matlab作业参考4,matlab第四章作业
4.15 修改4.7
中的程序lsqfit，使它能够从input1.dat
文件中读取它的输入值。文件中的数据是以行组织的，每一行都有一对(x，y)，如下所示:
1.1 2.2
2.2 3.3
...
用例4.7 中的数据检测你的程序。(提示:我们用load
命令从input1 数组读数据。然后把input1 的第一列赋值于数组x，把input1
的第二列赋值于数组y)。
解答：
disp('This
program performs a leastsquares fit of an ');
disp('input
data set to a straight line.');
n_points =
load('sample_file.txt')
% Read the
input data
for ii =
1:n_points
temp =
input('Enter [x y] pair: ');
x(ii) =
temp(1);
y(ii) =
temp(2);
end
% Accumulate
statistics
sum_x =
0;
sum_y =
0;
sum_x2 =
0;
sum_xy =
0;
for ii =
1:n_points
sum_x = sum_x
+ x(ii);
sum_y = sum_y
+ y(ii);
sum_x2 =
sum_x2 + x(ii)^2;
sum_xy =
sum_xy + x(ii) * y(ii);
end
% Now
calculate the slope and intercept.
x_bar = sum_x
/ n_points;
y_bar = sum_y
/ n_points;
slope =
(sum_xy - sum_x * y_bar) / ( sum_x2 - sum_x * x_bar);
y_int = y_bar
- slope * x_bar;
% Tell
user.
disp('Regression coefficients
for the leastsquares line:');
fprintf('
Slope (m) = %8.3f\n', slope);
fprintf('
Intercept (b) = %8.3f\n', y_int);
fprintf(' No
of points = \n', n_points);
% Plot the
data points as blue circles with no
% connecting
lines.
plot(x,y,'bo');
hold
on;
xmin =
min(x);
xmax =
max(x);
ymin = slope *
xmin + y_int;
ymax = slope *
xmax + y_int;
plot([xmin
xmax],[ymin ymax],'r','LineWidth',2);
hold
off;
title
('\bfLeastSquaresFit');
xlabel('\bf\itx');
ylabel('\bf\ity');
legend('Input
data','Fitted line');
grid
on
4.17 在例4.3
中，已知年月日，计算相应的thedayofyear。在这个程序中，并没有检测是否输入了正确的年月日，它能接收无效的月和日，并产生无意义的结果。修改你的程序使之只能输入有效的年月日。如果输入的值无效，则提示用户出错，并且跳出执行。我们要求年应当大于0月只能是1
到12 之间的整数。日只能1 到那一月的最大数之间的整数。用switch 结构检查日是否正确。
解答：
disp('This
program calculates the day of year given the ');
disp('current
date.');
month = input('Enter
current month (1-12):');
day = input('Enter
current day(1-31):');
year = input('Enter
current year(yyyy): ');
% Check for leap
year, and add extra day if necessary
if mod(year,400) ==
0
leap_day = 1; %
Years divisible by 400 are leap years
elseif mod(year,100)
== 0
leap_day = 0; %
Other centuries are not leap years
elseif mod(year,4)
== 0
leap_day = 1; %
Otherwise every 4th year is a leap year
else
leap_day = 0; %
Other years are not leap years
end
% Calculate day of
year by adding current day to the
% days in
previous months.
day_of_year =
day;
for ii =
1:month - 1
% Add days in
months from January to last month
switch
(ii)
case
{1,3,5,7,8,10,12},
day_of_year =
day_of_year + 31;
case
{4,6,9,11},
day_of_year =
day_of_year + 30;
case
2,
day_of_year =
day_of_year + 28 + leap_day;
end
end
% Tell
user
fprintf('The
date -/-/M is day of year %d.\n', ...
month, day,
year, day_of_year);
4.19 斐波那契数列。含有n
个数的斐波那契数列的定义如下：
f(1) = 1
f(2) = 2
f(n) = f(n-1) + f(n-2)
所以f(3)=f(2)+f(1)=2+1=3，还有更多的数。在M
文件中编写一程序，计算并写斐波那契数列中第n(n>2)个数的值，n 由用户输入。用for 循环进行计算。
解答：
n=input('请输入一个数n');
f(1)=1;
f(2)=2;
if(n>2)
for
i=3:n
f(i)=f(i-1)+f(i-2);
end
end
fprintf('f(%d)的值为%d',n,f(n));
4.21
轻绳上的拉力。一重200
英磅的物体被固定在一水平杆的末端。如图4.5 所示这一水平杆由一轻绳固定。绳子上的拉力为
T 代表绳子的拉力，W 代表物体的重量，lp 代表杆的长度，lc
为绳长，d 代表绳与杆的结点到墙面的距离。编写一个程序，以确定d 为多大时，绳的拉力最小。为达此目的，d
应从1 英尺到7 英尺，每隔1
英尺取一次值，并找出使拉力最小的d。
4.23 分贝
工程师们经常用分贝或dB 来描述两功率之比。1dB
的定义如下，
P2 是已测量的功率，P1 代表参考功率。假设参考功率P1 是1
瓦。P2 从1 到20 瓦每隔0.5
瓦取一次值，编写程序，计算相应的dB 值，并画出dB-P2
解答：
P1=1;
P2=1:0.5:20;
dB=10*log10(P2);
plot(P2,dB);
4.25
均方根平均数(rmsaverage)。均方根平均数是另一种计算数据平均数的方法。它的定义如下
编写一个程序，它能接受任意个数的正输入值，并计算它们的算太平均数和几何平均数。用while
循环读取输入值，当输入一个负数中止输入数据。计算数列10，5，2，5 的均方根平均数，用以检测程序。
解答：
x=input('请输入一个数：(以负数结束输入)');
sum=0;
n=0;
m=1;
ad=0;
while(x>=0)
sum=sum+x;
m=m*x;
ad=ad+1/x;
x=input('请输入下一个数：');
n=n+1;
end
hm=n/ad;
ss=sum/n;
mm=m^(1/n);
fprintf('算术平均数为%f\n几何平均数为%f\n调和平均数为',ss,mm,hm);
4.27
编写一个程序，能够计算一系列正数的算术平均数，几何平均数，均方根平均数，调和均数。可使用任意算法读取输入值。用下列数测试你的程序。