少し拍子抜けする回答かもしれませんが、実はそのまま要素積「.*」することで所望の答えが得られます。
% サンプル配列
X1 = randi(100,[3,3,10]);
C = [1 1 1; 2 2 2; 3 3 3];
% ループによる方法
n = size(X1,3);
for i=1:n
X2(:,:,i) = X1(:,:,i).*C;
end
% 暗黙的な拡張
X3 = X1.*C;
isequal(X2,X3) % 1 (true)
これは「implicit expansion=暗黙的な拡張」という機能で R2016b から搭載されています。それ以前であれば bsxfun() 関数で同等の計算が可能です。以下、参考リンクです。