MATLAB试卷+答案.doc

1、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）题号一二三总分题分251263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

2、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 Simulin

3、k 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 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

4、的程序文件称为M文件，M文件有 脚本文件 和函数文件 两种。二、简答题（34=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

5、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

6、、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。

7、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（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= 1 2 ; 3 4 %输入字符矩阵S = 1 2 3 4 N=str2num(S) %将字符

8、矩阵转换为数字矩阵N = 1 2 3 42、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?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 63、编程实现函数的根？p=1 0 -2 -5 ; x=roots(p)x = 2.0946 -1.0473 + 1.1359i -1.0473 - 1.1359i4、编程实现一元二次方程？程序如下：clearclcdisp(求方程:a*x2+b*x+c=0的解); disp(请输入a,b,c的值: );a=inp

9、ut(a=); b=input(b=); c=input(c=); deta=b*b-4*a*c; if deta0disp(该方程有两个不相等的实数根);elseif deta=0disp(该方程有两个相等的实数根);elsedisp(该方程有两个共轭复根);endx=(-b+sqrt(deta)/2/a;(-b-sqrt(deta)/2/a运行结果如下：求方程:a*x2+b*x+c=0的解请输入a,b,c的值: a=1b=4c=1该方程有两个不相等的实数根x = -0.2679 -3.73215、求在附近的根？%牛顿迭代法 解方程y=x-10x+2在x0=0.5附近的根x0=0.5;for

10、mat long;x=x0-f(x0)/f_(x0);if(abs(x)1e-6|abs(f(x0)1e-6)x0=x; x=x0-f(x0)/f_(x0);if(abs(x)0.5)delt=abs(x-x0);elsedelt=abs(x-x0)/x);endif f(x)=0breakendenddisp(解方程y=x-10x+2,牛顿迭代法结果)xfunction y=func1_1(x)y=x-10.x+2;运行结果如下：解方程y=x-10x+2,牛顿迭代法结果x = 0.3758120875934266、绘制函数图形：。要求：（1）；（2）数据采样间隔?（3）设置网格；（4）添加图

11、形标注；（5）两幅图叠加在一张图中。程序如下：clearclcx=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);运行结果如下：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：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

12、为因变量，画出3维曲面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）clearclcx=0:pi/100:4*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);plot(x,y1,r-);hold onplot(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*); endendlegend(y1=sin(x),y2=cos(x),);9、编写一个实现n

13、阶乘的函数。function s = fun(n)s = 1;for i = 1:n s = s * i;end10、已知矩阵n=10+自己的真实学号，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）查看的右下角元素的值。（为A的转置矩阵）自己的真实学号如

14、实输入就OK了,这里假设学号是5，到时候自己改clearclcdisp(请输入自己的学号);x=input(x= );n=10+x;A=zeros(n,n);for i=1:n for j=1:n A(i,j)=i2+j2; endend（1） d=det(A);d = -1.059683846499320e-174（2） r=rank(A);r = 2（3） for i=1:size(A,1)plot(A(i,:)hold onendhold off（4） nr,nc=size(A);nr = 15nc = 15（5） P=A(11,:)*A(:,11);P = 698007（6） x=1:n;y=A(end,:);z=polyfit(x,y,2)w=polyval(z,x);plot(x,y,k+,x,w,r)（7） S=sum(A,2); bar(S);xlabel(行数); ylabel(不同行的和 ); title(矩阵A每行的和 )（8） V,D=eig(A);（9） T=trace(A);A_=inv(A);N=norm(A);T = 2480N = 2.875444893599292e+003（10） B=A*A;a=B(end,end);a = 1495687第 12 页 （共 12 页）