MATLAB考试题 2

1、基础篇1设置matlab的工作环境，将工作目录设置为d:work，添加搜索目录d:example设置当前目录：在Matlab工具栏Current Directory中输入或者浏览设置搜索目录命令在资源管理器中创建work文件夹addpath('d:work'); savepath;【也可以在file/ Set Path 路径设置窗口中完成】2在matlab的命令窗口里完成如下计算，其中t的值分别取-1,0,1，表达式如下： 答：>> t=-1 0 1;>> y=sqrt(2)/2*exp(-4*t).*sin(4*sqrt(3*t)+pi/3)y = 1

2、.0e+004 * 1.7063 + 0.9851i 0.0001 0.0000 >>3自行产生一个5行5列的数组，得到最中间的三行三列矩阵。答：>> A=magic(5) A = 17 24 1 8 15 23 5 7 14 16 4 6 13 20 22 10 12 19 21 3 11 18 25 2 9>> I=2 3 4;>> J=2 3 4;>> A(I,J)ans = 5 7 14 6 13 20 12 19 21>>4用magic产生一个5*5的矩阵，将这个矩阵的第二行与第三行互换位置答：>>

3、A=magic(5)A = 17 24 1 8 15 23 5 7 14 16 4 6 13 20 22 10 12 19 21 3 11 18 25 2 9>> I=1 3 2 4 5;>> J=1 2 3 4 5;>> A(I,J)ans = 17 24 1 8 15 4 6 13 20 22 23 5 7 14 16 10 12 19 21 3 11 18 25 2 9>>5求方程组的根x1+4x2-3x3=22x1+5x2-x3=11x1+6x2+x3=12答：>> clear>> a=1 4 -3;2 5 -1;

4、-1 3 4;>> b=2;11;12;>> x=abx = 2.5526 1.6579 2.39476已知：一个多项式的系数向量是p=1 -6-72 -27，求这个多项式的根。答：>>p=1 -6-72 -27 >> r=roots(p)7已经两个多项式的系数分别是：1 2 3 4和1 4 9 16，请求这两个多项式的乘积，及商和余数。答：>>p1=1 2 3 4;p2=1 4 9 16; >>C=conv(p1,p2) >>q,r=deconv(p1,p2)8给定一个多项式的根是-5 -3+4i -3-4i

5、,求原来的多项式答：>>r=-5 -3+4i -3-4i >>p=poly(r) >>disp(poly2sym(p)9： A=2 3 4；1 5 7；6 2 5用什么函数，保证第一列排序的时候，其他列跟着变化。最后的结果是：1 5 7；2 3 4；6 2 5答：>> A=2 3 4;1 5 7;6 2 5;>> temp,idx=sort(A(:,1);>> A(idx,:)10补充题：电路分析电路分析常常涉及到对方程组的求解，这些方程常常是利用描述电流进入和离开节点的电流方程，或者描述电路中网络回路上的电压的电压方程得

6、出的。下图描述了3个回路电压的方程方程式如下：假设5个电阻值为已知，2个电压值也为已知，求3个电流值。答：A=R1+R2 R2 0;-R2 R2+R3+R4 R4;0 R4 R4+r5;b=V1;0;-V2; >>R=Ab 11自行产生一个5行5列的数组，用两种方法得到最中间的三行三列矩阵。答：>> A=magic(5)A = 17 24 1 8 15 23 5 7 14 16 4 6 13 20 22 10 12 19 21 3 11 18 25 2 9>> I=2 3 4;>> J=2 3 4;>> A(I,J)ans = 5 7

7、 14 6 13 2012 19 21 或>> A=magic(5)A = 17 24 1 8 15 23 5 7 14 16 4 6 13 20 22 10 12 19 21 3 11 18 25 2 9>> A(1,5,:)=;>> A(:,1,5)=;>> AA = 5 7 14 6 13 20 12 19 2112根据a=reshape(-4:4,3,3)做一个矩阵，然后（1）取出所有大于0的元素构成一个向量（可推广到从一个矩阵里筛选出符合条件的元素组成一个向量）（2）将原矩阵中大于0的元素正常显示，而小于等于0的元素全部用0来表示(可推

8、广到将原矩阵中不符合条件的全用0来表示，符合条件的值不变)。(思考：大于0的正常显示，小于等于0的用-10来表示)答：(1)>>a=reshape(-4:4,3,3) >>pos=(a>0) >>a(pos)(2)>>pos=(a>0) >>a.*pos 13建立如下一个元胞数组，现在要求计算第一个元胞第4行第2列加上第二个元胞+第三个元胞里的第二个元素+最后一个元胞的第二个元素。a=pascal(4),'hello'17.3500,7:2:100答：>> a=pascal(4),'he

