已知集合U全集U={小干6的自然数},A={1,5},B={1,2,3,5}求1CuA,2Cu(A∧B?

9.有7个数,它们的平均数是18。去掉一个数后,剩下6个数的平均数是19;再去掉一个数后,剩下的5个数的平均数是20。求去掉的两个数的乘积。

去掉的两个数是12和14它们的乘积是12*14=168

10.有七个排成一列的数,它们的平均数是 30,前三个数的平均数是28,后五个数的平均数是33。求第三个数。

11.有两组数,第一组9个数的和是63,第二组的平均数是11,两个组中所有数的平均数是8。问:第二组有多少个数?

解:设第二组有x个数,则63+11x=8×(9+x),解得x=3。

12.小明参加了六次测验,第三、第四次的平均分比前两次的平均分多2分,比后两次的平均分少2分。如果后三次平均分比前三次平均分多3分,那么第四次比第三次多得几分?

解:第三、四次的成绩和比前两次的成绩和多4分,比后两次的成绩和少4分,推知后两次的成绩和比前两次的成绩和多8分。因为后三次的成绩和比前三次的成绩和多9分,所以第四次比第三次多9-8=1(分)。

13.妈妈每4天要去一次副食商店,每 5天要去一次百货商店。妈妈平均每星期去这两个商店几次?(用小数表示)

14.乙、丙两数的平均数与甲数之比是13∶7,求甲、乙、丙三数的平均数与甲数之比。

解:以甲数为7份,则乙、丙两数共13×2=26(份)

所以甲乙丙的平均数是(26+7)/3=11(份)

因此甲乙丙三数的平均数与甲数之比是11:7。

15.五年级同学参加校办工厂糊纸盒劳动,平均每人糊了76个。已知每人至少糊了70个,并且其中有一个同学糊了88个,如果不把这个同学计算在内,那么平均每人糊74个。糊得最快的同学最多糊了多少个?

解:当把糊了88个纸盒的同学计算在内时,因为他比其余同学的平均数多88-74=14(个),而使大家的平均数增加了76-74=2(个),说明总人数是14÷2=7(人)。因此糊得最快的同学最多糊了

16.甲、乙两班进行越野行军比赛,甲班以4.5千米/时的速度走了路程的一半,又以5.5千米/时的速度走完了另一半;乙班在比赛过程中,一半时间以4.5千米/时的速度行进,另一半时间以5.5千米/时的速度行进。问:甲、乙两班谁将获胜?

解:快速行走的路程越长,所用时间越短。甲班快、慢速行走的路程相同,乙班快速行走的路程比慢速行走的路程长,所以乙班获胜。

17.轮船从A城到B城需行3天,而从B城到A城需行4天。从A城放一个无动力的木筏,它漂到B城需多少天?

解:轮船顺流用3天,逆流用4天,说明轮船在静水中行4-3=1(天),等于水流3+4=7(天),即船速是流速的7倍。所以轮船顺流行3天的路程等于水流3+3×7=24(天)的路程,即木筏从A城漂到B城需24天。

18.小红和小强同时从家里出发相向而行。小红每分走52米,小强每分走70米,二人在途中的A处相遇。若小红提前4分出发,且速度不变,小强每分走90米,则两人仍在A处相遇。小红和小强两人的家相距多少米?

解:因为小红的速度不变,相遇地点不变,所以小红两次从出发到相遇的时间相同。也就是说,小强第二次比第一次少走4分。由

可知,小强第二次走了14分,推知第一次走了18分,两人的家相距

19.小明和小军分别从甲、乙两地同时出发,相向而行。若两人按原定速度前进,则4时相遇;若两人各自都比原定速度多1千米/时,则3时相遇。甲、乙两地相距多少千米?

解:每时多走1千米,两人3时共多走6千米,这6千米相当于两人按原定速度1时走的距离。所以甲、乙两地相距6×4=24(千米)

20.甲、乙两人沿400米环形跑道练习跑步,两人同时从跑道的同一地点向相反方向跑去。相遇后甲比原来速度增加2米/秒,乙比原来速度减少2米/秒,结果都用24秒同时回到原地。求甲原来的速度。

解:因为相遇前后甲、乙两人的速度和不变,相遇后两人合跑一圈用24秒,所以相遇前两人合跑一圈也用24秒,即24秒时两人相遇。

设甲原来每秒跑x米,则相遇后每秒跑(x+2)米。因为甲在相遇前后各跑了24秒,共跑400米,所以有24x+24(x+2)=400,解得x=7又1/3米。

21.甲、乙两车分别沿公路从A,B两站同时相向而行,已知甲车的速度是乙车的1.5倍,甲、乙两车到达途中C站的时刻分别为5:00和16:00,两车相遇是什么时刻?

解:9∶24。解:甲车到达C站时,乙车还需16-5=11(时)才能到达C站。乙车行11时的路程,两车相遇需11÷(1+1.5)=4.4(时)=4时24分,所以相遇时刻是9∶24。

22.一列快车和一列慢车相向而行,快车的车长是280米,慢车的车长是385米。坐在快车上的人看见慢车驶过的时间是11秒,那么坐在慢车上的人看见快车驶过的时间是多少秒?

解:快车上的人看见慢车的速度与慢车上的人看见快车的速度相同,所以两车的车长比等于两车经过对方的时间比,故所求时间为11

23.甲、乙二人练习跑步,若甲让乙先跑10米,则甲跑5秒可追上乙;若乙比甲先跑2秒,则甲跑4秒能追上乙。问:两人每秒各跑多少米?

解:甲乙速度差为10/5=2

速度比为(4+2):4=6:4

所以甲每秒跑6米,乙每秒跑4米。

24.甲、乙、丙三人同时从A向B跑,当甲跑到B时,乙离B还有20米,丙离B还有40米;当乙跑到B时,丙离B还有24米。问:

(1) A, B相距多少米?

(2)如果丙从A跑到B用24秒,那么甲的速度是多少?

