以弧度为单位的角度的正弦值。使用help elfun来查找能返回以度为单位的角度的正弦函数名。调用这个函数，以90度为参数验证其结果为1。
  >> sind(90)
  ans =
  1

• 12.一个向量可以用笛卡尔坐标x和y表示，也可以用极坐标r和θ来表示。它们之间的关系如下面的方程所示：
  　　　　　　　　　　　　 x= r x cos(θ)
  　　　　　　　　　　　　 y= r x sin(θ)
  给极坐标变量r和θ赋值，然后计算相应的笛卡尔坐标x和y。
  >> r=3;
  >> O=45;
  >> x=r*cosd(O);

• 13.风通常能使人感觉到气温比实际更低。在给定气温T（华氏度）和风速V（英里/每小时）的条件下，用风冷因子（Wind Chill Factor,WCF）测量冷的程度。对WCF的一个测量公式是：
  WCF=35.7+0.6T-35.7（V0.16）+0.43T（V0.16）
  定义温度T和风速V变量并给其赋值，用上式计算WCF的值。
  >> T=40;
  >> V=6;
  >> WCF=35.7+0.6T-35.7(V0.16)+0.43T(V0.16)
  WCF =
  41.9400

• 14.用help elfun或实验的方法来回答下面的问题：

• • fix（3.5）和floor（3.5）一样吗？
• • fix（3.4）和fix（-3.4）一样吗？
• • fix（3.2）和floor（3.2）一样吗？
• • fix（-3.2）和floor（-3.2）一样吗？
• • fix（-3.2）和ceil（-3.2）一样吗？
    >> fix(3.5)
    ans =
    3
    >> floor(3.5)
    ans =
    3
    >> fix(3.4)
    ans =
    3
    >> fix(-3.4)
    ans =
    -3
    >> fix(3.2)
    ans =
    3
    >> floor(3.2)
    ans =
    3
    >> fix(-3.2)
    ans =
    -3
    >> floor(-3.2)
    ans =
    -4
    >> fix(-3.2)
    ans =
    -3
    >> ceil(-3.2)
    ans =
    -3

• 15.写出在MATLAB中下面表达式的表示方式：
  根号19
  3的1.2次方
  tan(π）
  sqrt(19)
  3^1.2
  tan(pi)

• 16.用intmin和intmax来确定int32与int64类型各自存储的值的范围。
  >> intmin('int32')
  ans =
  -2147483648
  >> intmax('int32')
  ans =
  2147483647
  >> intmin('int64')
  ans =
  -9223372036854775808
  >> intmax('int64')
  ans =
  9223372036854775807

• 17.对实数来说是否也有和intmin、intmax等效的函数？用help查找一下。
  >> realmax('double')
  ans =
  1.7977e+308
  >> realmin('double')
  ans =
  2.2251e-308
  -　18.用double型（默认）变量存储一个小数。将变量的值转换为int32类型，并将结果存在一个新变量里。
  ＼>> DoubleNum=37.5;
  ＼>> int32Num=int32(DoubleNum)
  int32Num =
  　　　 38

• 19.产生一个随机数：

• • 范围在0到1之间的实数
• • 范围在0到20之间的实数
• • 范围在20到50之间的实数
• • 范围在0到10之间的整数
• • 范围在0到11之间的整数
• • 范围在50到100之间的整数
    >> rand
    >> rand*20
    >> rand*30+20
    >> randi(10)
    >> randi(11)
    >> randi(50)+50

• 20.。。。

• 21.在ASCII字符编码中，字母表中的字母按一定顺序排列，即a在b前，同样A在B前。然而，大写和小写字母哪个在前呢？
  >> double('A')
  ans =
  65
  >> double('a')
  ans =
  97

• 22.按字符编码的方法，将字符串'xyz' 向前移动两个字符的位置。
  >> charName='xyz';
  >> charName=char(charName-2)
  charName =
  vwx

• 23.使用冒号操作符，创建下面的向量：
  3 4 5 6
  1.0000 1.5000 2.0000 2.5000 3.0000
  5 4 3 2
  >> vec=[3:1:6]
  vec =
  3 4 5 6
  >> vec1=[1.0000:0.5000:3.0000]
  vec1 =
  1.0000 1.5000 2.0000 2.5000 3.0000
  >> vec2=[5:-1:2]
  vec2 =
  5 4 3 2

• 24.用linspace函数，创建下面的向量：
  4 6 8
  -3 -6 -9 -12 -15
  9 7 5
  >> vec=linspace(4,8,3)
  vec =
  4 6 8
  >> vec1=linspace(-3,-15,5)
  vec1 =
  -3 -6 -9 -12 -15
  >> vec2=linspace(9,5,3)
  vec2 =
  9 7 5

