MATLAB习题..

1、习题一1、通常情况下，MATLAB的工作界面主要由有哪几种窗口构成？答：指令窗口、历史指令窗口、工作空间浏览器、当前目录浏览器等窗口构成。2、在 MATLAB 窗口中，可以键入各种指令、函数，并显示运行结果的窗口为 【 A 】A、指令窗口 令窗口在 MATLABC 】A、指令窗口B、当前目录浏览器C、工作空间浏览器D、历史指口中，可以对内B、当前目录浏览器窗口4、在 MATLAB 窗口中，记录在 MATLAB 【 D 】A、指令窗口窗口5、在 MATLAB【 B 】A、指令窗口窗口在BB、当前目录浏览器窗口中，用于搜索、查看B、当前目录浏览器变量直接进行操C、工作空间浏览器作的窗口为D、历史指

2、令命令窗口执行过的指令操作的窗口为C、工作空间浏览器D、历史指令和改 变 MATLAB 路径和文件的窗口为C、工作空间浏览器D、历史指令MATLAB】如果一个命令行很长，可以在物理行之后如下续行符a ?MATLAB】A、；”C“”、 、其后语句为输D、“入指令的行提示符为B、a ?C、“ ”D、>> ”MATLAB】语言中，在指令窗口运行过的指令再次调出运行的按键为A、 在 MATLABA 】B、语言中，T ” 或 “J”C、: ”若希望结果不被显示，D、>> ”可在语句之后加上符号10、【A、在BEB、语言a ?A、C、E、MATLAB】dir为显示当前目录下的文件P

3、ath为显示搜索目录 clear为清除命令窗口中的内容C、: ”常用操作D、>> ”命令解释错误的是11、若只知要搜索函数的前两个字母，可用12、在 MATLAB 语言中，可采用 TabB、cic为清除工作区中的变量D、clf为清空当前图形窗口F、Path为显示搜索路径lookfor命令搜索此关键字的帮助信息。键进行模糊查询。习题二1采用MATLAB语言计算MATLAB命令中列式的命A、 rank(A)3 、 下 列【 D 】MATLABB、det(A) 命令中C 、 trace(A) 矩 阵 AD、eig(A) 征值的命A、 rank(A)4 、 下 列 【 A 】B、det(A

4、)MATLAB 命 令C 、 trace(A) 求矩阵D、eig(A) 秩的命A 、 rank(A)5、在 MATLAB A、L,U=lu (A)6、在 MATLAB A、L,U=lu (A)B、 det(A)语言中，下列哪个命令是求矩阵B、 Q,R=qr(A)语言中，下列哪个命令是求矩阵B、 Q,R=qr(A)C 、 trace(A)A 的正交分解 V,D=eig(A) A 的三角分解 V,D=eig(A)C、C、D 、 eig(A) 【BD、 U,S,V=SVD(A)【 A 】D、 U,S,V=SVD(A)7、求多项式的根p=4,-2,5,-6;roots(p)8、求多项式 值。在 x=3

5、 处的习题三平均值、元素排序的程序语言；diff(1已知三阶魔术矩阵B,写出求矩阵的最大值、2、 已知函数 y=x3+x2+5，求其一阶导数的程序语言为：diff( y=x3+x2+5 ' ,x)3、 已知矩阵F，求其行与列方向的数值梯度的程序语言为：fx,fy=gradient(F)4、MATLAB 语言中，通常用两种方式表示函数表达式：函数文件、内联函数5、 采用函数绘图命令绘制x2+y2=1 : ezplot( x.2+y.2=1 ')6、 低阶数值积分函数quad 求解的命令为： y=quad('sin(x)',-1,1)7、求微分方程解析解的常用函数为

6、：dsolve习题四1、 Simulink 的仿真模型主要由 成。输入模块 、 状态模块 、输出模块 三个部分构2、建立仿真模型的过程主要由(模块参数及仿真参数) 、运行仿真模型结构分析、模块的复制、模块连接、参数设置五个步骤完成。实验一【例1】求sin(ji/3) +(2 +i)x寸Si-e2的算术运算结果。>> (si n(p i/3)+(2+i)*sqrt(9)/ex p(2)【例2】解线性方程组:2% + X2 -5x3 +% =8Xi 3x2 6X4 = 92x2 -X3 +2X4 = -5Xi +4X2 7X3 +6& = 0>>a=2,1,-5,1