解:解:(1)乙跑最后20米时,丙跑了40-24=16(米),丙的速度

25.在一条马路上,小明骑车与小光同向而行,小明骑车速度是小光速度的3倍,每隔10分有一辆公共汽车超过小光,每隔20分有一辆公共汽车超过小明。已知公共汽车从始发站每次间隔同样的时间发一辆车,问:相邻两车间隔几分?

解:设车速为a,小光的速度为b,则小明骑车的速度为3b。根据追及问题“追及时间×速度差=追及距离”,可列方程

解得a=5b,即车速是小光速度的5倍。小光走10分相当于车行2分,由每隔10分有一辆车超过小光知,每隔8分发一辆车。

26.一只野兔逃出80步后猎狗才追它,野兔跑 8步的路程猎狗只需跑3步,猎狗跑4步的时间兔子能跑9步。猎狗至少要跑多少步才能追上野兔?

解:狗跑12步的路程等于兔跑32步的路程,狗跑12步的时间等于兔跑27步的时间。所以兔每跑27步,狗追上5步(兔步),狗要追上80步(兔步)需跑[27×(80÷5)+80]÷8×3=192(步)。

27.甲、乙两人在铁路旁边以同样的速度沿铁路方向相向而行,恰好有一列火车开来,整个火车经过甲身边用了18秒,2分后又用15秒从乙身边开过。问:

(1)火车速度是甲的速度的几倍?

(2)火车经过乙身边后,甲、乙二人还需要多少时间才能相遇?

解:(1)设火车速度为a米/秒,行人速度为b米/秒,则由火车的是行人速度的11倍;

(2)从车尾经过甲到车尾经过乙,火车走了135秒,此段路程一人走需5(秒),因为甲已经走了135秒,所以剩下的路程两人走还需(1485-135)÷2=675(秒)。

28.辆车从甲地开往乙地,如果把车速提高20%,那么可以比原定时间提前1时到达;如果以原速行驶100千米后再将车速提高30%,那么也比原定时间提前1时到达。求甲、乙两地的距离。

29.完成一件工作,需要甲干5天、乙干 6天,或者甲干 7天、乙干2天。问:甲、乙单独干这件工作各需多少天?

30.一水池装有一个放水管和一个排水管,单开放水管5时可将空池灌满,单开排水管7时可将满池水排完。如果放水管开了2时后再打开排水管,那么再过多长时间池内将积有半池水?

31.小松读一本书,已读与未读的页数之比是3∶4,后来又读了33页,已读与未读的页数之比变为5∶3。这本书共有多少页?

解:开始读了3/7 后来总共读了5/8

32.一件工作甲做6时、乙做12时可完成,甲做8时、乙做6时也可以完成。如果甲做3时后由乙接着做,那么还需多少时间才能完成?

解:甲做2小时的等于乙做6小时的,所以乙单独做需要

33.有一批待加工的零件,甲单独做需4天,乙单独做需5天,如果两人合作,那么完成任务时甲比乙多做了20个零件。这批零件共有多少个?

解:甲和乙的工作时间比为4:5,所以工作效率比是5:4

工作量的比也5:4,把甲做的看作5份,乙做的看作4份

那么甲比乙多1份,就是20个。因此9份就是180个

所以这批零件共180个

34.挖一条水渠,甲、乙两队合挖要6天完成。甲队先挖3天,乙队接着

解:根据条件,甲挖6天乙挖2天可挖这条水渠的3/5

所以乙挖4天能挖2/5

因此乙1天能挖1/10,即乙单独挖需要10天。

35.修一段公路,甲队独做要用40天,乙队独做要用24天。现在两队同时从两端开工,结果在距中点750米处相遇。这段公路长多少米?

36.有一批工人完成某项工程,如果能增加 8个人,则 10天就能完成;如果能增加3个人,就要20天才能完成。现在只能增加2个人,那么完成这项工程需要多少天?

解:将1人1天完成的工作量称为1份。调来3人与调来8人相比,10天少完成(8-3)×10=50(份)。这50份还需调来3人干10天,所以原来有工人50÷10-3=2(人),全部工程有(2+8)×10=100(份)。调来2人需100÷(2+2)=25(天)。

解:三角形AOB和三角形DOC的面积和为长方形的50%

所以三角形ABC的面积是三角形AED面积的6倍。

39.下面9个图中,大正方形的面积分别相等,小正方形的面积分别相等。问:哪几个图中的阴影部分与图(1)阴影部分面积相等?

解:(2) (4) (7)(8) (9)

40.观察下列各串数的规律,在括号中填入适当的数

2,5,11,23,47,( ),……

规律:数列里地每一项都等于它前面一项的2倍减1

41.在下面的数表中,上、下两行都是等差数列。上、下对应的两个数字中,大数减小数的差最小是几?

所以下面减上面最小是5

所以上面减下面最小是2

42.如果四位数6□□8能被73整除,那么商是多少?

解:估计这个商的十位应该是8,看个位可以知道是6

43.求各位数字都是 7,并能被63整除的最小自然数。

所以至少要9个7才行(因为各位数字之和必须是9的倍数)

45.能否用1, 2, 3, 4, 5, 6六个数码组成一个没有重复数字,且能被11整除的六位数?为什么?

解:不能。因为1+2+3+4+5+6=21,如果能组成被11整除的六位数,那么奇数位的数字和与偶数位的数字和一个为16,一个为5,而最小的三个数字之和1+2+3=6>5,所以不可能组成。

46.有一个自然数,它的最小的两个约数之和是4,最大的两个约数之和是100,求这个自然数。

解:最小的两个约数是1和3,最大的两个约数一个是这个自然数本身,另一个是这个自然数除以3的商。最大的约数与第二大

47.100以内约数个数最多的自然数有五个,它们分别是几?

解:如果恰有一个质因数,那么约数最多的是26=64,有7个约数;

如果恰有两个不同质因数,那么约数最多的是23×32=72和25×3=96,各有12个约数;

如果恰有三个不同质因数,那么约数最多的是22×3×5=60,22×3×7=84和2×32×5=90,各有12个约数。

所以100以内约数最多的自然数是60,72,84,90和96。

48.写出三个小于20的自然数,使它们的最大公约数是1,但两两均不互质。

49.有336个苹果、 252个桔子、 210个梨,用这些果品最多可分成多少份同样的礼物?在每份礼物中,三样水果各多少?

