matlab考试题答案

1、matlab测试题答案2021年春季学期MATLAB课程考查题姓名：孙少华 学号：1100100422学院：电气学院 专业：测控技术与仪器 一、必做题:1,简述MATLAB组成局部答：Matlab系统主要由五个局部构成:开发环境 (developmentEnvironment):为MATLABI户或程序编制员 提供的一套应用工具和设施.由一组图形化 用户接口工具和组件集成：包括MATLAB<面、命令窗口、命令历史窗口、编辑调试窗 口及帮助信息、工作空间、文件和搜索路径 等浏览器；(2) MATLAB数学函数库(Math FunctionLibrary):数学和分析功能在MATLA具箱中被

2、组织成8个文件夹.elmat初步矩阵,和矩阵操作.elfun 初步的数学函数.求和、正弦、余弦和复数运算等specfun特殊的数学函数.矩阵求逆、矩阵特征值、贝塞尔函数等；matfun矩阵函数一用数字表示的线性 代数.atafun 数据分析和傅立叶变换.polyfun 插值)多项式.funfun 功能函数.sparfun 稀疏矩阵.(3) MATLA畸言：(MATLAB Language)一 种高级编程语言(高阶的矩阵/数组语言),包括限制流的描述、函数、数据结 构、输入输出及面对对象编程；(4) 句柄图形：(Handle Graphics) MATLAB 制图系统具有2维、3维的数据可视化,

3、 图象处理,动画片制作和表示图形功能.可以对各种图形对象进行更为细腻的修 饰和限制.允许你建造完整的图形用户界面(GUI),以及建立完整的图形界面的应用程序.制图法功能在MATLABE 具箱中被组织成5个文件夹：graph2d 二维数图表.graph3d三维图表.specgraph 专业化图表.graphics 制图法.uitools图形用户界面工具(5)应 用程序 接口： (Applied FunctionInterface) MATLAB 的应用程序接口允许用 户使用C或FORTRAN言编写程序与 MATLAB 连接.2,说明使用M文件编辑/调试器的方法和优点答：M文件编辑/调试器建立M文

4、件的一般步 骤：(normal process of M- file creating):(1) 翻开文件编辑器：(Opening the file editor) 最简单的方法是在操作桌面的工具栏上选 择新建文件键(New M- File )或翻开已有文 件键(Open File),也可以在命令窗口输入命 令edit建立新文件或输入 edit filename,打 开名为filename的M文件；(2) 编写程序内容：(Compose the program content)编写新的文件或修改已有文件；(3) 保存文件：(save file)文件运行前必须完 成保存操作,与一般的文件编辑保存

5、操作相 同；_(4) 运行文件：(running file)在命令窗口输 入文件名即可运行.如要在编辑器中直接完 成运行)可在编辑器的 Debug菜单下save and run选项)或按Run快捷键)最快捷的 方法是直接按F5键执行运行.优点：命令文件是M文件中最简单的一种,是可用于 自动重复执行的一组MATLAB 命令和函数组合,不需输出输入参数,用 M文件可以调用工 作空间已有的变量或创立新的变量. 运行过程中 产生的变量都是全局变量.建立一个命令文件等价于从命令窗口中顺序输入文件里的命令,程序不需要预先定义,只要 依次将命令编辑在命令文件中,再将程序保存成 为扩展名为.m的M文件即可.运

6、行命令文件时,只需在命令窗口键入文件名 即可.如果M文件的第一个可执行行以function开 始,便是函数文件,每一个函数文件定义一个函 数.函数文件区别于命令文件之处在于命令文件 的变量在文件执行完成后保存在工作空间中, 而 函数文件内定义的变量只在函数文件内起作用, 文件执行完后即被去除.将文件存盘,缺省状态下自动存储名为相应的 函数名的(.m)文件.这样只要接受一个输入参 数便可计算返回一个输出参数,与其他 MATLAB函数一样使用.3,存储在工作空间中的数组能编辑吗如何操作答：存储在工作空间中的数组能编辑.Matlab中有内存数组编辑器(Array Editor)提供对数值型或字符型二

7、维数组的显示和编辑 功能,对其他数据类型都不能编辑.通过工作空 间窗口翻开所选的变量时,该编辑器启动.通过 对该编辑器的操作可实现对工作窗口中数据的 编辑.4,在MATLAB中有几种获得帮助的途径答：matlab中提供四种帮助途径：(1)帮助浏览器：提供方便快捷的帮助信息获取途径和图文并茂的帮助内容,MATLAB7.0是 通过勾选 Desktop菜单中的Help选项翻开一个 独立的交互式帮助浏览器.(2) help命令：在命令窗口输入 help命令,也 是MATLAB寻找在线帮助的一种方便而快捷的 方式.(图示、操作演示)(3) lookfor 命令：(lookfor commend)可以根