7、;1,-3,0,-6;0,2,-1,2;1,4,-7,6;b=8;9;-5;0;>> x=ab【例3】计算三重定积分 fff xdxdydz,其中Q为三个坐标面及平面 x + 2y + z = 1所围成的闭区域。>> syms x y zin t(i nt(i nt(x,x,0,1-2*y-z),y,0,(1-z)/2) ,z, 0,1)【例4】画出衰减振荡曲线y=esin 3x及其它的包络线力围是0,4 n Ox=li nsp ace(0,4* pi);y=ex p(-x).*si n(3*x);y1=ex p(-x);y2=-ex p(-X);plot (x,y,x

8、,y1,x,y2)xlabel('x')ylabel('y')title('衰减振荡曲线')【例5】采用surf函数画出sin( Jx2 + v2)z =丫y)所表示的三维曲面。x,y的取值范围是-8,8 OV X2 + y2x=li nsp ace(-8,8,50);y=li nsp ace(-8,8,50);x,y=meshgrid(x,y);z=s in (sqrt(x.A2+y.A2)./sqrt(x.A2+y.A2);surf(x,y,z)例 7】根据课件第一章例 7，尝试模拟电流与电容电压之间的关系曲线图。function xdot=

9、RLC(t,x)Vs=10;R=14;L=0.2;C=0.47e-6;xdot=x(2)/C;1/L*(Vs-x(1)-R*x(2);clear;clc;close all;t0=0;tfinal=0.15;x0=0.5;0;t,x=ode45('RLC',t0,tfinal,x0);figure subplot(2,1,1) plot(t,x(:,1) title(' 电容电压 ') xIabelC 时间')subplot(2,1,2) plot(t,x(:,2) title(' 电感电流 ') xIabelC 时间')例 8】

10、了解 GUI 图形用户界面的构成，根据所给程序文件，试图运行，并观察仿真结果。I=imread('linshuhao.bmp');J=rgb2gray(I);subplot(1,2,1);imshow(I) subplot(1,2,2);imshow(J)-2020 ，步长为 2、元素个数为 21。例 1】采用两种方式生成等差向量，且向量元素范围为 >> vec=(-20:2:20) >> vec=linspace(-20,20,21)【例2】创建一个4阶魔术矩阵A与单位矩阵B，并分别计算两矩阵之和、矩阵相乘、矩阵点乘、A矩阵乘方、A矩阵装置。>&

11、gt; A=magic(4)>> B=eye(4)>> C=A+B>> D=A*B>>E=A.*B>> F=A2>> G=A'例 3】计算下列表达式的值 0.33-0.5+0.17、0.33+0.17-0.5 、0.17-0.5+0.33、浮点相对误差限eps >> 0.33-0.5+0.17 ans = 2.7756e-017 >> eps ans =2.2204e-016 >> 0.33+0.17-0.5 ans = 0 >> eps ans =2.2204e-0

12、16 >> 0.17-0.5+0.33 ans =5.5511e-017 >> eps ans = 2.2204e-016例 4】生成下列字符串，并采用double函数查询下列每一个字符的 ASCII码。hello 2matlab>> strl='hello2' strl = hello2>> double(strl)ans =10410110810811150>> str2='matlab' str2 =matlab>> double(str2)ans =109971161089798例

13、5】创建一个结构型变量，用于对某学生情况进行统计，包括学生性别、年龄、民族、入学成绩（包括数学、英语、专业）、身高和体重信息。然后使用该结构型变量对该学生的入学成绩、身高进行查询>> ='shen yang '>> stude nt.sex='女'>> stude nt. nati on='汉'>> stude nt.text=90 89 91;>> stude nt.height=1.68;>> stude nt.weight=57;>>