解:42份;每份有苹果8个,桔子6个,梨5个。

50.三个连续自然数的最小公倍数是168,求这三个数。

解:6,7,8。提示:相邻两个自然数必互质,其最小公倍数就等于这两个数的乘积。而相邻三个自然数,若其中只有一个偶数,则其最小公倍数等于这三个数的乘积;若其中有两个偶数,则其最小公倍数等于这三个数乘积的一半。

51.一副扑克牌共54张,最上面的一张是红桃K。如果每次把最上面的12张牌移到最下面而不改变它们的顺序及朝向,那么,至少经过多少次移动,红桃K才会又出现在最上面?

解:因为[54,12]=108,所以每移动108张牌,又回到原来的状况。又因为每次移动12张牌,所以至少移动108÷12=9(次)。

52.爷爷对小明说:“我现在的年龄是你的7倍,过几年是你的6倍,再过若干年就分别是你的5倍、4倍、3倍、2倍。”你知道爷爷和小明现在的年龄吗?

解:爷爷70岁,小明10岁。提示:爷爷和小明的年龄差是6,5,4,3,2的公倍数,又考虑到年龄的实际情况,取公倍数中最小的。(60岁)

53.某质数加6或减6得到的数仍是质数,在50以内你能找出几个这样的质数?并将它们写出来。

54.在放暑假的8月份,小明有五天是在姥姥家过的。这五天的日期除一天是合数外,其它四天的日期都是质数。这四个质数分别是这个合数减去1,这个合数加上1,这个合数乘上2减去1,这个合数乘上2加上1。问:小明是哪几天在姥姥家住的?

解:设这个合数为a,则四个质数分别为(a-1),(a+1),(2a-1),(2a+1)。因为(a-1)与(a+1)是相差2的质数,在1~31中有五组:3,5;5,7;11,13;17,19;21,31。经试算,只有当a=6时,满足题意,所以这五天是8月5,6,7,11,13日。

55.有两个整数,它们的和恰好是两个数字相同的两位数,它们的乘积恰好是三个数字相同的三位数。求这两个整数。

提示:三个数字相同的三位数必有因数111。因为111=3×37,所以这两个整数中有一个是37的倍数(只能是37或74),另一个是3的倍数。

56.在一根100厘米长的木棍上,从左至右每隔6厘米染一个红点,同时从右至左每隔5厘米也染一个红点,然后沿红点处将木棍逐段锯开。问:长度是1厘米的短木棍有多少根?

解:因为100能被5整除,所以可以看做都是自左向右染色。因为6与5的最小公倍数是30,即在30厘米处同时染上红点,所以染色以30厘米为周期循环出现。一个周期的情况如下图所示:

由上图知道,一个周期内有2根1厘米的木棍。所以三个周期即90厘米有6根,最后10厘米有1根,共7根。

57.某种商品按定价卖出可得利润960元,若按定价的80%出售,则亏损832元。问:商品的购入价是多少元?

解:8000元。按两种价格出售的差额为960+832=1792(元),这个差额是按定价出售收入的20%,故按定价出售的收入为1792÷20%=8960(元),其中含利润960元,所以购入价为8000元。

58.甲桶的水比乙桶多20%,丙桶的水比甲桶少20%。乙、丙两桶哪桶水多?

59.学校数学竞赛出了A,B,C三道题,至少做对一道的有25人,其中做对A题的有10人,做对B题的有13人,做对C题的有15人。如果二道题都做对的只有1人,那么只做对两道题和只做对一道题的各有多少人?

解:只做对两道题的人数为(10+13+15) -25 -2×1=11(人),

只做对一道题的人数为25-11-1=13(人)。

60.学校举行棋类比赛,设象棋、围棋和军棋三项,每人最多参加两项。根据报名的人数,学校决定对象棋的前六名、围棋的前四名和军棋的前三名发放奖品。问:最多有几人获奖?最少有几人获奖?

解:共有13人次获奖,故最多有13人获奖。又每人最多参加两项,即最多获两项奖,因此最少有7人获奖。

61.在前1000个自然数中,既不是平方数也不是立方数的自然数有多少个?

解:因为312<1000<322,103=1000,所以在前1000个自然数中有31个平方数,10个立方数,同时还有3个六次方数(16,26,36)。所求自然数共有 1000-(31+10)+3=962(个)。

62.用数字0,1,2,3,4可以组成多少个不同的三位数(数字允许重复)?

63.要从五年级六个班中评选出学习、体育、卫生先进集体各一个,有多少种不同的评选结果?

64.已知×5×7,问:15120共有多少个不同的约数?

解:15120的约数都可以表示成 2a×3b×5c×7d的形式,其中a=0,1,2,3,4,b=0,1,2,3,c=0,1,d=0,1,即a,b,c,d的可能取值分别有5, 4, 2, 2种,所以共有约数5×4×2×2=80(个)。

65.大林和小林共有小人书不超过50本,他们各自有小人书的数目有多少种可能的情况?

解:他们一共可能有0~50本书,如果他们共有n本书,则大林可能有书0~n本,也就是说这n本书在两人之间的分配情况共有(n+1)种。所以不超过 50本书的所有可能的分配情况共有1+2+3…+51=1326(种)。

66.在右图中,从A点沿线段走最短路线到B点,每次走一步或两步,共有多少种不同走法?(注:路线相同步骤不同,认为是不同走法。)

解:80种。提示:从A到B共有10条不同的路线,每条路线长5个线段。每次走一个或两个线段,每条路线有8种走法,所以不同走法共有 8×10=80(种)。

67.有五本不同的书,分别借给3名同学,每人借一本,有多少种不同的借法?

68.有三本不同的书被5名同学借走,每人最多借一本,有多少种不同的借法?

69.恰有两位数字相同的三位数共有多少个?

解:在900个三位数中,三位数各不相同的有9×9×8=648(个),三位数全相同的有9个,恰有两位数相同的有900—648—9=243(个)。

70.从1,3,5中任取两个数字,从2,4,6中任取两个数字,共可组成多少个没有重复数字的四位数?