8、据用户提供的完整或不完整的关键词,搜索出一 组与之相关的命令或函数.(图示、操作演示)(4)模糊查询：(fuzzy Inquiry)用户只须输入 命令的前几个字母,然后键入Tab键MATLAB 就会列出所有以这个字母开始的命令.5,在进行算术运算时,数组运算和矩阵运算各有什么特点,如何区分两种运 算左除与右除有什麽区别答：MATLAB提供的两种运算方式：(1) 普通的数组运算方式：(Array computation)在数组中对应元素之间进 行运算；(2) 矩阵运算方式：(matrix computations) 将标量当作1X1阶矩阵,一维数组当作 一行或一列的矢量(即1 x n阶或nX1阶

9、 的矩阵),二维数组当作mX n阶矩阵,然 后根据矩阵的运算规那么进行运算.两种运算的区分：二者输入形式和书写方法相同,差异仅在于使 用不同的运算符号,执行不同的计算过程,数组的运算是对应元素之间的运算,而矩阵运算是根据矩阵的运算规那么进行.矩阵在进行乘除运算时与通常的运算符号相同(*,/八),而数组在进行乘除运算时要在通常的符号前加“.,如：".* 和“./ 或(") 左除与右除的区别：矩阵除法(Matrix division)条件：a矩阵是非奇异方阵,那么ab(左除) 和b/a (右除)都可以实现.ab等效于a矩阵的 逆左乘b矩阵)即ab=inv(a)*b) b/a等效

10、于a 矩阵的逆右乘b矩阵,即b/a=b*inv(a).通 常 x=ab 是 a*x=b 的 解)x=b/a 是 x*a=b 的解.一般 a b b/a,右除与左除的关系为：(b/a) ' =(a' b')数组的除法(Array division)条件：a与b必须具有相同的维数.符号“. 或“./运算结果相同,a.b表示b中的 元素分别除以a中的对应元素,即 z(i,j)=x(i,j)y(i,j)=y(i,j)/x(i,j).6,命令文件与函数文件的主要区别是什么答：命令文件是 M文件中最简单的一种,是可 用于自动重复执行的一组MATLAB命令和函数 组合,不需输出输入参

11、数,用 M文件可以调用 工作空间已有的变量或创立新的变量.运行过程中产生的变量都是全局变量.建立一个命令文件等价于从命令窗口中顺序 输入文件里的命令,程序不需要预先定义,只要 依次将命令编辑在命令文件中,再将程序保存成 为扩展名为.m的M文件即可.运行命令文件时,只需在命令窗口键入文件名 即可.如果M文件的第一个可执行行以function开 始,便是函数文件,每一个函数文件定义一个函 数.函数文件区别于命令文件之处在于命令文件 的变量在文件执行完成后保存在工作空间中,而函数文件内定义的变量只在函数文件内起作用, 文件执行完后即被去除.将文件存盘,缺省状态下自动存储名为相应的 函数名的(.m)文

12、件.这样只要接受一个输入参 数便可计算返回一个输出参数,与其他 MATLAB函数一样使用.7, GUI开发环境中提供了哪些方便的工具各有什么用途答：MATLA眠供了一套可视化的创立图形窗口 的工具,使用用户界面开发环境可方便的创立 GUI应用程序,它可以根据用户设计的GUI布 局,自动生成M文件的框架,用户使用这一框 架编制自己的应用程序.MATLAB供了一套可视化的创立图形用户接口 (GUI)的工具,包括：* 布局编辑器(Layout Edtor) 在图形窗口中参加及安排对象.布局编辑器是可以启动用 户界面的限制面板,上述工具都必须从布局编辑 器中访问)用guide命令可以启动)或在启动平

13、台窗口中选择GUID睐启动布局编辑器.* 几何排列工具(Alignment Tool) 调整各对象相互之间的几何关系和位置* 属性编辑器(Property Inspector) 查询并设置属性值*对象浏览器Object Browser)用于获得当前MATLABS形用户界面程序中所有的全部对象 信息,对象的类型,同时显示控件的名称和标识, 在控件上双击鼠标可以翻开该控件的属性编辑 器.*菜单编辑器(Menu Editor)建立窗口菜单条的菜单和任何构成布局的弹出菜单在MATLAB GUI的设计是以 M文件的编 程形式实现的,GUI的布局代码存储在 M文件和 MATC件中,而在 MATLAB中有了

