Giáo trình Matlab - Chương 1: Matlab cơ bản

Chương 1
Matlab cơ bản
Biểu thức Matlab
Bài tập 1.1. Tính bằng tay các biểu thức sau rồi thử lại bằng MatLab
10/2\5 - 3 + 2*4
3A2/4
3A2A2
2+round(6/9 + 3*2)/2-3
2+floor(6/11) /2-3
2+ceil (-6/9) -3
fix (-4/9)+fix (3* (5/6) )
Bài tập 1.2. Cho a = 36, b = 15. Tính bằng tay các biểu thức sau rồi thử lại bằng MatLab
mod(a,b)	3. gcd(a,b)
rem(a,b)	4. lcm(a,b)
Thử lại với các cặp giá trị (a, b) khác.
Bài tập 1.3. Dự đoán kết quả những phép toán sau, giải thích và kiểm tra lại bằng MatLab
1. 1 & -1
13 & (-6)
0 < -20
0 <= 0.2 <= 0.4
5 > 4 > 3
2 > 3 & 1
Vector mà ma trận
Bài tập 1.4. Nhập vào vector x= [ 3 1 5 7 9 2 6], dự đoán kết quả các dòng lệnh sau và thử lại bằng MatLab
1. x(3)
x(6:-2:l)
6. X ( [ 1 6 2 1 1 ] )
x(l:7)
X (1: end)
4. X (1: end-1)
sum (x), min (x), max (x).
Bài tập 1.5. Cho X = [1528901] và y = [5226002], giải thích kết quả các dòng lệnh sau
1. x>y
6. X 1 y
2. y<x
7. x&y
3. x==y
8. x& (-y)
4. x<=y
9. (x>y) 1 (y<x)
5. y>=x
10. (x>y) & (y<x)
Bài tập 1.6. Cho hai vector a = [1 0 2]vàb = [0 2 2 ], xác định giá trị các biểu thức sau, giải thích, sau đó kiểm tra lại bằng MatLab
1. a=b
5. al (a)
a<b
b& (b)
a<b<a
a<b<b	7. a=b==a (Xác định giá trị cuối của a)
Bài tập 1.7. Cho X = 1:10 và y = [3 1 5 6 8 2 9 4 7 0],dự đoán kết quả các dòng lệnh sau, giải thích và thử lại bằng MatLab
1. (x>3)&(x<8)
2. X (x>5)
x( (x=8) )
y ( (x=8) )
6. X(y<0)
y(x<=4)
Bài tập 1.8. Cho X = [1 4 8], y = [2 1 5], và
A = [2797 ; 3156; 8125]. Xét xem dòng lệnh nào hợp lệ, dự đoán kết quả, giải thích và thử lại bằng MatLab
1. [x;y']
5. A(:)
2. [x;y]
6. [A; A (end, :) ]
3. A(:, [1 4] )
7. A(l:3, :)
4. A( [2 3] , [3 1])
8. [A;A(1:2, :) ]
Bài tập 1.9. Cho X =
[2 -5 1 6 ]. Viết các lệnh thực hiện
Cộng thêm 16 vào tất cả các phần tử
Cộng thêm 3 vào tất cả các phần tử ở vị trí lẻ
Lấy căn bậc hai của tất cả các phần tử có giá ttị dương
Bình phương tất cả các phần tử.
Bài tập 1.10. Tạo vector x=randperni (35) (tạo ngẫu nhiên 1 hoán vị từ 1 đến 35). Viết các lệnh để tính giá trị hàm sau sử dụng chỉ số logic:
2,
y(x) = X - 4,
36 — X,
\
nếu X < 6
nếu 6 < X < 20
nếu 20 < X < 25
Bài tập 1.11. Cho X = [3, 15, 9, 12, -1, 0, -12, 9, 6, 1]
Viết lệnh thực hiện chuyển các giá trị dương thành giá trị 0.
Chuyển các bội số của 3 thành số 3.
Nhân các giá trị chẵn cho 5
Gán cho vector y các giá trị lớn hơn 10 của X
Chuyển các giá ttị nhỏ hơn trung bình cộng thành giá ttị 0
Bài tập 1.12. Cho X, y là các vector cột X = [3 2 6 8]', y = [4 1 3 5]'.