解:三个奇数取两个有3种方法,三个偶数取两个也有3种方法。共有 3×3×4!=216(个)。

71.左下图中有多少个锐角?

72. 10个人围成一圈,从中选出两个不相邻的人,共有多少种不同选法?

73.一牧场上的青草每天都匀速生长。这片青草可供27头牛吃6周,或供23头牛吃9周。那么可供21头牛吃几周?

解:将1头牛1周吃的草看做1份,则27头牛6周吃162份,23头牛9周吃207份,这说明3周时间牧场长草207-162=45(份),即每周长草15份,牧场原有草162-15×6=72(份)。21头牛中的15头牛吃新长出的草,剩下的6头牛吃原有的草,吃完需72÷6=12(周)。

74.有一水池,池底有泉水不断涌出。要想把水池的水抽干, 10台抽水机需抽 8时,8台抽水机需抽12时。如果用6台抽水机,那么需抽多少小时?

解:将1台抽水机1时抽的水当做1份。泉水每时涌出量为

水池原有水(10-4)×8=48(份),6台抽水机需抽48÷(6-4)=24(时)。

76.1!+2!+3!+…+99!的个位数字是多少?

从5!开始,以后每一项的个位数字都是0

所以1!+2!+3!+…+99!的个位数字是3。

77(1).有一批四种颜色的小旗,任意取出三面排成一行,表示各种信号。在200个信号中至少有多少个信号完全相同?

所以至少有4个信号完全相同。

77.(2)在今年入学的一年级新生中有 370多人是在同一年出生的。试说明:他们中至少有2个人是在同一天出生的。

解:因为一年最多有366天,看做366个抽屉

因为370>366,所以根据抽屉原理至少有2个人是在同一天出生的。

78.从前11个自然数中任意取出6个,求证:其中必有2个数互质。

证明:把前11个自然数分成如下5组

(1,2,3)(4,5)(6,7)(8,9)(10,11)

6个数放入5组必然有2个数在同一组,那么这两个数必然互质。

79.小明去爬山,上山时每时行2.5千米,下山时每时行4千米,往返共用3.9时。小明往返一趟共行了多少千米?

80.长江沿岸有A,B两码头,已知客船从A到B每天航行500千米,从B到A每天航行400千米。如果客船在A,B两码头间往返航行5次共用18天,那么两码头间的距离是多少千米?

解:800千米。 提示:从A到B与从B到A的速度比是5∶4,从A到B用

81.请在下式中插入一个数码,使之成为等式:

82.甲、乙、丙三数的和是100,甲数除以乙数与丙数除以甲数的结果都是商5余1。问:乙数是多少?

解:设乙数是x,那么甲数就是5x+1

84.某剧院有25排座位,后一排比前一排多2个座位,最后一排有70个座位。问:这个剧院一共有多少个座位?

85.某城市举行小学生数学竞赛,试卷共有20道题。评分标准是:答对一道给3分,没答的题每题给1分,答错一道扣1分。问:所有参赛学生的得分总和是奇数还是偶数?为什么?

解:一定是偶数,因为每个人20道题得分都分别是奇数,20个奇数的和一定是偶数。每个人的得分都是偶数,所以无论有多少参赛学生,参赛学生的得分总和一定是偶数。

86.可以分解为三个质数之积的最小的三位数是几?

87.两个质数的和是39,求这两个质数的积。

解:注意到奇偶性可以知道这2个质数分别是2和37

88.有1,2,3,4,5,6,7,8,9九张牌,甲、乙、丙各拿了三张。甲说:“我的三张牌的积是48。”乙说:“我的三张牌的和是15。”丙说:“我的三张牌的积是63。”问:他们各拿了哪三张牌?

89.四个连续自然数的积是3024,求这四个数。

解:考虑末尾数字,1*2*3*4末尾是4

所以这4个数是6,7,8,9

90.证明:任何一个三位数,连着写两遍得到一个六位数,这个六位数一定能被7,11,13整除。

所以这个六位数一定能被7,11,13整除。

91.在1~100中,所有的只有3个约数的自然数的和是多少?

92.有一种电子钟,每到正点响一次铃,每过九分钟亮一次灯。如果中午12点整它既响铃又亮灯,那么下一次既响铃又亮灯是什么时间?

93.有一个数除以3余2,除以4余1。问:此数除以12余几?

解:除以3余2的数是2,5,8,11,14。。。。。。

除以4余1的数是1,5,9,。。。。。。

94.把16拆成若干个自然数的和,要求这些自然数的乘积尽量大,应如何拆?

95.小明按1~ 3报数,小红按1~ 4报数。两人以同样的速度同时开始报数,当两人都报了100个数时,有多少次两人报的数相同?

解:每12次作为一个周期

每个周期两人有3次报的数一样

所以两个人有8*3+3=27次报的数相同。

96.某自然数加10或减10皆为平方数,求这个自然数。

97.已知某铁路桥长1000米,一列火车从桥上通过,测得火车从开始上桥到完全下桥共用120秒,整列火车完全在桥上的时间为80秒。求火车的速度和长度。

解:120秒行驶的距离是桥长+车长

80秒行驶的距离是桥长-车长

火车的速度是10米/秒

98.甲、乙二人按顺时针方向沿圆形跑道练习跑步,已知甲跑一圈要12分,乙跑一圈要15分,如果他们分别从圆形跑道直径的两端同时出发,那么出发后多少分甲追上乙?

99.甲、乙比赛乒乓球,五局三胜。已知甲胜了第一局,并最终获胜。问:各局的胜负情况有多少种可能?

经枚举发现共有6种可能。

100.甲、乙二人 2时共可加工 54个零件,甲加工 3时的零件比乙加工4时的零件还多4个。问:甲每时加工多少个零件?