14、 stude nt stude nt =name: 'she n yang' sex :女'n atio n:'汉'text: 90 89 91 height: 1.6800 weight: 57【例6】判断下面MATLAB7.0 A' <'b'>> 8<9ans =1>> 8<=9ans =1>> 8=9ans = 0>> 'A'v'b'ans = 1语句的结果：8<98<=98=98>08<=8【例7】设矩

15、阵a、b、c和d的定义如下，试对它们进行如下操作。a=2；T2(1)(a>b)(2) a>c&(b>c)(3) c<=d>>a=2;>>b=2,1;1,4 >> c=2,11;2,0 >> d=1,1;0,9 (a>b)a>c &(b>c)【例8】设a、b、c和d的定义如下,a=-2, b=-5, c=150, d=0,试分析下面等式的运算步骤并得出最终结果。(1) a*b2>a*cd|b>a(3)( d|b)>aa=-2;b=-5;c=150;d=0;>>

16、a*b2>a*c ans =1 >>d|b>a ans = 0 >> (d|b)>a ans = 1【例 11计算 sin30。+e"1cos(90") +arctan(l) + Iog10100 + VT6+24>> sin(p i/6)+ex p(-1)*cos( pi/2)+ata n(1)+log10(100)+16A(1/4)+2M ans =21.2854【例2】设A为4阶魔术矩阵，分别对 A进行如下操作:求矩阵A的逆；求矩阵A的行列式；求矩阵A的秩；求矩阵A的迹;>> A=magic(4) &g

17、t;> B=inv(A)>> C=det(A) >> D=ra nk(A)>> E=trace(A)【例31设对称实矩阵a =2914 ，求其特征值和特征向量。18L9>> a=2,4,9;4,2,4;9,4,18 >> eig(a) ans =-3.06451.704223.3603【例41 X为3阶随机矩阵，分别对X进行如下操作：求X的三角分解；求X的正交分解；求X的特征值分解；求X的奇异值分解;>> X=ra nd(3)>> L,U=lu(X)>> Q,R=qr(X)>> V

18、,D=eig(X)>> U,S,V=svd(X)【例51设方程的根X = -3, -5, -8, -9,求它们对应的多项式。>> A=-3,-5,-8,-9;>> B=p oly(A)252238311080>> p oly2str(B,X) ans = XM + 25 X3 + 223 22 + 831 X + 1080【例6】创建多项式8X6+2X5+2X4+6X2+X。>> P=8,2,2,0,6,1,0;>> p oly2sym( P)ans =8*X6+2*X5+2*X4+6*X2+X【例7】求代数方程3x5 +

19、4x4 + 7x3 +2x2 +9x+ 12 =0的根。>> P=3,4,7,2,9,12;>> r=roots( P) r =-0.8612 + 1.4377i-0.8612 - 1.4377i0.6737 + 1.0159i0.6737 - 1.0159i-0.9583【例8】求解在x=8时多项式x4 -10x3 +35x2 -50x +24的值。>> P=1,-10,35,-50,24;>> X=8;>> Y=polyvalm( P,X)Y = 840【例9】求解多项式y = X4 -10x3 + 35x2 -50x +24对x

20、的微分。>> P=1,-10,35,-50,24;>> k=po lyder( P)k=4-3070-50【例1】绘制函数y =cosx)|0.5+ 3sin(x)(1+x2)0<X<4皿的图形，把区间分为250点，且在X轴上标注 “ Time”，y轴上标注 “ Am pl itude "，图形的标题为"Decayi ng Oscillat ingExponential ”。x=0:4* pi/250:4* pi;y=cos(x).*0.5+(3.*si n(x)”(1+xA2);figured); pl ot(x,y,'k-&#

21、39;);grid on;xlabel('Time');ylabel('Am plitude');title('Decay ing Oscillat ing Exponen tial')【例2】分别绘制下列函数图形:条形图：y=3 6 9 6;6 7 7 4;7 3 2 3;4 2 5 2;2 4 8 7;8 7 4 4;分组形式 bar(y)和堆叠形式 bar(y, ' stack极坐标图形：r =3(1-cost) 0<t<4兀饼图：x= 6649715638，并将第五个切块分离出来 y=3 6 9 6;6 7 7 4;7