9、llo'17.3500,7:2:100>>a1(4,2)+a2+a3(2)+a4(2)14建立一个结构体的数组，包括3个人，字段有姓名，年龄，分数，其中分数由随机函数产生一个3行10列的数据表示了有10门课程，每门课程有三个阶段的分数。问题是：问题1，如何找到第2个人的分数并显示出来问题2，如何找到第2个人的每门课程3个阶段的平均分数并显示出来问题3，全班同学（指这3个学生）的10门课程的每门课程的平均分如何计算出来？要求放到一个数组里。stud=struct('name','Jim','Henry','Smith&#

10、39;,'age',22,18,26,'score',int16(rand(3,10)*100),int16(rand(3,10)*100),int16(rand(3,10)*100)stud(2).scoremean(stud(2).score)mean(stud.score)15给定一个图像文件，格式是jpg，通过inportdata引入这个文件，查看引入后数据保存是一个数组，是100*100*3的一个数组，这是一个三维的数组，表明有100*100个点，每个点有RGB三个方面决定的。现在，要求将这些点的中间部分30个象素宽度的正方形用黑点表示。>>

11、; a=importdata('1.jpg');>> a(160:190,210:240,:)=0;>> image(a)16手动构造一个长宽页是1000*1000*3的图像，每个图像的点有三个0-255之间的随机值构成。然后使用image函数显示这个图像，再用imwrite函数保存这个图像，使这个图像用图片浏览器也能够查看。imgdata=uint8(255*rand(1000,1000,3);image(imgdata)imwrite(imgdata,'myimg.jpg','jpg')17给定一个矩阵a = 1 2

12、3 4 5 6编写一个M函数，要求输入是a，输出有三个：平均数，标准差，秩。程序运行后分析其性能指标（主要从时间上分析）function avg,stdev,r=ourstats(x,tol)m,n=size(x);if m=1m=n;endavg=sum(x)/m;stdev=sqrt(sum(x.2)/m-avg.2);s=svd(x);r=sum(s>tol);>> A=1 2 3;4 5 6A = 1 2 3 4 5 6>> a,s,r=ourstats(A,0.1)a = 2.5000 3.5000 4.5000s = 1.5000 1.5000 1.5

13、000r = 2>> ourstats(A,0.1)ans = 2.5000 3.5000 4.5000>> a,s=ourstats(A,0.1)a = 2.5000 3.5000 4.5000s = 1.5000 1.5000 1.5000>> a,s,r,q=ourstats(A,0.1)? Error using => ourstatsToo many output arguments.18编写一个M函数，将一个给定图片文件里的白色全部换成另一种颜色，比如说：将白色转成黑色。a=importdata('1.jpg')m,n,p=

14、size(a);for i=1:m for j=1:n for k=1:p if a(i,j,k)=255; a(i,j,k)=0; end end endendimage(a)19要求编写一个M函数文件，完成求三角函数，x变化范围从-pi到pi，求出相应的y的值，并画出图，然后使用编译器生成EXE，脱离MATLAB环境运行。x=-pi:0.01:pi; y=sin(x); plot(x,y),grid;20定义一个2*2的元胞数组，放入相应的数据，然后保存到MAT文件中，清除内存后，然后再调入内存。查看数据是否改变。1. A=magic(5);'abc'15;rand(1,1

15、9) save filea.mat clear all load filea.mat21实验用图像：pic.jpg.(注意，此图片是灰度图片，本题是针对灰度图片的处理) 使用imread函数将图像读入Matlab。根据产生灰度变换函数T1，使得：0.3rr < 0.35d = 0.105 + 2.6333(r 0.35)0.35 r 0.651 + 0.3(r 1)r > 0.65用T1对原图像pic.jpg进行处理，查看结果。并打印出来。答img=imread('1.jpg');r=im2double(img);desing=r<0.35.*r*0.3+r&

16、gt;0.65.*(0.3*(r-1)+1)+r<=0.65&r>=0.35.*(0.015+2.663*(r-0.35);image(desing);imwrite(desing,'y.jpg')22自己查阅资料找出中国近10年人口数，制成txt文件，格式如下：1990 11.34561991 12.3566然后将数据引入到内存，并绘制出相应的人口变化曲线图。答：先在WORK中设置横的数据，1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 200011.3456 12.3566 11.3333 12.098

17、7 11.2345 12.8765 12.3795 12.5239 12.6683 11.4637 12.3473>> clear>> load data.txt>> x=data(1,:)x = Columns 1 through 8 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 Columns 9 through 11 1998 1999 2000>> y=data(2,:)y = Columns 1 through 9 11.3456 12.3566 11.3333 12.0987 11.2345 12.8