解:甲乙二人一小时共可加工零件27个

设甲每小时加工x个,那么乙每小时加工27-x个

答:甲每小时加工零件16个。

对矩阵的元素一个一个孤立进行的操作称作数组操作;而把矩阵视为一个整体进行的运算则成为矩阵操作。布朗数组操作(Boolean Array Operations)对矩阵的比较运算是数组操作,也就是说,是对每个元素孤立进行的。因此其结果就不是一个或者,而是一堆真假。这个结果就是布朗数组。

1)矩阵平方根sqrtm

2)矩阵对数logm

logm(A)计算矩阵A的自然对数。此函数输入参数的条件与输出结果间的关系和函数sqrtm(A)完全一样

4)普通矩阵函数funm

funm(A,‘fun’)用来计算直接作用于矩阵A的由‘fun’指定的超越函数值。当funsqrt时,funm(A,‘sqrt’)可以计算矩阵A的平方根,与sqrtm(A)的计算结果一样。

    如果省略延迟时间,直接使用pause,则将暂停程序,直到用户按任一键后程序继续执行。若要强行中止程序的运行可使用Ctrl+C命令。

3-5  输入一个字符,若为大写字母,则输出其对应的小写字母;若为小写字母,则输出其对应的大写字母;若为数字字符则输出其对应的数值,若为其他字符则原样输出。

switch语句根据表达式的取值不同,分别执行不同的语句,其语句格式为:

当表达式的值等于表达式1的值时,执行语句组1,当表达式的值等于表达式2的值时,执行语句组2,当表达式的值等于表达式m的值时,执行语句组m,当表达式的值不等于case所列的表达式的值时,执行语句组n。当任意一个分支的语句执行完后,直接执行switch语句的下一句。

3-6  某商场对顾客所购买的商品实行打折销售,标准如下(商品价格用price来表示) 

输入所售商品的价格,求其实际销售价格。

try语句先试探性执行语句组1,如果语句组1在执行过程中出现错误,则将错误信息赋给保留的lasterr变量,并转去执行语句组2

for 循环变量=表达式1:表达式2:表达式3

其中表达式1的值为循环变量的初值,表达式2的值为步长,表达式3的值为循环变量的终值。步长为1时,表达式2可以省略。

3-8  一个三位整数各位数字的立方和等于该数本身则称该数为水仙花数。输出全部水仙花数。

    3-11  从键盘输入若干个数,当输入0时结束输入,求这些数的平均值和它们之和。

break语句用于终止循环的执行。当在循环体内执行到该语句时,程序将跳出循环,继续执行循环语句的下一语句。

continue语句控制跳过循环体中的某些语句。当在循环体内执行到该语句时,程序将跳过循环体中所有剩下的语句,继续下一次循环。

函数调用的一般格式是:

    要注意的是,函数调用时各实参出现的顺序、个数,应与函数定义时形参的顺序、个数一致,否则会出错。函数调用时,先将实参传递给相应的形参,从而实现参数传递,然后再执行函数的功能。

1  函数文件的基本结构

其中以function开头的一行为引导行,表示该M文件是一个函数文件。函数名的命名规则与变量名相同。输入形参为函数的输入参数,输出形参为函数的输出参数。当输出形参多于一个时,则应该用方括号括起来。

MATLAB中,函数可以嵌套调用,即一个函数可以调用别的函数,甚至调用它自身。一个函数调用它自身称为函数的递归调用。

显然,求n!需要求(n-1)!,这时可采用递归调用。递归调用函数文件factor.m如下:

2) 函数参数的可调性

在调用函数时,MATLAB用两个永久变量narginnargout分别记录调用该函数时的输入实参和输出实参的个数。只要在函数文件中包含这两个变量,就可以准确地知道该函数文件被调用时的输入输出参数个数,从而决定函数如何进行处理。

3-19  猜数游戏。首先由计算机产生[1,100]之间的随机整数,然后由用户猜测所产生的随机数。根据用户猜测的情况给出不同提示,如猜测的数大于产生的数,则显示“High”,小于则显示“Low”,等于则显示“You won”,同时退出游戏。用户最多可以猜7次。

3-20  用筛选法求某自然数范围内的全部素数。

    素数是大于1,且除了1和它本身以外,不能被其他任何整数所整除的整数。用筛选法求素数的基本思想是:要找出2 - m之间的全部素数,首先在2- m中划去2的倍数(不包括2),然后划去3的倍数(不包括3),由于4已被划去,再找5的倍数 (不包括5),直到再划去不超过的数的倍数,剩下的数都是素数。

求函数f(x)[a,b]上的定积分,其几何意义就是求曲线y=f(x)与直线x=ax=by=0所围成的曲边梯形的面积。为了求得曲边梯形面积,先将积分区间[a,b]分成n等分,每个区间的宽度为h=(b-a)/n,对应地将曲边梯形分成n等分,每个小部分即是一个小曲边梯形。近似求出每个小曲边梯形面积,然后将n个小曲边梯形的面积加起来,就得到总面积,即定积分的近似值。近似地求每个小曲边梯形的面积,常用的方法有:矩形法、梯形法以及辛普生法等。

有关图形标注函数的调用格式为:

text(x,y,图形说明)-在指定位置添加说明。

2.2 二维统计分析图

MATLAB中,二维统计分析图形很多,常见的有条形图、阶梯图、杆图和填充图等,所采用的函数分别是:

barh:产生一个水平条形图

5-13  分别以条形图、阶梯图、杆图和填充图形式绘制曲线y=2sin(x)

MATLAB中,利用meshgrid函数产生平面区域内的网格坐标矩阵。其格式为:

语句执行后,矩阵X的每一行都是向量x,行数等于向量y的元素的个数,矩阵Y的每一列都是向量y,列数等于向量x的元素的个数。

2.绘制三维曲面的函数

surf函数和mesh函数的调用格式为:

surf(z)z为已知矩阵,则使用矩阵的行和列的索引作为xy的坐标。

一般情况下,x,y,z是维数相同的矩阵。x,y是网格坐标矩阵,z是网格点上的高度矩阵c用于指定在不同高度下的颜色范围。

此外,还有带等高线的三维网格曲面函数meshc和带底座的三维网格曲面函数meshz。其用法与mesh类似,不同的是meshc还在xy平面上绘制曲面在z轴方向的等高线,meshz还在xy平面上绘制曲面的底座。

sphere函数的调用格式为:

cylinder函数的调用格式为:

MATLAB还有一个peaks 函数,称为多峰函数,常用于三维曲面的演示。(柱面)

