哈工大級(jí)MATLAB選修課考試解答

1、哈工大級(jí)MATLAB選修課考試解 答作者:日期:2 0 12年春季學(xué)期MATL您課程考察題姓名： *學(xué)號(hào)： *學(xué)院: *專業(yè)：一、必答題：1，簡(jiǎn)述MATLA E組成局部？答:MATLAB 包括 MAT LAB和S imul i nk兩大局部。MATLAB 系統(tǒng)主要 由開(kāi)發(fā)環(huán)境、M ATLAB語(yǔ)言、M AT L A B數(shù)學(xué)函數(shù)庫(kù)、圖形功能和應(yīng)用程序接 口五個(gè)局部組成。2，說(shuō)明使用M文件編輯/調(diào)試器的方法和優(yōu)點(diǎn)？ 答:在操作界面上選擇“建立新文件或“翻開(kāi)文件操作時(shí)， M 文件編輯 / 調(diào)試器將被啟動(dòng)。在命令窗口中鍵入“ edit"命令也可以啟動(dòng)M文件編輯/調(diào)試器。優(yōu)點(diǎn)是可以在解決問(wèn)題所需

2、指令較多和所用指令構(gòu)造較復(fù)雜時(shí)， 或當(dāng)一組指 令通過(guò)改變少量參數(shù)就可以被反復(fù)使用去解決不同問(wèn)題時(shí)， 能直接調(diào)用M腳本文 件執(zhí)行操作。3，存儲(chǔ)在工作空間中的數(shù)組能編輯嗎？如何操作 ?答:存儲(chǔ)在工作空間的數(shù)組可以通過(guò)數(shù)組編輯器進(jìn)展編輯:在工作空間瀏覽器中雙擊要編輯的數(shù)組名翻開(kāi)數(shù)組編輯器 ,再選中要修改的數(shù)據(jù)單元，輸入修改內(nèi) 容即可。4.,在MA T L A B中有幾種獲得幫助的途徑？ 可通過(guò)如下幾種幫助形式獲得幫助：1.指令窗幫助系統(tǒng) 2.幫助導(dǎo)航系統(tǒng) 3.W eb網(wǎng)幫助系統(tǒng)獲得幫助的途徑有：1)幫助瀏覽器：選擇view菜單中的Hel p菜單項(xiàng)或選擇Help菜單中的M AT LA B Help菜單

3、項(xiàng)可以翻開(kāi)幫助瀏覽器；he 1 p命令：在命令窗口鍵入“ he l p"命令可以列出幫助主題，鍵入“ he lp 函數(shù)名可以得到指定函數(shù)的在線幫助信息；(3look f o r命令:在命令窗口鍵入“ Io o kfor關(guān)鍵詞"可以搜索出一系列與給 定關(guān)鍵詞相關(guān)的命令和函數(shù)。4模糊查詢：輸入命令的前幾個(gè)字母，然后按T a b鍵，就可以列出所有以這幾個(gè)字母開(kāi)場(chǎng)的命令和函數(shù)。5 ,在進(jìn)展算術(shù)運(yùn)算時(shí)，數(shù)組運(yùn)算和矩陣運(yùn)算各有什么特點(diǎn) ，如何區(qū)分兩種運(yùn)算？ 左除與右除有什么區(qū)別 ?答：一維數(shù)組相當(dāng)于向量 ,二維數(shù)組相當(dāng)于矩陣 .所以矩陣是數(shù)組的子集 數(shù)組運(yùn)算是指數(shù)組對(duì)應(yīng)元素之間的運(yùn)算

4、,也稱點(diǎn)運(yùn)算矩陣的乘法、乘方和除法 有特殊的數(shù)學(xué)含義 ,并不是數(shù)組對(duì)應(yīng)元素的運(yùn)算，所以數(shù)組乘法、乘方和除法的 運(yùn)算符前特別加了一個(gè)點(diǎn)。矩陣是一個(gè)二維數(shù)組，所以矩陣的加、減、數(shù)乘等運(yùn)算與數(shù)組運(yùn)算是一致的。左除與右除的區(qū)別為：A/B=A* 1 nv(B)而 AB=in v(A)衣B,即卩A/B = (B' AZ )/。亦即解 Ax=B 時(shí)用 x =AB,解 xA=B 時(shí)用 x =B/A。6，命令文件與函數(shù)文件的主要區(qū)別是什么？?答：命令文件： M 文件中最簡(jiǎn)單的一種，不需輸出輸入?yún)?shù)，用 M 文件可以 控制工作空間的所有數(shù)據(jù)。 運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的變量都是全局變量。 運(yùn)行一個(gè)命令 文件等價(jià)于從

