MATLAB系統(tǒng)仿真試題復習資料,有答案

1、PARTI教材復習要點第一章MATLAB入門測試1.11. MATLAB的命令窗口的作用是什么？編輯/調(diào)試窗口？圖象窗口？MATLAB命令窗口是MATLAB起動時第一個看到的窗口，用戶可以在命令窗口提示符">>"后面輸入命令，這些命令會被立即執(zhí)行。命令窗口也可以用來執(zhí)行M文件。編輯/調(diào)試窗口是用來新建，修改或調(diào)試M文件的。圖像窗口用來顯示MATLAB的圖形輸出。2. 列出幾種不同的得到MATLAB幫助的方法。(1)在命令窗口中輸入help<command_name>，本命令將會在命令窗口中顯示關(guān)于些命令的有信息。(2)在命令窗口中輸入lookfor&

2、lt;keyword>，本命令將會在命令窗口中顯示所有的在第一注釋行中包含該關(guān)鍵字的命令和函數(shù)。(3)通過在命令窗口輸入helpwin或helpdesk啟動幫助瀏覽器，或者是在啟動板中選擇"Help"。幫助瀏覽器包含了基于超文本的MATLAB所有特性的描述，HTML或PDF格式的在線手冊，這是MATLAB最全面的幫助資源。3. 什么是工作區(qū)？在同一工作區(qū)內(nèi)，你如何決定它里面存儲了什么？工作區(qū)是命令、M文件或函數(shù)執(zhí)行時被MATLAB使用的變量或數(shù)組的收集器，所有命令都在命令窗口(所有的腳本文件也是從命令窗口執(zhí)行)共享公共工作區(qū)，因此它們也共享所有變量，工作區(qū)的內(nèi)容可以通

3、過whos命令來查看，或者通過工作區(qū)瀏覽器來圖形化地查看。4. 你怎樣清空MATLAB工作區(qū)內(nèi)的內(nèi)容？要清除工作區(qū)的內(nèi)容，只需在命令窗口中輸入clear或clearvariables即可。第二章MATLAB基礎(chǔ)測試2.11 .數(shù)組,矩陣,向量有什么區(qū)別?只有一個名稱， 數(shù)據(jù)要通過在數(shù)組名后面圓括術(shù)語 " 向量 " 通常用來描述只有一維的數(shù)組， 而數(shù)組是在內(nèi)存中被組織成行和列的數(shù)據(jù)集合，號里加上表示數(shù)據(jù)所在行和列的數(shù)字來訪問。"矩陣"通常用來描述二維或更多維的數(shù)組。2 .回答關(guān)于下列矩陣的有關(guān)問題1.13.23.40.6C0.61.10.63.11.30.

4、65.50.0(a)C的大小是多少？這是一個3>4數(shù)組；(b)C(2,3)的值是多少？c(2,3)=-0.6;(c)列出值為0.6的元素的下標？數(shù)組中值為0.6的元素是c(1,4),c(2,1)和c(3,2)。3.確定下列數(shù)組的大小，通過whos或工作空間窗口(Theworkspacebrowser)檢查你的答案。注意在本練習中后面的數(shù)組可能要用到前面數(shù)組的定義。(a) u=1020*i10+20(b) v=-1;20;3(c) w=10-9;2-20;123(d) x=u'v(e) y(3,3)=-7(f) z=zeros(4,1)ones(4,1)zeros(1,4)'

5、;(g) v(4)=x(2,1)數(shù)組大小分別是：(a)13;(b)3X;(c)33;(d)32(e)33;4次(g)414.w(2,1)的值是多少？w(2,1)=25.x(2,1)的值是多少？x(2,1)=-20i6.y(2,1)的值是多少？y(2,1)=07.當語句(g)執(zhí)行后，v(3)的值是多少？v(3)=3測試2.21.1000-3.20003.40000.60000.60001.1000-0.60003.10001.30000.60005.50000(a) c(2,:)(b) c(:,end)(c) c(1:2,2:end)(e) c(4:end)(f) c(1:2,2:4)(g) c

6、(1 4,2)答案：1. c數(shù)組的定義如下，寫出下面子數(shù)組的內(nèi)容。c =(d) c(6)(h) c(2 2,3 3)(a) c(2,:)=0.61.1-0.63.10.6(b) d(:,4)=3.10.0(c) c(1:2,2:4) =-3.2 3.4 0.61.1 -0.6 3.1(d) c(6)=0.6(e) c(4,end)=-3.21.10.63.4-0.65.50.63.10.0(f) c(1:2,2:end) =-3.23.40.61.1-0.63.1(g) c(1 3,2) =-3.20.6(h) c(2 2,3 3) =-0.6 -0.6-0.6 -0.62 .當賦值語句執(zhí)行后