在介绍二维图形时,曾提到条形图、杆图、饼图和填充图等特殊图形,它们还可以以三维形式出现,使用的函数分别是bar3stem3pie3fill3

bar3函数绘制三维条形图,常用格式为:

barsh():产生三位水平条形图

stem3函数绘制离散序列数据的三维杆图,常用格式为:

pie3函数绘制三维饼图,常用格式为:

fill3函数等效于三维函数fill,可在三维空间内绘制出填充过的多边形,常用格式为:

MATLAB除用字符表示颜色外,还可以用含有3个元素的向量表示颜色。向量元素在[0,1]范围取值,3个元素分别表示红、绿、蓝3种颜色的相对亮度,称为RGB三元组。

色图(Color map)MATLAB系统引入的概念。在MATLAB中,每个图形窗口只能有一个色图。色图是m×3 的数值矩阵,它的每一行是RGB三元组。色图矩阵可以人为地生成,也可以调用MATLAB提供的函数来定义色图矩阵。

3.三维表面图形的着色

三维表面图实际上就是在网格图的每一个网格片上涂上颜色。surf函数用缺省的着色方式对网格片着色。除此之外,还可以用shading命令来改变着色方式。

shading faceted命令将每个网格片用其高度对应的颜色进行着色,但网格线仍保留着,其颜色是黑色。这是系统的缺省着色方式。

shading flat命令将每个网格片用同一个颜色进行着色,且网格线也用相应的颜色,从而使得图形表面显得更加光滑。

shading interp命令在网格片内采用颜色插值处理,得出的表面图显得最光滑

5-23  3种图形着色方式的效果展示。

MATLAB提供了灯光设置的函数,其调用格式为:

已知矩阵x,y,[new_x,new_y]=meshgrid(x,y)形成新的矩阵,新矩阵的行数为x矩阵元素的个数,列数为y矩阵元素的个数。例如

5-25  绘制三维曲面图,并进行插值着色处理,裁掉图中xy都小于0部分。

为了展示裁剪效果,第一个曲面绘制完成后暂停,然后显示裁剪后的曲面。

2.7图像处理与动画制作

imreadimwrite函数分别用于将图像文件读入MATLAB工作空间,以及将图像数据和色图数据一起写入一定格式的图像文件。MATLAB支持多种图像文件格式,如.bmp.jpg.jpeg.tif等。

这两个函数用于图像显示。为了保证图像的显示效果,一般还应使用colormap函数设置图像色图。

getframe函数可截取一幅画面信息(称为动画中的一帧),一幅画面信息形成一个很大的列向量。显然,保存n幅图面就需一个大矩阵。

moviein(n)函数用来建立一个足够大的n列矩阵。该矩阵用来保存n幅画面的数据,以备播放。之所以要事先建立一个大矩阵,是为了提高程序运行速度。

movie(m,n)函数播放由矩阵m所定义的画面n次,缺省时播放一次。

3 数据分析与多项式的计算

数据序列求和与求积的函数是sumprod,其使用方法类似。设X是一个向量,A是一个矩阵,函数的调用格式为:

sum(X):返回向量X各元素的和。

prod(X):返回向量X各元素的乘积。

sum(A):返回一个行向量,其第i个元素是A的第i列的元素和。

prod(A):返回一个行向量,其第i个元素是A的第i列的元素乘积。

sum(A,dim):当dim1时,该函数等同于sum(A);当dim2时,返回一个列向量,其第i个元素是A的第i行的各元素之和。

prod(A,dim):当dim1时,该函数等同于prod(A);当dim2时,返回一个列向量,其第i个元素是A的第i行的各元素乘积。

MATLAB中,使用cumsumcumprod函数能方便地求得向量和矩阵元素的累加和与累乘积向量,函数的调用格式为:

cumsum(X):返回向量X累加和向量。

cumsum(A):返回一个矩阵,其第i列是A的前i列的累加和向量。

cumprod(A):返回一个矩阵,其第i列是A的前i列的累乘积向量。

cumsum(A,dim):当dim1时,该函数等同于cumsum(A);当dim2时,返回一个矩阵,其第i行是A的前i行的累加和向量。

cumprod(A,dim):当dim1时,该函数等同于cumprod(A);当dim2时,返回一个向量,其第i行是A的前i行的累乘积向量。

3)求数据序列平均值的函数是mean,求数据序列中值的函数是median。排序函数:sort

4)标准方差与相关系数

MATLAB中,提供了计算数据序列的标准方差的函数std。对于向量Xstd(X)返回一个标准方差。对于矩阵Astd(A)返回一个行向量,它的各个元素便是矩阵A各列或各行的标准方差。std函数的一般调用格式为:

其中dim12。当dim=1时,求各列元素的标准方差;当dim=2时,则求各行元素的标准方差。flag01,当flag=0时,按σ1所列公式计算标准方差,当flag=1时,按σ2所列公式计算标准方差。缺省flag=0dim=1

MATLAB中,实现这些插值的函数是interp1,其调用格式为:

函数根据X,Y的值,计算函数在X1处的值。X,Y是两个等长的已知向量,分别描述采样点和样本值,X1是一个向量或标量,描述欲插值的点,Y1是一个与X1等长的插值结果。method是插值方法,允许的取值有‘linear’‘nearest’‘cubic’‘spline’

MATLAB中,提供了解决二维插值问题的函数interp2,其调用格式为:

其中X,Y是两个向量,分别描述两个参数的采样点,Z是与参数采样点对应的函数值,X1,Y1是两个向量或标量,描述欲插值的点。Z1是根据相应的插值方法得到的插值结果。 method的取值与一维插值函数相同。X,Y,Z也可以是矩阵形式。

同样,X1,Y1的取值范围不能超出X,Y的给定范围,否则,会给出“NaN”错误。

某实验对一根长10米的钢轨进行热源的温度传播测试。用x表示测量点0:2.5:10(),用h表示测量时间0:30:60(),用T表示测试所得各点的温度()。试用线性插值求出在一分钟内每隔20秒、钢轨每隔1米处的温度TI

MATLAB中,用polyfit函数来求得最小二乘拟合多项式的系数,再用polyval函数按所得的多项式计算所给出的点上的函数近似值。

polyfit函数的调用格式为:

函数根据采样点X和采样点函数值Y,产生一个m次多项式P及其在采样点的误差向量S。其中X,Y是两个等长的向量,P是一个长度为m+1的向量,P的元素为多项式系数。

polyval函数的功能是按多项式的系数计算x点多项式的值。???

