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1、第一章习题3.请指出以下的变量名（函数名、M文件名）中，哪些是合法的？ Abc 2004x lil-1 wu_2004 a&b qst.u _xyz 解： 合法的变量名有：Abc wu_20044指令窗操作（1）求12+2（7-4）32的运算结果解： 12+2*(7-4)/32ans = 2（2）输入矩阵A=1，2，3；4，5，6；7，8，9，观察输出。解： A=1,2,3;4,5,6;7,8,9A = 1 2 3 4 5 6 7 8 9（3）输入以下指令，观察运算结果；clear;x=-8:0.5:8;y=x;X=ones(size(y)*x;Y=y*ones(size(x);R=sqrt(
2、X.2+Y.2)+eps;Z=sin(R)./R;mesh(X,Y,Z);colormap(hot)xlabel(x),ylabel(y),zlabel(z)解：7指令行编辑（1）依次键入以下字符并运行：y1=2*sin(0.3*pi)/(1+sqrt(5)解：y1=2*sin(0.3*pi)/(1+sqrt(5)y1 =0.5000(2)通过反复按键盘的箭头键，实现指令回调和编辑，进行新的计算；y2=2*cos(0.3*pi)/(1+sqrt(5)解：y2=2*cos(0.3*pi)/(1+sqrt(5)y2 = 0.363311.编写题4中（3）的M脚本文件，并运行之。解：第二章习题1.在
3、指令窗中键入x=1:0.2:2和y=2:0.2:1,观察所生成的数组。解: x=1:0.2:2x =1.0000 1.2000 1.4000 1.6000 1.8000 2.0000 y=2:0.2:1y = Empty matrix: 1-by-02要求在0，2上产生50个等距采样数据的一维数组，试用两种不同的指令实现。解： y1=0:2*pi/49:2*pi y2=linspace(0,2*pi,50)3.计算e-2tsint，其中t为0，2上生成的10个等距采样的数组。解： t=linspace(0,2*pi,10);x=exp(-2*t).*sin(t)x =0 0.1591 0.06
4、03 0.0131 0.0013 -0.0003 -0.0002 -0.0001 -0.0000 -0.00004.已知A= , B=,计算矩阵A、B乘积和点乘.解： A=1,2;3,4;B=5,6;7,8;x=A*Bx = 19 22 43 50 x=A.*Bx = 5 1221 325.已知A=，B=，计算A&B, A|B, A, A=B, AB.解： A=0,2,3,4;1,3,5,0;B=1,0,5,3;1,5,0,5;a1=A&Ba2=A|Ba3=Aa4=(A=B)a5=(AB)a1 = 0 0 1 1 1 1 0 0a2 = 1 1 1 1 1 1 1 1a3 = 1 0 0 0
5、0 0 0 1a4 = 0 0 0 0 1 0 0 0a5 = 0 1 0 1 0 0 1 07.将题5中的A阵用串转换函数转换为串B，再size指令查看A、B的结构，有何不同？解： A=0,2,3,4;1,3,5,0B=num2str(A)size(A)size(B)A = 0 2 3 4 1 3 5 0B =0 2 3 41 3 5 0ans = 2 4ans = 2 10第三章习题1.已知系统的响应函数为,其中 ,要求用不同线型或颜色,在同一张图上绘制取值分别为0.2、0.4、0.6、0.8时,系统在t0,18 区间内的响应曲线,并要求用=0.2和 =0.8对他们相应的两条曲线进行文字标
6、志。解：clcclose allclear allt=0:0.02:18;xi=0.2,0.4,0.6,0.8;sxi=sqrt(1-xi.2);sita=atan(sxi./xi);y=1-exp(-xi*t).*sin(sxi*t+sita*ones(1,901)./(sxi*ones(1,901)plot(t,y(1), r-, t,y(2), b*, t,y(3), g+, t,y(4), k.)text(4.2,1.4,xi =0.2)text(3.8,0.9,xi=0.8)2.用plot3、mesh、surf指令绘制三维图(x,y范围自定)。解：clc;close all;clea