22、 3 2 3;4 2 5 2;2 4 8 7;8 7 4 4;bar(y) bar(y,'stack') >> t=0:0.01:4* pi;>> r=3*(1-cos(t);>> po lar(t,r) >> figure(1);x=66,49,71,56,38;y=0,0,0,0,1;Pie(x,y)【例3】在同一绘图窗口中绘制下列两条曲线(0<x<25):yi(t) =2e3x cos(0.5x )+1y2(t) = coSx )+sin(x)，要求：用红色、加号、点划线表示yi (t);用蓝色、菱形、虚线表示y

23、i(t)；给坐标图加网格；对两图形添加注解，分别为 y1、y2 ；x=0:1:25;y1=2.*ex p(-0.5.*x).*cos(0.5.*x)+1;plot(x,y1,'r+-.') hold on;y2=cos(3.*x)+si n(x);plot(x,y2,'bd-') grid on;lege nd('y1=2.*ex p(-0.5.*x).*cos(0.5.*x)+1','y2=cos(3.*x)+si n(x)')z=-45:45;x=z.*si n(z);y=z.*cos(3*z);plot3(x,y,z)2_

24、x2 .J-y2【例5】设Z = X e F丿，当x和y的取值范围均为-2到2时，在同一图形窗口建立 4个子窗口，分别绘制三维网格线图、三维表面图、带渲染效果的表面图、部分裁剪的表面图。x=-2:0.2:2;y=x；X,Y=meshgrid(x,y);grid on;Z=X.2.*ex p(-(XA2+YA2);sub plot(2,2,1);mesh(X,Y,Z);title（'1.三维网格线图'）;sub plot(2,2,2);surf(X,Y,Z);title（'2.三维表面图'）;sub plot(2,2,3);surf(X,Y,Z);shad ing

25、 interp;title（'3.带渲染效果的表面图'）;sub plot(2,2,4);p=fi nd(X<1 & <0);Z( p)=NaN;surf(X,Y,Z);title（'4.部分裁剪的表面图'）;实验五【例1】求一元二次方程ax2 +bx + c=0的根。采用input函数提示分别输入方程系数a b、c的值，令d=b jc,则方程的根花一b普，xb-鲁采用dis p函数显示两根的值。命令文件:%求二元一次方程a*xA2+b*x+c=0的根 a=i npu t('a二');b=i np ut('b='

26、;);c=i npu t('c=');d=b*b-4*a*c;x=(-b+sqrt(d)/(2*a),(-b-sqrt(d)/(2*a) disp('x仁',num2str(x(1),'，x2=',num2str(x(2)%nu m2str表示数字化为字符串。【例2】将一个三位数分别拆成分别个位，十位，百位。然后交换顺序输出。命令文件:%个三位数交换顺序输出 a=i npu t（'请输入一个三位数字：'）;x=mod(a,10);y=mod(a,100)-x;z=a-y-x;e=100*x+y+z/100;dis p(e)【例3】

27、定义一个函数文件，求给定复数的指数、对数、正弦和余弦，并在命令文件中调用该函数文件。函数文件: 文件名：convert 程序：functionz,d,s,c=convert(a,b)z=ex p( a+b*i);d=log(a+b*i);s=s in( a+b*i);c=cos(a+b*i);函数调用:程序:clear x=input('请输入复数实部的值');y=input('请输入复数虚部的值');a,b,c,d=co nv ert(x,y);disp('复数',num2str(x),'+',num2str(y),'i

28、 的指数为:',num2str(a),',对数为:',num2str(b),'，正弦为：,num2str(c),',余弦为：,num2str(d)【例4】利用函数文件，实现直角坐标(x, y) 与极坐标(P, 0)之间的转换。已知极坐标的矢径、极角分别为：P = Jx2+y2 , 6 = arctanx函数文件: 文件名：transform程序:fun cti on r,theta=tra nsform(x,y) r=sqrt(x*x+y*y);theta=ata n(y/x);函数调用:程序:x=inpu t(' PI ease input x