对多项式求导数的函数是:

[p,q]=polyder(P,Q):求P/Q的导函数,导函数的分子存入p,分母存入q上述函数中,参数P,Q是多项式的向量表示,结果p,q也是多项式的向量表示。

MATLAB提供了两种求多项式值的函数:polyvalpolyvalm它们的输入参数均为多项式系数向量P和自变量x两者的区别在于前者是代数多项式求值,而后者是矩阵多项式求值。

polyval函数用来求代数多项式的值,其调用格式为:

x为一数值,则求多项式在该点的值;若x为向量或矩阵,则对向量或矩阵中的每个元素求其多项式的值。

6-19  已知多项式x4+8x3-10,分别取x=1.2和一个2×3矩阵为自变量计算该多项式的值。

polyvalm函数用来求矩阵多项式的值,其调用格式与polyval相同,但含义不同。polyvalm函数要求x为方阵,它以方阵为自变量求多项式的值。A为方阵,P代表多项式x3-5x2+8,那么polyvalm(P,A)的含义是:

A为多项式的系数矩阵(向量)。

若已知多项式的全部根,则可以用poly函数建立起该多项式,其调用格式为:

x为具有n个元素的向量,则poly(x)建立以x为其根的多项式,且将该多项式的系数赋给向量P。??

8.利用矩阵的分解求解线性方程组

矩阵分解是指根据一定的原理用某种算法将一个矩阵分解成若干个矩阵的乘积。常见的矩阵分解有LU分解、QR分解、Cholesky分解,以及Schur分解、Hessenberg分解、奇异分解等。

矩阵的LU分解就是将一个矩阵表示为一个交换下三角矩阵和一个上三角矩阵的乘积形式。线性代数中已经证明,只要方阵A是非奇异的,LU分解总是可以进行的。

MATLAB提供的lu函数用于对矩阵进行LU分解,其调用格式为:

[L,U]=lu(A):产生一个上三角阵U和一个变换形式的下三角阵L(行交换),使之满足A=LU。注意,这里的矩阵A必须是方阵

[L,U,P]=lu(A):产生一个上三角阵U和一个下三角阵L以及一个置换矩阵P,使之满足PA=LU。当然矩阵A同样必须是方阵。

实现LU分解后,线性方程组Ax=b的解x=U\(L\b)x=U\(L\Pb),这样可以大大提高运算速度。

或采用LU分解的第2种格式,命令如下:

对矩阵X进行QR分解,就是把X分解为一个正交矩阵Q和一个上三角矩阵R的乘积形式。QR分解只能对方阵进行。MATLAB的函数qr可用于对矩阵进行QR分解,其调用格式为:

[Q,R]=qr(A):产生一个一个正交矩阵Q和一个上三角矩阵R,使之满足X=QR

[Q,R,E]=qr(A):产生一个一个正交矩阵Q、一个上三角矩阵R以及一个置换矩阵E,使之满足XE=QR

如果矩阵A是对称正定的,Cholesky分解将矩阵A分解成一个下三角矩阵和上三角矩阵的乘积。设上三角矩阵为R,则下三角矩阵为其转置,即A=R'RMATLAB函数chol(X)用于对矩阵A进行Cholesky分解,其调用格式为:

R=chol(A):产生一个上三角阵R,使R'R=A。若X为非对称正定,则输出一个出错信息。

[R,p]=chol(A):这个命令格式将不输出出错信息。当A为对称正定的,则p=0R与上述格式得到的结果相同;否则p为一个正整数。如果A为满秩矩阵,则R为一个阶数为q=p-1的上三角阵,且满足R'R=X(1:q,1:q)

命令执行时,出现错误信息,说明A为非正定矩阵。

迭代解法非常适合求解大型系数矩阵的方程组。在数值分析中,迭代解法主要包括 Jacobi迭代法、Gauss-Serdel迭代法、超松弛迭代法和两步迭代法。

对于线性方程组Ax=b,如果A为非奇异方阵,即aii0(i=1,2,…,n),则可将A分解为A=D-L-U,其中D为对角阵,其元素为A的对角元素,LUA的下三角阵和上三角阵,于是Ax=b化为:

与之对应的迭代公式为:

这就是Jacobi迭代公式。如果序列{x(k+1)}收敛于x,则x必是方程Ax=b的解。

7-5 Jacobi迭代法求解下列线性方程组。设迭代初值为0,迭代精度为10-6

在命令中调用函数文件Jacobi.m,命令如下:

该式即为Gauss-Serdel迭代公式。Jacobi迭代相比,Gauss-Serdel迭代用新分量代替旧分量,精度会高些。

7-6 Gauss-Serdel迭代法求解下列线性方程组。设迭代初值为0,迭代精度为10-6

在命令中调用函数文件gauseidel.m,命令如下:

7.2.1 单变量非线性方程求解

    MATLAB中提供了一个fzero函数,可以用来求单变量非线性方程的根。该函数的调用格式为:

其中fname是待求根的函数文件名,x0为搜索的起点。一个函数可能有多个根,但fzero函数只给出离x0最近的那个根。tol控制结果的相对精度,缺省时取tol=epstrace指定迭代信息是否在运算中显示,为1时显示,为0时不显示,缺省时取trace=0

7.2.2 非线性方程组的求解

其中X为返回的解,fun是用于定义需求解的非线性方程组的函数文件名,X0是求根过程的初值,option为最优化工具箱的选项设定。最优化工具箱提供了20多个选项,用户可以使用optimset命令将它们显示出来。如果想改变其中某个选项,则可以调用optimset()函数来完成。例如,Display选项决定函数调用时中间结果的显示方式,其中‘off’为不显示,‘iter’表示每步都显示,‘final’只显示最终结果。optimset(‘Display’,‘off’)将设定Display选项为‘off’