7、r all;x=-5:0.1:5;y=-5:0.1:5;X,Y=meshgrid(x,y);a=sqrt(1-X).2+Y.2);b=sqrt(1+X).2+Y.2);Z=1./(a+b);a1=sqrt(1-x).2+y.2);b1=sqrt(1+x).2+y.2);z=1./(a1+b1);subplot(1,3,1),plot3(x,y,z),xlabel(x),ylabel(y),zlabel(z);box on;subplot(1,3,2),surf(X,Y,Z),xlabel(x),ylabel(y),zlabel(z);box on;subplot(1,3,3),mesh(X,Y
8、,Z),xlabel(x),ylabel(y),zlabel(z);box on;3.对向量t进行以下运算可以构成三个坐标的值向量:x=sin(t),y=cos(t),z=t.利用指令plot3,并选用绿色的实线绘制相应的三维曲线.解：t=(0:0.01:2)*pi;x=sin(t);y=cos(t);z=t;plot3(x,y,z,b-);box on第四章习题1.请分别用for和while循环语句计算K=的程序，再写出一种避免循环的计算程序。(提示：可考虑利用MATLAB的sum(X,n)函数，实现沿数组X的第n维求和。)解：1）K=0;for i=0:63; K=K+2i;endKK =
9、1.8447e+0192）i=0;K=0;while i=63; K=K+2i; i=i+1;end;KK =1.8447e+0193）i=0;X=0:63;for i=0:63; X(i+1)=2i;endsum(X,2)ans =1.8447e+019第五章习题1.将下列系统的传递函数模型用MATLAB语言表达出来。(1)解：num=1,35,291,1093,1700;den=1,289,254,2541,4684,1700;sys=tf(num,den)(2)解：z=-3;p=-1,-5,-15;k=15;sys=zpk(z,p,k)(3)解：z=0,-2,-2;p=-1,1;k=10
10、0;sys1=zpk(z,p,k);num=1,3,2;den=1,2,5,2;sys2=tf(num,den);sys=series(sys1,sys2)4.求题3中的系统模型的等效传递函数模型和零极点模型。解：A=3,2,1;0,4,6;0,-3,-5;B=1,2,3 ;C=1,2,5;D=0;sys=ss(A,B,C,D);systf=tf(sys)syszpk=zpk(sys)Transfer function: 20 s2 - 83 s + 138-s3 - 2 s2 - 5 s + 6 Zero/pole/gain:20 (s2 - 4.15s + 6.9)- (s-3) (s-1
11、) (s+2)5.已知系统的动力学方程如下，试用MATLAB语言写出它们的传递函数。(1)解：num=1,2,0;den=1,15,50,500;sys=tf(num,den)Transfer function: s2 + 2 s-s3 + 15 s2 + 50 s + 500(2) 解：num=4,0;den=1,3,6,4;sys=tf(num,den)Transfer function: 4 s-s3 + 3 s2 + 6 s + 46.试用MATLAB语言表示图5-13所示系统。当分别以y=x2和f为系统输出、输入时的传递函数模型和状态空间模型(图中k=7N/m,c1=0.5N/m.s
12、-1, c2=0.2N/m.s-1,m1=3.5kg, m2=5.6kg)。解：k=7;c1=0.5;c2=0.2;m1=3.5;m2=5.6;num=m1,c1,k;den=m1*m2,c1*m1+c2*m1+c1*m2,c1*c2+m2*k,c1*k+c2*k,0;sys=tf(num,den)Transfer function: 3.5 s2 + 0.5 s + 7-19.6 s4 + 5.25 s3 + 39.3 s2 + 4.9 s7.试用MATLAB语言分别表示图5-14所示系统质量m1,m2的位移x1,x2对输入f的传递函数X2(s)/F(s)和X1(s)/F(s),其中m1=12kg, m2=38kg,k=1000N/m, c=0.1N/m.s-1。解：m1=12;m2=38;k=1000;c=0.1;num=c,k;den=m1*m2,m1*c+m2*c,m1*k+m2*k,0,0;sys1=tf(num,den)num=m1,c,k;den=m1*m2,m1*c+m2*c,m1*k+m2*k,0,0;sys2=tf(num