18、765 12.3795 12.5239 12.6683 Columns 10 through 11 11.4637 12.3473>> plot(x,y)23使用通用读函数importdata读入一个声音文件hello.wav，将所有的数据反序排列后，播放声音，听效果，最后，将数据保存成另外的的声音文件名helloRev.wav。答：>> snd=importdata('x.wav'); >> sound(snd.data,snd.fs); >>snd.data=snd.data(47541:-1:1) >>wavwr

19、ite(snd.data,snd.fs,'y.wav') >>sound(snd.data,snd.fs);>> snd=importdata('盛夏的果实.wav')snd = data: 42752x1 double fs: 44100>> sound(snd.data,snd.fs)>> snd.data=snd.data(42752:-1:1);>> wavwrite(snd.data,snd.fs,'helloRev.wav')24海尔,联想，方正近四年销售的数据如下。data

20、=3000,2334,3444,6663;2342,3422,2111,4453;3232,2334,5433,3500;请做出如下图表。答>>data=3000,2334,3444,6663;2342,3422,2111,4453;3232,2334,5433,3500;>>subplot(2,2,1 2;bar(data);>>title('各品牌销售比较图');>>legend('2006','2007','2008','2009');>>set(g

21、ca,'xticklabel','海尔''联想''方正')>>grid onM文件：data=3000,2334,3444,6663;2342,3422,2111,4453;3232,2334,5433,3500;bar(data);title('各品牌销售比较图')legend('2006','2007','2008','2009')set(gca,'xticklabel','海尔''联想'

22、'方正')25已知在三维空间里，x,y,z的变化规律如下，试用plot3来做出其图形。z = 0:0.1:40;x = cos(z).2;y = sin(z)+cos(z);答：>>z=0:0.1:40;>>x=cos(z).2;>>y=sin(z)+cos(z);>>subplot(2,2,3 4);>>plot3(x,y,z)>>xlabel('x')>>ylabel('y')>>zlabel('z')>>title(&

23、#39;Spiral Plot-using Plot3')>> z=0:0.1:40;>> x=cos(z).2;>> y=sin(z)+cos(z);>> plot3(x,y,z)26有数据如下：x=-3-2.5-2-1.5-1-0.500.511.522.53;y=-0.14112-0.59847-0.9093-0.99749-0.84147-0.4794300.479430.841470.997490.90930.598470.14112;数据点如下图中兰方块所示，要求编写函数对原数据进行linear和spline一次插值运算，得到

24、结果如下：27在0-450范围内，x,y均每隔50产生一个数，这样产生一个10*10网格区域，用randn函数来产生一个10*10的随机矩阵（标准差是10，平均数是20），使用surf来作出这个三维的曲面图。然后使用interp2进行二次插值，插值函数使用三次杨条插值函数，在原来的第一个分隔区域里产生5个小区域，并最后画出图形。28根据下面的方程绘制图形，y=sin(x)+x，然后再分别用多项式拟合函数和用拟合工具进行拟合。function f3 x=0:1:10; y=sin(x)+x; %5次多项拟合 R5=polyfit(x,y,5);Y5=polyval(R5,x); %11次多项拟合

25、 R11=polyfit(x,y,11) Y11=polyval(R11,x)%绘制曲线 plot(x,y,'g',x,Y5,'r',x,Y11,'b') legend('one','two','three')x=-2*pi:0.3:2*piy=sin(x)+xk5=polyfit(x,y,5)y5=polyval(k5,x)plot(x,y,'g',x,y5).29手动构造一个长宽页是1000*1000*3的图像，每个图像的点有三个0-255之间的随机值构成。然后使用image函数

26、显示这个图像，再用imwrite函数保存这个图像，使这个图像用图片浏览器也能够查看>>a=uint8(255*rand(1000.1000.3); >>image(a) >>imwrite(a.1,'1.jpg','jpg')较难篇1. 根据下面的方程绘制图形，y=cos(x)+x，x取值-pi-pi，然后用多项式拟合函数进行拟合。解：x=-pi:pi/20:piy=cos(x)+xk5=polyfit(x,y,5)newy5=polyval(k5,x)plot(x,y,'k',x,newy5,'r&#

27、39;)Title(多次拟合,Fontsize,14)Legend(原始差距,5次拟合,4) Title('多次拟合','Fontsize',14)Legend('原始差距','5次拟合',4)2.要求编写一个函数文件，将一个给定图片的所有颜色都变深（变深多少自己斟酌）,其中黑色为0，白色为255解：a=importdata('cc.jpg')m,n,p=size(a);for i=m:1 for j=n:10 for k=p:10 if a(i,j,k)=255; a(i,j,k)=0; end end ende

