MATLAB试卷+答案

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0.4 0.2 0 -0.2 -0.4 2 1 0 -1 -2 -2 -1 0 1 2
如果 z=x.*exp(-x.^2-y.^2);结果如下： 分析：该程序的作用是以 x,y 为自变量，z 为因变量，画出 3 维曲面
0.5
0
-0.5 2 1 0 -1 -2 -2 -1 0 1 2
1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 y1=sin(x) y2=cos(x)
7、分析以下程序执行后的效果? x=-2:0.2:2; y=x; [x,y]=meshgrid(x,y); z=x.*exp(-x.^2-x.^2); mesh(x,y,z); 题干可能有误：如果 z=x.*exp(-x.^2-x.^2);结果如下：
运行结果如下： 解方程 y=x-10^x+2,牛顿迭代法结果 x= 0.375812087593426 6、绘制函数图形： y1 sin( x ), y 2 cos( x ) 。要求： （1） x 0, 2 ； （2）数据采样间隔 / 50 ? （3）设置网格； （4）添加图形标注；
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函数文件 两
（ 2） 、M 函数文件的变量是局部变量 , 运行期间有效 , 运行完毕就自动被清除 , 而命令 文件的变量是全局变量 , 执行完毕后仍被保存在内存中 （3） 、M 函数文件要定义函数名 , 且保存该函数文件的文件名必须是函数名 .m 。M 函 数文件可以有多个因变量和多个自变量 , 当有多个因变量时用[ ] 括起来。 三、程序设计及分析（1-2 每题 4’，3-9 每题 5’，10 题 20’，共 63’） 1、将下列字符矩阵 S 转换为数字矩阵（ S
8、在同一图上分别用红色实线和绿色虚线绘制 y1=sin(x) 和 y2=cos(x) 在区间 [0， 4*pi] 的曲线，并用星号*标出两条曲线的交点以及标注图例。 （要求附上运行结果）
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clear clc x=0:pi/100:4*pi; y1=sin(x); y2=cos(x); plot(x,y1,'r-'); hold on plot(x,y2,'g--'); for i=1:length(x) delt=abs(y1(i)-y2(i)); if delt<=1e-2 hold on plot(x(i),y1(i),'k*'); end end legend('y1=sin(x)','y2=cos(x)','Á½ÇúÏß½»µã');
>>A=[1 2 3]; >>B=[4 5 6];
>> H=[A,B] %将A,B在水平方向连接 H = 1 2 3 4 5 6
>> V=[A';B'] %将A,B在垂直方向连接 V = 1 2 3 4 5
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3、编程实现函数 f ( x ) x 2 x 5 的根？
6
3
>>p=[1 0 -2 -5 ]; >> x=roots(p) x =
4、编程实现一元二次方程 ax bx c 0 ？ 程序如下：
2.0946 -1.0473 + 1.1359i -1.0473 - 1.1359i
2
clear clc disp('求方程:a*x^2+b*x+c=0的解'); disp('请输入a,b,c的值: '); a=input('a='); b=input('b='); c=input('c='); deta=b*b-4*a*c; if deta>0 disp('该方程有两个不相等的实数根'); elseif deta==0 disp('该方程有两个相等的实数根'); else disp('该方程有两个共轭复根'); end x=[(-b+sqrt(deta))/2/a;(-b-sqrt(deta))/2/a]
学习中心/函授站_ 姓 名 学 号
西安电子科技大学网络与继续教育学院
2015 学年上学期
《MATLAB 与系统仿真》期末考试试题
（综合大作业）
题号 题分 得分
考试说明： 1、大作业于 2015 年 4 月 3 日公布，2015 年 5 月 9 日前在线提交； 2、考试必须独立完成，如发现抄袭、雷同、拷贝均按零分计。 3、程序设计题（三（8，10） ）要求写出完整的程序代码，并在 matlab 软件环境调 试并运行通过，连同运行结果一并附上。 一、填空题（1’ ×25=25’） 1、Matlab 的全称为 MATrix LABoratory 。 2、在 Matlab 编辑器中运行程序的快捷键是： F5 。 3、Matlab 的工作界面主要由以下五个部分组成，它们分别是： Command window(指令 窗口 、 Current directory （当前路径浏览器） 、 Workspace(工作台窗口) 、 Command history （指令历史窗口） 和 Launch pad（发布平台） 。 4、 在 Matlab 中 inf 表示： 无穷大 ； clc 表示： 清除当前 Command window 区域内容 ； more 表示： 显示命令窗口输出一个整个萤幕的时间 ；who 表示： 返回当前工作空间中所 有变量名 ；whos 表示： 返回当前工作空间中所有变量，以及它们的名字、尺寸、所占字 节数、属性等信息 。 5、在 Matlab 命令窗口中运行命令 Simulink 可以打开 Simulink 模块库浏览器窗口。 6、求矩阵行列式的函数： det ；求矩阵特征值和特征向量的函数 eig 。 7、Matlab 预定义变量 ans 表示： 当前未定义变量和变量名的答案 ； eps 表示： 浮点相对精度（其值是从 1.0 到下一个最大浮点数之间的差值） ；nargin 表示： 函 数的输入变量的个数 。 8、 Matlab 提供了两种方法进行程序分析和优化， 分别为：提高程序运算速度 和 减 少内存空间 。 （不确定是否正确） 9、建立结构数组或转换结构数组的函数为： struct