14、很大的改变,MATLAB旃GUI的布局代码存储在 FIG文件中, 同时还产生一个M文件用于存储调用函数,在 M 文件中不再包含GUI的布局代码,在开发应用程 序时代码量大大减少.1.布局编辑器(Layout editor):用于从控件选 择板上选择控件对象并放置到布局区去,布局 区被激活后就成为图形窗口.在命令窗口输入GUID瑜令或点击工具栏中的guide图标都 可以翻开空白的布局编辑器,在命令窗口输入 GUIDE filename 可翻开一个已存在的名为 filename 图形用户界面.(1)将控件对象放置到布局区a.用鼠标选择并放置控件到布局区内；b.移动控件到适当的位置；c.改变控件的大

15、小；d.选中多个对象的方法；(2) 激活图形窗口选 Tools 菜单中的 Activate Figure 项或点击工具条上的 ActivareFigure 按 钮,在激活图形窗口的同时将存储M文件和FIG文件,如所建立的布局还没有进 行存储,用户界面开发环境将翻开一个 Save As对话框,按输入的文件的名字, 存储一对同名的M文件和带有.fig 扩展 名的FIG文件.(3) 运行GUI程序在命令窗口直接键入三件名或用 openfig, open 或 hgload 命令运行 GUI程序.(4) 布局编辑器参数设置选File 菜单下的 Preferences 菜单项打 开参数设置窗口,点击树状目

16、录中的 GUIDE 既可以设置布局编辑器的参数.(5) 布局编辑器的弹出菜单在任一控件上按下鼠标右键,会弹出一个 菜单,通过该菜单可以完成布局编辑器的大部 分操作.2 .几何位置排列工具(Alignment tool)用于调节各控件对象之间的相对位置.3 .用属性编辑器设置控件属性(Set attributes of controller with Property Inspector)在属性编辑器中提供了所有可设置的属性 列表并显示出当前的属性.(1 ) 属性编辑器(Opening Property Inspector):三种方法：1.用工具栏上的图 标翻开；2.从View菜单中选择 Pro

17、perty Inspector菜单项；3.在按鼠标右键弹出的 Property Inspector 菜单中选择菜单项.(1) 使用属性编辑器(Using Property Inspector)a.布置控件b.定义文本框的属性c,定义坐标系d.定义按钮属性e.定义复选框4 .菜单编辑器(Menu Editor):包括菜单的设 计和编辑,菜单编辑器有八个快捷键,可以 利用它们任意添加或删除菜单,可以设置菜 单项的属性,包括名称(Label)、标识(Tag)、 选择是否显示分隔线(Separator above this item)、是否在菜子前加上选中标记 (Item is checked)、调用

18、函数(Callback).5 .夕寸象浏览器(Object Browsers):用于浏览 当前程序所使用的全部对象信息,可以在对 象浏览器中选种一个或多个控件来翻开该 控件的属性编辑器.8, if语句有几种表现形式答：(1) ifend 语句(simple if statement)if表达式语句体End进行逻辑逻辑判断,当计算的表达式结果为 真(非零)时执行语四体,否那么跳过if结构.(2) if else-end 语句if表达式语句体1;else语句体2:end当计算的表达式结果为真时执行语句体1,结果为假时执行语句体2.例：判断学生是否通过学业.if(attendance>=0.9

19、0) &(grade>=60) pass=1; else fail=1; end(1)ifelseif end 语句if表达式1语句体1;elseif 表达式2语句体2;else语句体3;end9,轴对象是使用的最多的图形对象之一,那么轴对象是哪个对象的子对象, 又是那些对象的父对象答：轴对象在图形窗口中定义一个区域,并确定该区域中子对象的方向,轴是图形窗口的子对 象,又是图象、灯光、线、块、外表和文字的父 对象.10,什么是图形句柄图形句柄有什么用途答：图形对象的句柄是 MATLA电示图形数据和 建立图形用户接口的根底,每个对象从产生时起 就被赋予了一个唯一的标识,这种标识就是