5、命令窗口中順序運(yùn)行文件里的命令 ,程序不需要預(yù)先定義，只要依 次將命令編輯在命令文件中即可。函數(shù)文件：如果 M 文件的第一個(gè)可執(zhí)行行以 function 開(kāi)場(chǎng),便是函數(shù)文件 ,每 一個(gè)函數(shù)文件定義一個(gè)函數(shù)。 函數(shù)文件區(qū)別于命令文件之處在于命令文件的變量 在文件執(zhí)行完成后保存在工作空間中， 而函數(shù)文件內(nèi)定義的變量只在函數(shù)文件內(nèi) 起作用 ,文件執(zhí)行完后即被去除。7, GUI開(kāi)發(fā)環(huán)境中提供了哪些方便的工具？各有什么用途？ 界面編輯器及其輔助設(shè)計(jì)工具，通過(guò)鼠標(biāo)操作進(jìn)展用戶界面設(shè)置，不僅簡(jiǎn)化 設(shè)計(jì)過(guò)程，而且所得的執(zhí)行M文件格式標(biāo)準(zhǔn)。?8 , i f語(yǔ)句有幾種表現(xiàn)形式？?答：三種表現(xiàn)形式 ,分別為單分支、

6、雙分支和多分支。9 ,軸對(duì)象是使用的最多的圖形對(duì)象之一，那么軸對(duì)象是哪個(gè)對(duì)象的子對(duì)象，又是那些對(duì)象的父對(duì)象 ?答：軸對(duì)象是圖形窗口的子對(duì)象，線條、文本、曲面、貼片和圖像是軸對(duì)象 的子對(duì)象。10，什么是圖形句柄？圖形句柄有什么用途？答:圖形對(duì)象的句柄是M AT L AB顯示圖形數(shù)據(jù)和建立圖形用戶接口的根底， 每個(gè)對(duì)象從產(chǎn)生時(shí)起就被賦予了一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí) ,這種標(biāo)識(shí)就是該對(duì)象的句柄。 利用句柄就可以操縱一個(gè)已經(jīng)存在的圖形對(duì)象的特性屬性 )。11，三維圖形視角的缺省值是方位角為 -37.5° ,仰角為 30°，寫(xiě)出將方位角順時(shí) 針旋轉(zhuǎn) 20 角的命令。?答: v iew(-57.5

7、,30)12,什么是Simu 1 in k ?簡(jiǎn)述Simu 1 ink的步驟。答：M A T LAB Si mu link是一個(gè)動(dòng)態(tài)仿真系統(tǒng)，用于對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)展仿真 和分析，預(yù)先模擬實(shí)際系統(tǒng)的特性和響應(yīng) ,根據(jù)設(shè)計(jì)和使用要求 ,對(duì)系統(tǒng)進(jìn)展修改 和優(yōu)化。 Simu1 ink 提供了圖形化用戶界面 ,只須點(diǎn)擊鼠標(biāo)就可以輕易的完成模型 的創(chuàng)立、調(diào)試和仿真工作，用戶不須專門掌握一種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。Simul in k可將系統(tǒng)分為從高級(jí)到低級(jí)的幾個(gè)層次，每層又可以細(xì)分為幾個(gè)局部,每層系統(tǒng)構(gòu)建完成后，將各層連接起來(lái)構(gòu)成一個(gè)完整系統(tǒng)。Simul i nk可以仿真線性和非 線性系統(tǒng)， 并能創(chuàng)立連續(xù)時(shí)間、 離散時(shí)

8、間或二者混合的系統(tǒng)。 支持多采樣頻率系 統(tǒng)。13, 計(jì)算693a與 b241的數(shù)組乘積。275468y=2,4, 1；4,6, 8;x= 6, 9,3; 2 ,7, 5 ;x*yan s =12?3638?4 2404923714 對(duì)于 AXB ,如果 A 764,B26 ,求解 X35728a= 49b=37x=ab2; 7626 28 '4 ;347a=492764347b =372628a ns =?- 0.9 7 614.0813?辺.0 8611 5,求解多項(xiàng)式x3-7x2 +2 x+40的根。r =roots( 1 ,-7,2,4 0 )?5 .0000?4 . 0 000

9、- 2.000 016,求解在x=8時(shí)多項(xiàng)式(x-1 )( x -2) (x-3)(x-4)的值 ?3= 12 3 4;pa=po 1 y(a;pol y v a l pa,8)2? 401 7,計(jì)算多項(xiàng)式除法3x + 1 3X+6x +8)/x+4) c=31 368;q 2,r2=deconv(c, 1,4 )cc =c o nv( q 2,1,4 ) te s t=(c- r 2) = = c c)q2 =31 2r2 =00 00cc =31368te st =11 111 8，計(jì)算多項(xiàng)式4x4 12x3 14x2 5x 9的微分和積分微分：syms x;f= 4 *x 人 4- 1