28、ndimage(a)3. 根据下面的方程绘制图形，y=cos(2x)+sin(2x),然后用5次多项式进行拟合。解：x=-2*pi:0.1:2*pi;y=cos(2x)+sin(2x);k5=polyfit(x,y,5);k7=polyfit(x,y,7);k9=polyfit(x,y,9);newy5=polyval(k5,x);newy7=polyval(k7,x);newy9=polyval(k9,x);plot(x,y,'k',x,newy5,'r',x,newy7,'b',x,newy9,'g');4.要求编写一个M函数

29、，完成下列函数的求解：ysin（x）；ysin（xpi）；ysin（xpi3）；ysin（xpi/2）自变量x的变化范围从pi到pi，要求四个图像画在同一个图形窗体中。解：x=-pi:0.1:pi;y=sin(x);plot(x,y)subplot(2,2,1)y=sin(x+pi)plot(x,y)subplot(2,2,2)y=sin(x+pi/3)plot(x,y)subplot(2,2,3)x=-pi:0.1:piy=sin(x+pi/2)plot(x,y)subplot(2,2,4)5.M文件的编写计算分段函数 解：function y=f(x)if x=10 y=cos(x+1)+

30、sqrt(x2+1); disp(y);else y=x*sqrt(x+sqrt(x); disp(x);end 6.函数文件的编写编写函数文件，求半径为r的圆的周长和面积。解：function s,p=circle(r)s=pi*r2;p=2*pi*r;7.题目见教材p85，其中的数据可以给出文本文件或者由下面的式子表达a=10*rand(24,1)+15,1*rand(24,1)+30,2*rand(24,1)+45，这是24行3列的一个矩阵，第一列表示温度，第二列表示湿度，第三列表示气压。要求如下：（1） 将温度数据取出（2） 找出一天中最高温度（3） 按温度进行从小到大（默认）排序（4

31、） 求出最高温度的时刻（5） 按温度进行从大到小排序解：1、a(:,1)2、max(a(:,1)3、res,pos=sort(a(:,1); a(pos,:)4、pos(end)5、res,pos=sort(a(:,1); pos2=pos(24:-1:1);a(pos2,:)8.已知Fibonacci （斐波那）数列由式子可以生成，其中初值为，试编写出生成某项Fibonacci 数值的MATLAB 函数，并求的值。解：function Y=fib(k) if (k=1|k=0) Y=1;else Y=fib(k-1)+fib(k-2); end然后在命令窗口输入：fib(20)9.编写M函数

32、，判断给定的三边能够构成一个三角形？并求其周长 解：function y=isTri(a,b,c)if(a+b>c&&b+c>a&&c+a>b) y=true;else y=false;end10.给定一个声音文件，如1.wav，引入这段声音，将音量改为2倍之后，再保存成2.wavfunction myfun1snd=importdata('1.wav');snd.data=snd.data/2sound(snd.data,snd.fs)wavwrite(snd.data,snd.fs,'2.wav');11.画

33、出所表示的三维曲面，x,y的取值范围是-8,8function myfun3x=-8:0.5:8;y=x'X,Y=meshgrid(x,y);Z=sin(sqrt(X.2+Y.2)./(sqrt(X.2+Y.2);surf(X,Y,Z);colormap(cool);xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z');12.绘制y=sin(2x)的曲线（x从0到2），采用指令方式在图形中：线条颜色为红色；线型为虚线添加网格添加标题“正弦曲线”添加图例“y=sin(2x)”添加坐标轴标签“x或y”>> x=0

34、:0.1:(2*pi);>> y=sin(2*x);>> plot(x,y,'-r')>> grid on>> title('正弦曲线');>> xlabel('x');>> ylabel('y');>> legend('y=sin(2x)');13.某一电力系统信号包含四种类型的信号分量，分别是：基频正弦分量y1=10 sin(2f1t)，其中f1=50 Hz；3次谐波分量y2=2 sin(2f2t+j)，其中f2=150 Hz，j =0.25；直流分量y3=2；随机扰动分量。试利用SIMULINK建模仿真，并在同一示波器中观察四种类型信号分量及它们叠加信号的波形。14.作出函数的图形，用红十字标出其在0，6之间的最小值点，并在最小值点附近标出该最小值点的坐标值。x=0:.1:6;y=x.4-4.*x.3+3.*x+5;plot(x,y,'g')grid onY,i=min(y);X=0.1*i;hold on plot(X,Y,'r+','linewidth'