将求得的解代回原方程,可以检验结果是否正确,命令如下:

    MATLAB提供了基于单纯形算法求解函数极值的函数fminfmins它们分别用于单变量函数和多变量函数的最小值,其调用格式为:

这两个函数的调用格式相似。其中fmin函数用于求单变量函数的最小值点。fname是被最小化的目标函数名,x1x2限定自变量的取值范围。fmins函数用于求多变量函数的最小值点,x0是求解的初始值向量。

2)被积函数由一个表格定义

MATLAB中,对由表格形式定义的函数关系的求定积分问题用trapz(X,Y)函数。其中向量X,Y定义函数关系Y=f(X)

3) 二重定积分的数值求解

使用MATLAB提供的dblquad函数就可以直接求出上述二重定积分的数值解。该函数的调用格式为:

该函数求f(x,y)[a,b]×[c,d]区域上的二重定积分。参数toltrace的用法与函数quad完全相同。

数之差分与差商??常微分方程初值问题的数值解法??  傅立叶变换??

(1).符号表达式的四则运算

符号表达式的加、减、乘、除运算可分别由函数symaddsymsubsymmulsymdiv来实现,幂运算可以由sympow来实现。

(2).符号表达式的提取分子和分母运算

如果符号表达式是一个有理分式或可以展开为有理分式,可利用numden函数来提取符号表达式中的分子或分母。其一般调用格式为:

该函数提取符号表达式s的分子和分母,分别将它们存放在nd中。

(3).符号表达式的因式分解与展开

MATLAB提供了符号表达式的因式分解与展开的函数,函数的调用格式为:

factor(s):对符号表达式s分解因式。

expand(s):对符号表达式s进行展开。

collect(s):对符号表达式s合并同类项。

collect(s,v):对符号表达式s按变量v合并同类项。

(4).符号表达式的化简

MATLAB提供的对符号表达式化简的函数有:

simplify(s):应用函数规则对s进行化简。

simple(s):调用MATLAB的其他函数对表达式进行综合化简,并显示化简过程。

(5).符号表达式与数值表达式之间的转换

利用函数sym可以将数值表达式变换成它的符号表达式。

函数numericeval可以将符号表达式变换成数值表达式。

(6). 符号表达式中变量的确定

MATLAB中的符号可以表示符号变量和符号常量。findsym可以帮助用户查找一个符号表达式中的的符号变量。该函数的调用格式为:

函数返回符号表达式s中的n个符号变量,若没有指定n,则返回s中的全部符号变量。

求无穷级数的和需要符号表达式求和函数symsum,其调用格式为:

其中s表示一个级数的通项,是一个符号表达式。v是求和变量,v省略时使用系统的默认变量。nm是求和的开始项和末项。

(8) 函数的泰勒级数

MATLAB提供了taylor函数将函数展开为幂级数,其调用格式为:

该函数将函数f按变量v展开为泰勒级数,展开到第n(即变量vn-1次幂)为止,n的缺省值为6v的缺省值与diff函数相同。参数a指定将函数f在自变量v=a处展开,a的缺省值是0

MATLAB中,求解用符号表达式表示的代数方程可由函数solve实现,其调用格式为:

solve(s):求解符号表达式s的代数方程,求解变量为默认变量。

solve(s,v):求解符号表达式s的代数方程,求解变量为v

(10) 符号常微分方程求解

符号常微分方程求解可以通过函数dsolve来实现,其调用格式为:

dsolve(e,c,v)  该函数求解常微分方程e在初值条件c下的特解。参数v描述方程中的自变量,省略时按缺省原则处理,若没有给出初值条件c,则求方程的通解。

dsolve在求常微分方程组时的调用格式为:

该函数求解常微分方程组e1,…,en在初值条件c1,…,cn下的特解,若不给出初值条件,则求方程组的通解,v1,…,vn给出求解变量。

13S函数的设计与应用

Function),它有固定的程序格式。用MATLAB语言可以编写S函数,此外还可以采用CC++FORTRANAda等语言编写。

编写S函数有一套固定的规则,为此,Simulink提供了一个用M文件编写S函数的模板。该模板程序存放在toolbox\simulink\blocks目录下,文件名为sfuntmpl.m。用户可以从这个模板出发构建自己的S函数。

S函数主程序的引导语句为:

S函数M文件共有6个子程序,供Simulink在仿真的不同阶段调用。

MATLAB中的运算符和特殊字符说明

作分隔用,如把矩阵元素、向量参数、函数参数、几个表达式分隔开来

(a)写在一个表达式后面时,运算后命令窗口中不显示表达式的计算结果

(a)创建向量的表达式分隔符,如x=a:b:c (b)a(:,j)表示j列的所有行元素;a(i,:)表示i行的所有列元素;a(1:3,4)表示第四列的1行至第3行元素

创建数组、向量、矩阵或字符串(字母型)

注释符,特别当编写自定义函数文件时,紧跟function后的注释语句,在你使用help函数名时会显示出来。

(b)向量或矩阵的共轭转置符

表示MATLAB表达式继续到下一行,增强代码可读性

小于,大于关系运算符 详细说明help relop

unique 寻找集合中互异元素(去掉相同元素)

find 查找非零、非NaN元素的索引值

小整理:MATLAB常用的基本数学函数

abs(x):纯量的绝对值或向量的长度

 fix(x):无论正负,舍去小数至最近整数(返回沿0方向最接近的整数)

 floor(x):地板函数,即舍去正小数至最近整数(返回沿负无穷大方向最接近的整数)

 ceil(x):天花板函数,即加入正小数至最近整数(返回沿正无穷大方向最接近的整数)

 小整理:适用于向量的常用函数

 length(x): 向量x的元素个数(确定一个数组的最大维)

size(x):确定数组的行数和列数

下表即为MATLAB常用到的永久常数。

 ij:基本虚数单位(即)

axis: 冻结当前坐标轴缩放比例,用于随后的绘图。

polar: 产生一个极坐标图

figure(n):打开一个名为figure(n)的图形窗口,在该窗口中绘制图形。

eps :可识别的最小差值

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