10、2 *xA 3- 14*xA2 + 5* x +5;dif ff )an s =16* xA3- 36 *xA2-2 8* x+5積分：sym s x;f = 4*xA 4 -12*x a 3- 14* x A2+ 5* x+5 ;i ntfans =4 / 5 *xA 5 -3* xA4 -1 4/3*x 人 3+5/2*x 人 2+5*x19,有一正弦衰減數(shù)據(jù)y =sin(x ).*exp(- 樣條法進(jìn)展插值。x /10，其中 x=0:pi /5:4*pi，用三次x 0= 0:4 *pi ;y 0=s i n x0).*exp(-x0/10 x=0:pi/5:4* p i;y=sp 1 i

11、n e (x0 , y 0 ,x);n-'.p lot(x 0 , y 0,'or',x,y , ' k ')2 0，.符號(hào)函數(shù)繪圖法繪制函數(shù) = 的變化范圍為0,2 。sym s tx=si n (3 * t) * cos(t)y=si n( 3*t )*s in (t)ezplo t(x,y , 0 ,2 *p i )si n( 3 tcos(t),y= si n(31 )si n( t )的圖形,t21,有一組測(cè)量數(shù)據(jù)滿足y e-at , t的變化范圍為0 10,用不同的線型和標(biāo)記點(diǎn)畫(huà)出a=0 .1、0. 2和0.5三種情況下的曲線，并添加標(biāo)題y

12、e-at，用箭 頭線標(biāo)識(shí)出各曲線a的取值，添加標(biāo)題y e-at和圖例框。2lft= 0 :0.5:1 0y 1=e X p(-0.1 . *t)y 2= e xp(-0.2. * t)y3=exp(- 0. 5.*tp lot(t,y1, / -h',t, y 2,':o', t,y3 , '-xz )tit l e 'y=i t eA -at'Lstr='a=0.1''a = 0. 2z; 'a= 0 .5/ l e gen dL s t r,zLo ca tio n ','Best')h

13、 =ann o t a tio n ('textarro wz ,0.7286 0 . 7161, 0 . 3 905 0. 45;set (h, 'str i ng/, 'a=0.1 / , / fon ts i zez , 10);h = a nno t at i on ('tex t a rr o w ', 0 .48 39 0.5 089, 0. 319 0. 3 7 38;se t h, / stri ng ', 'a=0. 2 ',' f on t si ze', 10);h= a n n otatio

14、n('text a rr ow ', 0 . 3179 0.3 35 7 , 0 .2048 0.27 3 8;set h, 'string', / a =0.5', ' f onts iz ez , 10);hold off宀 fy C.22,建立一個(gè)簡(jiǎn)單模型，用信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生一個(gè)幅度為2V、頻率為0.5Hz的正 弦 波，并疊加一個(gè)0.1V的噪聲信號(hào)，將疊加后的信號(hào)顯示在示波器上并傳送 到工作空間。2 3編制一個(gè)解數(shù)論問(wèn)題的函數(shù)文件：取任意整數(shù)，假設(shè)是偶數(shù)，那么用2除，否 那么乘3加1,重復(fù)此過(guò)程，直到整數(shù)變?yōu)?。fun ct ion b,k

15、=a a a ak=0;aa=a; b = aa ;%k表示經(jīng)過(guò)幾次，最后變成1，b表示輸入數(shù)字，變化規(guī)律wh i le 1k= k+1;i f aa= 1?)r eakel seif mod aa,2= =0?aaaa /2;?b=b ，aa ;el seaa=3*aa 1;?b=b ,a a;?e nde nd42624， 矩陣 a754，計(jì)算a的行列式和逆矩陣349a= 42-6； 754 ;349;d1=de t(a)；x 1 = inva);> > a=42-6； 754; 349;d1 = de t(axl =in v(a)d l =-6 40.6562 0.5937-

16、0 .84370.9 0 6 20. l 56 2- 0 .0 93 7x1 =-0 .453l0.7 9 69 0203125用符號(hào)函數(shù)法求解方程at2+ b *t+ c = 0syms a b c xf= a* xA2+ b* x+c;x=sol ve(fS=so lv ef；S.xx = 1/2/a*(-b+ bA2-4* a * c )A(1 2)l /2/a*(-b (b A2-4 *a*c 丨人(1/ 2 )二、選答題在以下題中選答5 題）:1.有一組測(cè)量數(shù)據(jù)如下表所示，數(shù)據(jù)具有y=x2的變化趨勢(shì),用最小二乘法求解 y。2. f21axeax log( x)xsin(x)用符號(hào)微分