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10、已知矩阵 n=10+自己的真实学号， A (aij ) nn , aij i j ，试编写一个 m 文件完 成以下问题： （要求附上程序运行结果） （1）求 A 的行列式； （2）求 A 的秩； （3）画出 A 的每个行向量的图形； （4）查看 A 的大小（即行、列数） ； （5）计算 A 的第 11 行与第 11 列的乘积； （6）用一个二次函数去拟合 A 的最后一行向量，画出图形； （7）计算 A 的每行的和，用条形图把该和向量描绘出来，加上轴标签和图形标题； （8）计算 A 的特征值和特征向量； （9）计算 A 的迹、逆和范数； （10）查看 A * A 的右下角元素 ann 的值。 （ A 为 A 的转置矩阵） 自己的真实学号如实输入就 OK 了,这里假设学号是 5，到时候自己改
1 0.8 0.6 0.4 0.2 0 -0.2 -0.4 -0.6 -0.8 -1 0 2 4 6 8 10 12 14 y1=sin(x) y2=cos(x) 两曲线交点
9、编写一个实现 n 阶乘的函数。
function [s] = fun(n) s = 1; for i = 1:n s = s * i; end
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一 25
二 12
三 63
总分
实现 Fourier 变换在 Matlab 中的对应函数为： fft ；Laplace 变换的函数： laplace 。
10、MATLAB 编写的程序文件称为 M 文件，M 文件有 脚本文件 和 种。 二、简答题（3’×4=12’） 1、简述 MATLAB 命令窗的主要作用？ 答： MATLAB 的命令窗口(Command Window)用于输入命令并显示除图形以外的所有执 行结果，是 MATLAB 的主要交互窗口。 2、描述在 Matlab 中矩阵运算的含义，如 A*B，A.*B 表示什么运算过程？ 答：MATLAB 中矩阵算术运算包括基本算术运算和点运算。基本算数运算是在矩阵意 义下进行的（当个数据的算术运算只是一种特例） ，如矩阵 m*n 维矩阵 A 和 n*m 维矩阵 B 相乘 A*B 得到一个 m*m 维矩阵。矩阵点运算是指他们对应元素进行相关运算，要求两矩阵 的维数相同，如 m*n 维矩阵 A 和 m*n 维矩阵 B 点乘 A.*B 得到一个 m*n 为矩阵。 3、分析以下函数执行过程，回答问题： function c = testarg1(a, b) if (nargin == 1) c = a .^ 2; elseif (nargin == 2) c = a + b; end 如果用户使用一个参数调用函数 testarg1，函数执行什么功能？如果使用两个参数调用 函数 testarg1，函数又执行什么？ 答：题干程序中 nargin 是判断输入参数个数，根据不同输入参数执行不同操作。如果用 户使用一个参数（a）调用函数 testarg1，函数执行 c=a.^2。如果使用两个参数(a,b)调用函数 testarg1，函数执行 c=a+b。 4、新建 Simulink 仿真模型文件的方法是什么？ 答： （1） 、 首先打开 SIMULINK 模块库： 在 MATLAB 工作界面的工具条单击 SIMULINK 图标，或在 MATLAB 指令窗口中运行 simulink，就可引出 SIMULINK 模块浏览器。 （ 2） 、新建模型窗：单击 SIMULINK 模块库浏览器工具条上的新建图标，引出空白模 型窗。 （3） 、添加元器件并保存：从模块库中找到所要的元器件，拖到模型窗中，连线并保存 文件即可。 5、简述绘制二维图形的一般步骤？ 答： 首先定义自变量 x 的范围及步长； 然后需要或者按一定的函数关系求得第二维变量 的值 y；最后利用绘制二维图形函数如：plot（x, y）即可绘制出 x 与 y 的二位图形。 6、简述脚本 M 文件和函数 M 文件的区别？ 答： （ 1） 、M 函数文件一般都要带参数 , 都要有返回结果 , 而 M 脚本文件文件没有参数 与返回结果
运行结果如下：
求方程:a*x^2+b*x+c=0的解 请输入a,b,Βιβλιοθήκη Baidu的值: a=1 b=4 c=1 该方程有两个不相等的实数根 x =
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5、求 f ( x ) x 10 2 0 在 x0 0.5 附近的根？
-0.2679 -3.7321
x
%牛顿迭代法 解方程y=x-10^x+2在x0=0.5附近的根 x0=0.5; format long; x=x0-f(x0)/f_(x0); if(abs(x)<0.5) delt=abs(x-x0); else delt=abs((x-x0)/x); end while(delt>1e-6|abs(f(x0))>1e-6) x0=x; x=x0-f(x0)/f_(x0); if(abs(x)<0.5) delt=abs(x-x0); else delt=abs((x-x0)/x); end if f(x)==0 break end end disp('解方程y=x-10^x+2,牛顿迭代法结果') x function y=func1_1(x) y=x-10.^x+2;
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（5）两幅图叠加在一张图中。 程序如下：
运行结果如下：
clear clc x=0:pi/50:2*pi; y1=sin(x); y2=cos(x); plot(x,y1,'r'); hold on plot(x,y2,'b'); grid on legend('y1=sin(x)','y2=cos(x)');
'1' ' 2 ' ）？ '3' ' 4 '
>>S=[' 1 ' ' 2 ';' 3 ' ' 4 '] S = 1 3 2 4
%输入字符矩阵
>>N=str2num(S) %将字符矩阵转换为数字矩阵 N = 1 3 2 4
2、把矩阵 A，B 分别在垂直方向，水平方向连接，A=[1 2 3]，B=[4 5 6]?