29、=:');y=inpu t(' PI ease input y=:');r,theta=tra nsform(x,y);disp('矢径 r 为:',num2str(r),'','极角 theta为:',num2str(theta)【例5】if语句有几种表现形式?(1) if表达式语句组Aend(2) if表达式语句组Aelse语句组Bend（3） if表达式1语句组Aelseif表达式2语句组Belse语句组Cf 2xy Jx2I 2xend【例6】求下列分段函数的值:+ X-6x < 0且 X H -3-5x +

30、60<xc10, xh2且xh3-x -1其它要求：用if语句实现，分别输出x= -5, -3,1,2, 2.5, 3,10,20时的y值。程序:x=input（'请输入x的值'） if x<0 & x=-3y=x2+x-6;elseif x>=0 & x<10 & x=2 & x=3y=x2-5*x+6;elsey=x2-x-1;end【例7】输入一个百分制成绩，要求输出成绩等级A,B,C,D,E。其中90100分为A , 8089分为B , 7079分为C, 6069分为D , 60分以下为E。要求:1、采用if语句实

31、现。2、输入百分制成绩后要判断该成绩的合理性， 对不合理的成绩应输出错误信息。x=input（'请输入成绩'） if x>=90 &xv=100dis PC等级为A')程序:elseif x>=80 &xv=89dis PC等级为B'） elseif x>=70 &xv=79disp（等级为C'） elseif x>=60 &xv=69disp（等级为D'） elseif x>=0 &xv=59disp（等级为E'） elsedisp（'成绩有误'） e

32、nd【例8】输入一个数，判断该数是否能被 5整除?要求：采用switch语句实现。程序:clear;clc;n=input（'请输入一个数字n='）;switch mod（ n,5）case 0fprintf（'%d 是 5 的倍数 n',n）otherwisefprintf（'%d 不是 5 的倍数 n',n）end111【例9】已知y =1+-2+-2+.中4，当n=100时，求y的值。令s0=0,则对于2 3n任意 i，有 si=si-1+1/ （i*i）,i=1,2,n。要求：采用for循环语句实现。y=0; n=100;for i=1:

33、n程序:y=y+1/iA2；end3江【例10】假设f (x0.5xsin(x+二)，采用for循环语句求s= f f (x)dx6 0提示：每一个小曲边梯形的面积和为定积分的值，步长h=(3*pi-0)/1000。程序:a=0;b=3* pi;n=1000;h=(b-a)/n;x=a;s=0;f0=ex p(-0.5*x)*si n(x+pi/6);for i=1:nx=x+h;f1=ex p(-0.5*x)*si n(x+pi/6);s=s+(f0+f1)*h/2;f0=f1;end【例11】设X, y, z均为正整数，求下列不定方程组共有多少组解。；x + y +z =2025x + 2

34、0y+16z=400提示：此类方程的个数少于未知数的个数的方程称为不定方程， 一般没有唯一解,而有多组解。对于这类问题，可采用穷举法，即将所有可能的取值一个一个地去X、y、试，看是否满足方程，如满足即是方程的解。首先确定3个变量的可取值,z均为正整数，所以3个数的最小值是1,而其和为20,所以3者的最大值是18。要求：采用for循环嵌套语句实现。n=0;a=;程序:for x=1:18for y = 1:18z = 20 - x - y;if 25* x + 20 * y + 16 * z = 400a=a;x,y,z;n = n + 1;endend end disp('方程组共有&

35、#39;,num2str(n),组解');disp(a)例 12】从键盘输入若干个数，当输入 0 时结束输入，求这些数的和以及平均值。提示：设输入的数存放在x中，sum表示和，n表示读入数的个数，则求若干个数的和，就是对x进行累加，即sum=sum+x,其中sum的初值为0。如果读入个数 n 大于 0，则输出 sum、sum/n。要求：采用 while 与 if 结构语句实现。程序：sum=0; n=0;x=input('Enter a number (end in 0):');while x=0sum=sum+x;n=n+1;x=input('Enter a number (end in 0):');end if n>0 sum mean=sum/n end