• 25.分别使用linspace函数和冒号操作符创建下面的向量：
  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
  2 7 12
  >> vec=[1:10]
  vec =
  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
  >> vec1=linspace(1,10,10)
  vec1 =
  1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
  >> vec2=[2:5:12]
  vec2 =
  2 7 12
  >> vec3=linspace(2,12,3)
  vec3 =
  2 7 12

• 26.创建一个myend变量，存储范围在8到12之间的随机整数。使用冒号操作符，创建一个范围从1到myend且步长是3的向量。
  >> myend=randi(4)+8;
  >> vec=[0:3:myend]
  vec =
  0 3 6 9

• 27.使用冒号操作符和转置操作符，创建一个值在-1到1之间，步长为0.2的列向量。
  >> vec=[-1:0.2:1]'

• 28.写一个表达式查找向量中位置为奇数的元素，不考虑向量的长度。上机用向量测试所写表达式的正确性，向量中既有奇数也有偶数。
  >> vec=[1:10];
  >> n=[1:2:numel(vec)];
  >> vec2=vec(n)
  vec2 =
  1 3 5 7 9

• 29.创建一个向量变量vec，长度任意。然后写一个赋值语句，将向量的前半部分存储在一个变量中，后半部分存储在另一个变量中。确保赋值语句的通用性，并且计算vec向量元素的个数是奇数还是偶数（提示：使用四舍五入函数，如fix）。
  。。。

• 30.产生一个2 x 3的随机数矩阵：

• • 实数，每个数的范围为0到1
• • 实数，每个数的范围为0到10
• • 整数，每个数的范围为5到20
    >> rand(3,2)
    >> 10*rand(3,2)
    >> randi([5,20],2,3)

• 31.创建一个向量变量vec，取值是1到5之间的随机整数。创建一个cols变量，取值是1到5之间的随机整数。创建一个全零矩阵，其维数由rows和cols的值给出。
  >> rows=randi(4)+1;
  >> cols=randi(4)+1;
  >> zeros(rows,cols)

• 32.采用一个有效的方法来创建下面的矩阵：
  mat=
  7 8 9 10
  12 10 8 6
  然后，给出矩阵mat的表达式，

  • • 定位到第一行、第三列的元素
  • • 定位到整个第二行
  • • 查找前两列
      >> mat=[7:10;12:-2:6]
      mat =
      7 8 9 10
      12 10 8 6
      >> mat(1,3)
      ans =
      9
      >> mat(2,:)
      ans =
      12 10 8 6
      >> mat(:,1:2)
      ans =
      7 8
      12 10

• 33.创建一个2 x 3的矩阵变量mymat。将该矩阵变量传递给下面的每个函数并确保你理解它们的结果：fliplr、flipud和rot90。可以有多少种方法重建它？
  >> mymat=[1,2,3;4,5,6];
  >> fliplr(mymat);
  >> flipud(mymat);
  >> rot90(mymat);

• 34.创建一个4 x 2的零矩阵，并将其存储在一个变量中。然后，把矩阵中第二行的值换成3和6。
  >> x=zeros(4,2);
  >> x(2,:)=[3;6]
  x =
  0 0
  3 6
  0 0
  0 0

• 35.创建一个向量x，它包括均匀分布在-π到π之间的20个数。创建一个y向量，其值为sin(x)。
  >> x=linspace(-pi,pi,20);
  >> y=sin(x)

• 36.创建一个3 x 5的随机整数矩阵，每个值的范围在-5到5之间，再用sign获得每个元素的值。
  >> a=randi([-5,5],3,5);
  >> b=sign(a)

• 37.创建一个4 x 6 的随机整数矩阵，每个值的范围在-5到5之间，并将其存储在一个变量中。创建另外一个矩阵，对应存储原始矩阵中每个元素的绝对值。
  >> a=randi([-5,5],4,6);
  >> b=abs(a)

• 38.创建一个3 x 5 的随机实数矩阵，删除第三行。
  >> a=rand(3,5);
  >> a(3,:)=[]
  >> y=r*sind(O);

• 39.创建一个向量变量vec。假设你不知道有多少个元素在向量中（即要使你的表达式通用），给出尽可能多的表达式来获取向量中的最后一个元素。
  >>vec = 1 : 1:1000;
  >>vec(end)
  >>vec(numel(vec))

• 40.创建一个矩阵变量mat。假设你不知道有多少个元素、多少行和列在矩阵中，给出尽可能多的表达式来获取矩阵中的最后一个元素。
  同上

• 41.创建一个三维矩阵并获取其大小。
  >> mat = zeros(3,5);
  >> mat(:,:,1) = zeros(3,5);
  >> mat(:,:,2) = zeros(3,5);

• 42
  >>myc = clock
  >> today = myc(1:3)
  >> now = myc(4:6)
  >> now = fix(now)