20、该对 象的句柄.利用句柄就可以操纵一个已经存在的 图形对象的特性(属性).Set 和get函数用于设置和获取指定句柄对 象的属性值.可以为对象设置句柄名称,如果没有设置句 柄,可用gcf命令获得当前图形窗口的句柄, 使用gca命令获得当前坐标轴的句柄使用 gco 命令获得当前对象的句柄.11,三维图形视角的缺省值是方位角为-37.5.,仰角为30.,写出将方位 角顺时针旋转20角的命令.答：view(-17.5,30).12,什么是Simulink?简述Simulink的步骤.答：MATLAB Simulink是一个动态仿真系统, 用于对动态系统进行仿真和分析,预先模拟实际 系统的特性和响应,

21、根据设计和使用要求,对系 统进行修改和优化.Simulink提供了图形化用户界面,只须点击 鼠标就可以轻易的完成模型的创立、调试和仿真 工作,用户不须专门掌握一种程序设计语言.Simulink可将系统分为从高级到低级的几个 层次,每层又可以细分为几个局部,每层系统构 建完成后,将各层连接起来就可构成一个完整的 系统.模型创立完成后,可以启动系统的仿真功能分 析系统的动态特性,其内置的分析工具包括各种 仿真算法、系统线性化、寻求平衡点等.仿真结 果可以以图形方式在示波器窗口显示, 也可将输 出结果以变量形式保存起来,并输入到 MATLAB 中以完成进一步的分析.Simulink可以仿真线性和非线

22、性系统,并能 创立连续时间、离散时间或二者混合的系统.支 持多采样频率系统.Simulink 的三大步骤procedure ofSimulink:1、模型创立与定义、Model creating and definition)2、模型的分析、(Model analyzing)3、模型而修正.(Model modifying) Simulink 的运行：(Running of Simulink)1、运行Simulink:命令窗口下点击 Simulink 图标(或卷命令窗口键入Simulink命令)Simulink Library Browser (浏览器).simulink树状列表形式的模块库(

23、包含 simulink 模块库中的各种模块及其它 Toolbox 和Blockset 中的模块)2、选择建模模块：展开树状列表,用鼠标点 击所需类别的模块项,所选模块类的具体模块库就在右侧的列表框中显示出来,提供建模使 用.也可以在输入栏中键入模块名并点击Find按钮进行查询.3、翻开模型创立窗口： (open the window of mode creating).在工具栏中选择“建立新模型的图标,弹出 名为Untitled 的空白窗口,选择Open窗口可以 翻开存于硬盘中已建的模型,完成模型的运行或 修改.693.241 .一13,计算a693与b24的数组乘积275468答：a=6,9

24、,3;2,7,5;b=2,4,1;4,6,8;c=a.*b12363842404 9 23714对于AX B ,如果A 7 6 4 , B 26 ,求解X.3 5 728答：A=4,9,2;7,6,4;3,5,7;B=37,26,28;X=A/BX =0.15480.18630.154515,求解多项式x3-7x2+2x+40的根.答：a=1 -7 2 40;x=roots(a)x =5.00004.0000-2.000016,求解在x=8时多项式(x-1)(x-2) (x-3)(x-4)的值.答：x=8;y=(x-1)*(x-2)*(x-3)*(x-4)y =84017,计算多项式除法(3x

25、3+13x2+6x+8)/(x+4).答：a=3 13 6 8;b=1 4;c,d=deconv(a,b)c =312d =000018,计算多项式4x4 12x3 14x2 5x 9的微分和积分答：syms f x;f=4*xA4-12*xA3-14*xA2+5*x+9;df=diff(f)intf=int(f)df =16*乂八3 - 36*xA2 - 28*x + 5intf =(4*乂八5)/5- 3*乂八4 - (14*xA3)/3+(5*xA2)/2 + 9*x19, 有一正弦衰减数据 y=sin(x).*exp(-x/10),其中x=0:pi/5:4*pi ,用三次样条 法进行插

26、值.答：x0=0:pi/5:4*pi;y0=sin(x0).*exp(-x0/10);x=0:pi/10:4*pi;y=spline(x0,y0,x)plot(x0,y0,'or',x,y,'k')Columns 1 through 50 0.3028 0.5520 0.73490.8387Columns 6 through 100.85450.78770.4572 0.2330Columns 11 through 150.0000 -0.2185 -0.4032 -0.5375-0.6126Columns 16 through 20-0.6240-0.5753

