上机练习三 矩阵及其运算.docVIP

上机练习三 矩阵及其运算（二） 一、上机目的 1、掌握矩阵的运算； 2、掌握常用矩阵分析方法； 3、掌握常用字符串和稀疏矩阵的操作函数； 4、了解结构数据和单元数据的建立和操作方法。 二、上机仪器设备 1、计算机； 2、MATLAB软件环境。 三、上机内容和步骤 1、基本算术运算 已知 经实验验证下列运算是否合法，为什么？如合法，结果是多少？ (1) result1= a * 2 (2) result2 = a * b (3) result3 = a + b (4) result4 = b * d (5) result5 = a +2 (6) result6 = a . * b (7) result7 = a . / b (8) result8 = a . * c (9) result9 = a . \ b (10) result10 = a . ^2 (11) result11 = a ^2 （12）result12 = b/2 2、关系运算与逻辑运算 已知a=20,b=-2,c=0,d=1，完成以下运算，并解释其运行结果。 (1) r1 = a b (2) r2 = a b c d (3) r3 = a == b* (-10) (4) r4 = ~b | c 3、矩阵分析 已知 (1)求矩阵A的秩(rank) (2)求矩阵A的行列式(determinant) (3)求矩阵A的??(inverse) (4)求矩阵A的特征值及特征向量(eigenvalue and eigenvector) （5）求矩阵A的主对角线元素 （6）求矩阵A的上三角矩阵 （7）将矩阵A上下翻转 （8）将矩阵A转置 4、线性方程组的求解 分别利用矩阵求逆和矩阵左除运算求以下方程的解 5、字符串的创建与操作 输入以下指令，观察运行结果，并进行解释。 (1) ch = ’ABc123d4e56Fg9’ subch = ch(1:5) revch = ch(end:-1:1) k = find(ch=’a’ch=’z’) ch(k)=ch(k)-(‘a’-‘A’) char(ch) length(k) （2） t = pi; m=’[t,sin(t),cos(t)]’; y = eval(m) (3) a = Hello; b = MOTO!; c = strcat(a,b) d = strvcat(a,b,c) (4) S1 = A friend in need is a friend indeed; S2 = friend; a = findstr(S2,S1) 6、创建稀疏矩阵 使用a=eye(5)产生单位阵，然后使用函数b=sparse(a)将其转换成稀疏矩阵，使用whos命令查看二者占用内存情况，计算c=a+b，观察计算结果。 7、单元数组（cell array）的创建和操作（选作） （1）单元数组（cell array）的创建 创建结构数组的方法有以下两种：对细胞元素直接赋值创建，利用函数cell创建。 输入以下指令，观察运行结果，并进行解释。 A = {zeros(2,2,2) , Hello ; 17.35,1:100} B = [{zeros(2,2,2)},{Hello};{17.35},{1:100}] isequal(A,B) whos （2）单元数组（cell array）的基本操作 输入以下指令，观察运行结果，并进行解释。 A = {zeros(2,2,2) , Hello ; 17.35,1:10}; B = A(1,2) C = A{1,2} D = A{1,2}(4) E = A{2,2}(5:end) class(C) class(B) class(E) whos （3）单元数组（cell array）的函数 输入以下指令，观察运行结果，并进行解释。 A = {rand(2,2,2),Hello,pi;17,1+i,magic(5)} celldisp(A) cellplot(A) 8、结构（structure）的创建和操作（选作） （1）结构的创建 创建一个名为student的结构数组，student具有三个成员，name、weight和height，student含有三个元素，元素取值自定。 提示：创建结构对象可以使用两种方法，一种是直接赋值的方法，另外一种方法是利用struct函数创建。 四、上机要求 1、完成以上上机任务； 2、总结矩阵算术运算、关系运算和逻辑运算的特点以及点运算与矩阵运算的区别； 3、总结单元数组和结构的特点和创建方法； 4、总结字符串的定义以及字符串操作函数的使用方法； 5、总结常用矩阵分析