Lấy tổng các phần tử của X thêm vào từng phần tử của y
Lũy thừa mỗi phần tử của X với số mũ là các phần tử của y
Chia các phần tử của tương ứng của y và X
Nhân các phần tử tương ứng của X và y, gán kết quả cho vector z
Tính tổng các phần tử của z, gán kết quả cho w
Tính X. *y-w
Tính tích vô hưởng của X và y
Bài tập 1.13. Cho X = [1 4 8], y = [2 1 5] và A = [3 1 6 ; 5 2 7].Xétxem dòng lệnh nào hợp lệ, dự đoán kết quả, giải thích rồi thử lại bằng MatLab
X + y	4. A - [x' y' ]
X + A
x' + y	5. A - 3
Bài tập 1.14. Cho A = [2797 ; 3156; 8125], dự đoán kết quả các lệnh, giải thích rồi thử lại bằng MatLab
A'
sum(Ẵ)
sum (A' )
sum(A, 2)
[ [A; sum(A)] [sum(A, 2); sum(A(:))]]
Bài tập 1.15. Tạo ma trận A cỡ 4 X 4 có giá trị nguyên ngẫu nhiên nằm trong khoảng [—10,10], sau đó
Cộng thêm 10 vào các phần tử ở dòng 1 và dòng 2, gán kết quả cho B.
Cộng thêm 10 vào các phần tử ở cột 1 và cột 4, gán kết quả cho c.
Tính nghịch đảo của mọi phần tử khác 0, gán kết quả cho D.
Lấy căn bậc hai mọi phần tử dương, gán kết quả cho E.
Bài tập 1.16. Cho ma trận A = [ 2 4 1 ; 672 ; 359], viết các lệnh MatLab
Gán cho vector X dòng thứ nhất của A
Gán cho y hai dòng còn lại của A
lìm phần tử lớn nhất và nhỏ nhất của ma trận A
Tính tổng tất cả các phần tử của A.
Bài tập 1.17. Nhập vào 2 ma trận
2 10
3 12
A =
—2 5 -1
; B =
-1 3 —2
3 4 9
3 4 5
Thực hiện
Tìm ma trận X sao cho X*B = A;
Tìm ma trận X sao cho X*A = B.
Xóa cột thứ hai của ma trận A;
Thêm cột thứ nhất của ma trận B vào sau cột cuối của ma trận A.
Vẽ đồ thị
Bài tập 1.18.	1. Vẽ đồ thị của hàm số y = X + sinx theo đối X, trong đó X = — TC : 0.1 : 7t.
Sau đó thêm tiêu đề cho đồ thị và gán nhãn cho các trục tọa độ.
Vẽ đồ thị của hàm số y = X2 sin X theo đối X, trong đó X = — n : 0.1 : 7t. Sau đó thêm tiêu đề cho đồ thị và gán nhãn cho các trục tọa độ.
Bài tập 1.19. Nhập vào các lệnh sau để định nghĩa và vẽ đồ thị hàm g(x) = exp(x)
syms X
g = exp(x)
ezplot(g)
Sau đó chỉnh lại miền xác định bằng cách nhập: ezplot (g, [-2,2])
Bài tập 1.20. Vẽ đồ thị các hàm y = sin(x), y = sin (x + V2), y = sin (x + ^/3) trên cùng một hệ trục tọa độ với vector x=linspace (0,2 *pi).
Bài tập 1.21.	1. Nhập vào lệnh sau và xem kết quả:
syms X y;
eztnesh (sin(x)*cos(ỵ), [0,10,0,10])
2. Kích vào Tools , sau đó kích vào Rotate 3D ■ Trỏ vào đồ thị, dùng chuột trái giữ và quay
ảnh theo ý bạn.
Sử dụng lệnh ezmesh vẽ đồ thị hàm/(x,y) = X2 — ý2 với X e [—2,2], y e [—2,2].
Vẽ đồ thị hàm /(x, y) = sin X5 * cos y sử dụng miền mặc định.
Bài tập 1.22.	1. Nhập vào các lệnh sau
[X,Y] = meshgrid(-1:.2:1);
z = X.A2 - Y.A2;
contour (Z)
Nhận xét về nhãn của các ttục tọa độ. Thử lại bằng lệnh: contour (X, Y, Z)
2. Thử các lệnh sau và cho biết kết quả:
contourf(X, Y, Z)
contour(X, Y, z, 10)
contour(X, Y, z, 20)
contourf(X, Y, z, 20)