27、-0.3339 -0.17010.6491-0.4741Columns 21 through 25-0.00000.15960.29450.3926 0.4475Columns 26 through 300.45570.42020.34630.2439 0.1243Columns 31 through 350.0000 -0.1166 -0.2151 -0.2867-0.3268Columns 36 through 40-0.3329-0.3069-0.2529-0.1781 -0.0911Column 41-0.0000F|i Eda MIbw btwn Toi-k 口出p MMactsw_

28、. j di Ei k 、,一官 布 工.Q 后1口手BT 飞出20,用符号函数绘图法绘制函数 x=sin(3t)cos(t) , y=sin(3t)sin(t)的图形,t的变化 范围为0,2 .答：syms t;x=sin(3*t).*cos(t);y=sin(t).*cos(3*t);subplot(1,2,1);ezplot(x,0,2*pi);grid;subplot(1,2,2);ezplot(y,0,2*pi);grid;Fibliiari TE. 国pp iji<H,x- *4?/4 ； G此口21,有一组测量数据满足y eat, t的变化范围为010,用不同的线型和标记点

29、画出a=0.1、a=0.2和a=0.5三种情况下的曲线,并添加标题y e-at ,用箭头线标 识出各曲线a的取值,添加标题y eat和图例框.答：t=0：0.1：10；a=0.1;y1=exp(-a*t);a=0.2;y2=exp(-a*t);a=0.5;y3=exp(-a*t);subplot(1,2,1);plot(t,y1, '-' ,t,y2, ':' ,t,y3);title( 'y=exp(-a*t)', 'FontSize' ,20);xlabel( 't' , 'FontSize'

30、,16);ylabel( 'y' , 'F ontSize' ,16);text(4,exp(-0.1*4), 'leftarrowa=0.1' , 'Fxlabel( 't' , 'FontSize' ,16);ylabel(ontSize' ,16);text(4,exp(-0.2*4),ontSize' ,16);text(4,exp(-0.5*4),ontSize' ,16);subplot(1,2,2);plot(t,y1, 'o' ,t,y2, title

31、( 'y=exp(-a*t)'ontSize' ,16);text(4,exp(-0.1*4), ontSize' ,16);text(4,exp(-0.2*4), ontSize' ,16);text(4,exp(-0.5*4), ontSize' ,16);'leftarrowa=0.2', 'F'leftarrowa=0.5', 'F'*' ,t,y3,'.');,'FontSize' ,20); 'y','F'l

32、eftarrowa=0.1','F'leftarrowa=0.2','F'leftarrowa=0.5','Fe*pWt)片 expHFclearclc?y? e ym=)m=input(那么用 2除,否那么22,建立一个简单模型,用信号发生器产生一个幅度为 2V、频率为0.5Hz的正 波,并叠加一个0.1V的噪声信号,将叠加后的信号显示在示波器上并传送到 工作空间.23编制一个解数论问题的函数文件：取任意整数,假设是 乘3加1,重复此过程,直到整数变为 1.n=0while (m=1)if rem(m,2)=0m=m/2;els

33、e m=m*3+1;mendn=n+1;endn* 总 P1 号 / * MJ*4 2624,矩阵a 7 5 4 ,计算a的行列式和逆矩阵 3 49答：a=4,2,-6;7,5,4;3,4,9;deta=det(a)inva=inv(a)deta =-64inva =-0.4531 0.6562 -0.59370.7969 -0.8437 0.9062-0.2031 0.1562 -0.093725用符号函数法求解方程at2+b*t+c=0.答：syms a b c t;s=a*tA2+b*t+c;solve(s,t)ans =-(b + 8八2 - 4*a*c)A(1/2)/(2*a)-(b

34、 - (bA2 - 4*a*c)A(1/2)/(2*a)二、选做题(在以下题中选答 5题)：212. f a x ；,用符号微分求df/dxo eax log(x) sin(x)答：syms a x;f=a,xA2,1/x;exp(a*x),log(x),sin(x);df=diff(f)df =0, 2*x, -1/xA2a*exp(a*x), 1/x, cos(x)22一一 - 一.、- -3. z xe x y ,当x和y的取值范围均为-2到2时,用建立子窗口的方法在同一个图形窗口中绘制出三维线图、网线图、外表图和带渲染效果的外表图.答：subplot(2,2,1);x=-2:2;y=-2：2；z=x.*exp(-x.A2-y.A2);plot3(x,y,z);grid on;title('三维线图');xlabel( 'x' );ylabel( 'y' );zlabel( 'z');subplot(2,2,2);syms x y;z=x*exp(-xA2-yA2);ezmesh(z,-2,2,-2,2,40);title('网线图');xla