matlab 邻近度 离群点_Matlab 六章知识点及课后解答
“ 第六、七章需要掌握的才是你以前一直迷惑的。”
01
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数据分析:
求最值、求和、积、中值、均值、标准差、相关系数、协方差;
排序、多项式运算(乘、除、导数、值、根);
曲线拟合;
如果你完成了以上三条还有精力的话:
例6-3给出的命令为cumprod(x),其意义是生成x内所有元素的阶乘,
但前面好像并没有提到这个命令,anyway,想一想如果自己创建一个函数m文件实现和cumprod一样的功能;
插值算法是进行数据拟合必备的知识,我们可以理解成为一些离散点点插入相关的点,使之能够成为”看上去连续的”的点集,这样就可以拟合曲线了;so,你有必要了解一些一维插值(横坐标上插点),二维插值(平面上插点),使之成为“看上去有足够的点连成线或面“;
如果你能在很短的时间看完这一章,那么恭喜你,你的一个脚趾头接近了matlab的门槛,这就里入门不远了;
作业解答(参考,可能有误):
一、选择题
1.设A=[1,2,3,4,5;3,4,5,6,7],则min(max(A))的值是( )。B
A.1 B.3 C.5 D.7
2.已知a为3×3矩阵,则运行mean(a)命令是( )。B
A.计算a每行的平均值 B.计算a每列的平均值
C.a增加一行平均值 D.a增加一列平均值
3.在MATLAB命令行窗口输入下列命令:
>> x=[1,2,3,4];
>> y=polyval(x,1);
则y的值为( )。D
A.5 B.8 C.24 D.10
4.设P是多项式系数向量,A为方阵,则函数polyval(P,A)与函数polyvalm(P,A)的值( )。D
A.一个是标量,一个是方阵 B.都是标量
C.值相等 D.值不相等
5.在MATLAB命令行窗口输入下列命令:
>> A=[1,0,-2];
>> x=roots(A);
则x(1)的值为( )。 C
A.1 B.-2 C.1.4142 D.-1.4142
6.关于数据插值与曲线拟合,下列说法不正确的是( )。A
A.3次样条方法的插值结果肯定比线性插值方法精度高。
B.插值函数是必须满足原始数据点坐标,而拟合函数则是整体最接近原始数据点,而不一定要必须经过原始数据点。
C.曲线拟合常常采用最小二乘原理,即要求拟合函数与原始数据的均方误差达到极小。
D.插值和拟合都是通过已知数据集来求取未知点的函数值。
二、填空题
1.设A=[1,2,3;1020 30;4 5 6],则sum(A)= ,median(A)= 。
[15 27 39],[4 5 6[
2.向量[2,0,-1]所代表的多项式是 。2x2-1
3.为了求ax2+bx+c=0的根,相应的命令是 (假定a、b、c已经赋值)。为了将求得的根代回方程进行验证,相应的命令是 。
x=roots([a,b,c]),polyval([a,b,c],x)
4.如果被插值函数是一个单变量函数,则称为 插值,相应的MATLAB函数是 。一维,interp1
5.求曲线拟合多项式系数的函数是 ,计算多项式在给定点上函数值的函数是 。polyfit,polyval
三、应用题
1.利用MATLAB提供的randn函数生成符合正态分布的10×5随机矩阵A,进行如下操作:
(1)A各列元素的均值和标准方差。
(2)A的最大元素和最小元素。
(3)求A每行元素的和以及全部元素之和。
(4)分别对A的每列元素按升序、每行元素按降序排序。
第一题:(1):A=randn(10,5)B=mean(A)C=std(A)(2):mx=max(max(A))mn=min(min(A))(3):sm=sum(A,2)sz=sum(sum(A))(4):[Y,I]=sort(A,1)[Z,J]=sort(A,2);rot90(Z,1)'%旋转90度后,再转置便可得到每行按降序排列2.已知多项式P1(x)=3x+2,P2(x)=5x2-x+2,P3(x)=x2-0.5,求:(1)P(x)=P1(x) P2(x)P3(x)。(2)P(x)=0的全部根。(3)计算xi=0.2i(i=0,1,2,…,10)各点上的P(xi)。第二题:(1):p1=[0,3,2];p2=[5,-1,2];p3=[1,0,-0.5];p=conv(conv(p1,p2),p3)%先将p1与p2乘,再与p3乘,conv函数只能有两个(2):x=roots(p)(3):a=0:10;b=0.2*a;y=polyval(p,b) 3.按表6-4用3次样条方法插值计算0~90º内整数点的正弦值和0~75º内整数点的正切值,然后用5次多项式拟合方法计算相同的函数值,并将两种计算结果进行比较。表6-4 特殊角的正弦与正切值表α(度) 0 15 30 45 60 75 90 sinα 0 0.2588 0.5000 0.7071 0.8660 0.9659 1.0000 tanα 0 0.2679 0.5774 1.0000 1.7320 3.7320 第三题:(1):sin(x)函数:三次样条方法:x=0:90;a=[0,15,30,45,60,75,90];f=[0,0.2588,0.5,0.7071,0.866,0.9659,1];interp1(a,f,x,'spline')%spline要加单引号,否则错误;还可以用spline(a,f,x)函数5次多项式拟合方法:x=0:90;a=[0,15,30,45,60,75,90];f=[0,0.2588,0.5,0.7071,0.866,0.9659,1];q=polyfit(a,f,5);y=polyval(q,x);plot(x,p,':o',x,y,'-*')tan(x)函数:三次样条方法:x=0:75;a=[0,15,30,45,60,75];f=[0,0.2679,0.5774,1,1.732,3.7320];interp1(a,f,x,'spline')%spline要加单引号,否则错误5次多项式拟合方法:x=0:75;a=[0,15,30,45,60,75];f=[0,0.2679,0.5774,1,1.732,3.7320];p=polyfit(a,f,5);y=polyval(p,x);plot(x,ans,':o',x,y,'-*')4.已知一组实验数据如表6-5所示。表6-5 一组实验数据i 1 2 3 4 5 xi 165 123 150 123 141 y i 187 126 172 125 148 求它的线性拟合曲线。第三题:x=[165,123,150,123,141];y=[187,126,172,125,148];p=polyfit(x,y,1);q=polyval(p,x);plot(x,q)
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