17、求d f /dxsy ms a x;f=a ,x A 2,1/ x ;exp(a*x),log(x),sin( x ) df= d iff(f 0,a * exp a * x),2*x,1/ x ,-1/ xA 2co s(x223. z xex y，當(dāng)x和y的取值范圍均為-2到2時(shí),用建立子窗口的方法在同一個(gè)圖形窗口中繪制出三維線圖、網(wǎng)線圖、外表圖和帶渲染效果的外表圖clfx= -2: 0 .1:2 ;y=x ;X，丫 = mes h gr i d(x,y);Z =X .* exp(-X.A2-Y.A 2；subplo t (2, 2 , 1 ),plot3(X , Y , Z );su b

18、 p lot2 , 2 ,2，me sh(X,Y , Z);subp l o t(2, 2,3 ), surfX, Y , Z);shad i ng in t erpsu bplot(2 , 2, 4 ), su rf X, Y,Z);shad ing i nt er p ,1 ight 'positio n', 0 -1 0 1.5 ，/ s ty 1 e',z infin i tez ), lig h ti ng ph o ng,materi a l shiny h o ld o ff.5c.52R-4. 用su bplot語(yǔ)句在一個(gè)圖形窗口上開(kāi)多個(gè)大小不等的子窗口

19、進(jìn)展繪圖并添加 注釋，見(jiàn)圖。圖形具體內(nèi)容及各圖所占位置可自選。tl =(0:11)/1 1 *pi; ?t2=(0:400/400 衣 pi;t 3=(0:50)/50 衣 p i ;?y1=sin(t1).* s i n (9* t 1);? ?y 2=s in (t2. * s i n (9*t 2 );y3=sin t3).*sin(9*t3);subp l ot 2,2, 1 ), p l o t t1,y 1, 'r/ ?axis 0, p i,-1,1),title( / (1點(diǎn)過(guò)少的離散 圖形')su bplo t2, 2 ,2), plo t (t1,y1,t1

20、, yl ,'r.)?axi s( : 0,p i , -1,1 ),t i tle(/ (2)點(diǎn)過(guò)少的連續(xù)圖形 su bpl o t(2,2,3), p lot 12 , y2, ' r. z )?axis(0,p i ,-1, 1，t itle'(3點(diǎn)密集的離散圖形/)sub plot(2, 2 ,4),plo t (t3 ,y 3?axis(0,pi,-1,1,t it le/ 4點(diǎn)足夠的連續(xù)圖形5. 用單項(xiàng)選擇框做一個(gè)如下圖的界面，通過(guò)選擇不同的單項(xiàng)選擇框來(lái)決定使用不 同的色Vara rgout 函數(shù)體：functi o n v a r arg out = w

21、o r k _O u t pu t Fen hObject, eventda t a, h andl e s % v a rargout c ell arr a y for r e tur ni ng ou t put a r g s (see VARARGO UT；% hObjecthandle t o figure% eve ntdatar eserve d - t o be defined in a fu ture ve rs i o n of MA T L A B% h and 1 es structure wit h han d les and user data (see GUI

22、D ATA)% Ge t default comma n d line o utpu t fr o m h an dies st r u cture v a r a rgout1 = hand 1 es.outp ut;x = 2： 0.1: 2 ;y = x;X,Y =me s hg r id(x,y);Z =X. A 3 + Y. A 3 -3.* X.衣 Y;h= sur f X,Y ,Z); sh a din g inter pfunct i on v arar g out = ra d i ob utt o n1_Cal 1 back(h, eve ntda t a, h a ndi

23、es, varargin)s e t (h andl es. ra diobu tt on 1, v a iu e ',1 )set(h andl es. ra d iobu tt on 2,' v a 1 uez ,0)set (han d1 es. radiobut ton3,'vaiue',0)s e t hand l es .r a diobutt on 4,' v alue',0se t han dles.ra d io b ut to n 5,z v a lue', 0 )co lor m ap (jet% - - - - f

24、unc ti on v ararg o ut = rad i obu t t o n2 Ca 1 l b a c k(h, ev en t dat a , h a n dles, varargi n)set(ha nd1 es .radi obu tton1 ,v alue',0se tha nd1e s.radiobu tto n2,valu e,1)seth andles.rad io butto n3，'value ',0s et han dles.radiob ut ton 4,'value,0)s et h a n d l e s. radi o bu

25、tt on 5 ,' v a lu ez , 0 )co lorm a p(hsv - - - - - - - -function varargout = radiobutton3 _Callbackh， eve ntdat a, hand1 es, va rarg i n )set (h andle s.ra di obu tt on1,'valu e',0)s et(ha ndles .radiob utto n2,value',0)se t(hand1e s.radi obutton3,v alue',1se t(handl es .r ad iobu tton 4,'va lue',0set(h and1 es.rad io bu tto n5,'value',0)co1 orm ap (hot )% - - - - - - - -fu n cti o n v a rar gou t = rad i o b