7、，下列數(shù)組的內(nèi)容是多少？(a) a=123;456;789;a(31,:)=a(13,:);(b) a=123;456;789;a(13,:)=a(22,:);(c) a=123;456;789;a=a(22,:);答案：789(a) a =4 5 6123456(b) a =4 5 6456(c) a =4564563 .當數(shù)組執(zhí)行后，下列數(shù)組a的內(nèi)容是多少？(a) a=eye(3,3);b=123;a(2,:)=b;(b) a=eye(3,3);b=456;a(:,3)=b'(c) a=eye(3,3);b=789;a(3,:)=b(312);答案：100104100(a)a=12

8、3(b)a=015(c)a=010001006978例2.11021假設(shè)a,b,c和d的定義如下3cd52分別指出下列表達式的運算結(jié)果(a)a+b(b)a.*c(c)a*b(d)a*c(e)a+c(f)a+d(g)a.*d(h)a*d答案：02a) a)這是一個數(shù)組或矩陣加法：ab1001122522b) 這是一個數(shù)組乘法：a.*bc) 這是一個矩陣乘法：a*b3d) 這是一個矩陣乘法：a*c。8e) 操作非法，兩數(shù)組形不同65f)數(shù)組與標量的加法：ad76g)數(shù)組乘法： a.* d5010 5h)矩陣乘法： a* d5010 5測試2.4本測試提供了一個快速的檢查方式，看你是否掌握了2.8和

9、2.9的基本內(nèi)容。如果你對本測試有疑問，你可以重讀2.8和2.9，問你的老師，或和同學們一起討論。在附錄B中可以找到本測試的答案。1.假設(shè)abcd的定義如下，計算下面合法運算的結(jié)果，如果不合法，指出原因2112311cd32(a) result=a.*c;(b) result=a*cc;(c) result=a.*cc;(d) result=a+b*c;(e) result=a+b.*c;答案：(a)操作非法。數(shù)據(jù)相乘必須有相同形式，或者數(shù)組與標量之間相乘。(b)合法矩陣相乘：result=4433(c)合法數(shù)據(jù)相乘：result=21-24(d)操作非法。矢I陣相乘b*c產(chǎn)生一個1X2數(shù)組，

10、而a是一個2X2數(shù)組，故相加非法。(e)操作非法。在兩個不同大小的數(shù)組之間相乘b.*c是非法的。2.求矩陣x,已知Ax=B,1211A232B11010-0.5結(jié)果可通過x=A/B操作得到：x=1.0-0.5練習2.1看下面的數(shù)組回答有關(guān)問題1.10.02.13.56.00.01.16.62.83.4array12.10.10.30.41.31.45.10.01.10.0a. array1的大小是多少?b. array1(4,1)的值是多少？c. array1(:,1:2)的大小和值為多少?d. array1(13,end)的大小和值為多少2.2下面的變量名那些合法那些不合法.為什么？a.do

11、g1b.1dogc.Do_you_know_the_way_to_san_josed._helpe.What's_up？2.3寫出下面的數(shù)組的大小和內(nèi)容.注意后面的數(shù)組可能根據(jù)前面數(shù)組的定義a. a=1:2:5;b. b=a'a'a'c.c=b(1:2:3,1:2:3);d. d=a+b(2,:);e. w=zeros(1,3)ones(3,1)'3:5'f. b(13,2)=b(31,2);2.4數(shù)組定義如下,寫下面的子數(shù)組的內(nèi)容1.10.02.13.56.00.01.16.62.83.4array12.10.10.30.41.31.45.10

12、.01.10.0a. array1(3,:)b. array1(:,3)c. array1(1:2:3,334)d. array1(11,:)，那么寫出結(jié)果，如果不合法，說出原因.2.6a,b,c的定義如下22a121a2，如果下面運算是合法的11b02deye(2)c. result=a.*d;d. result=a*c;g. result=a.b;h. result=a .A b;a. result=a+b;e.result=a.*c;b. result=a*d;f.result=ab;2.9求下列聯(lián)立方程組中的各x的值2.0x15.0x21.0x33.0x44.0x51.0x60.02.

13、0x11.0x25.0x32.0x46.0x54.0x61.01.0x16.0x24.0x35.0x43.0x51.0x66.04.0x13.0x26.0x35.0x42.0x52.0x610.03.0x16.0x24.0x32.0x46.0%4.0x66.02.0xi4.0x24.0x34.0x45.0%4.0%2.0測試5.1本測試提供了一個快速的檢查方式，看你是否掌握了5.1到5.3的基本內(nèi)容。如果你對本測試有疑問，你可以重讀5.1至IJ5.3,問你的老師，或和同學們一起討論。在附錄B中可以找到本測試的答案。1 .腳本文件與函數(shù)的區(qū)別是什么？腳本文件是保存在文件中的MATLAB語句集合。

14、腳本文件共享命令窗口工作區(qū)，所以任何之前運行的腳本文件中定義的變量都能被當前腳本文件使用，腳本文件定義的變量在文件執(zhí)行之后還保留在工作區(qū)中。腳本文件沒有輸入?yún)?shù)，也沒有輸出參數(shù)，不過腳本文件之間可以通過工作區(qū)交換數(shù)據(jù)。相反，每一個MATLAB函數(shù)運行在它自己的獨立工作區(qū)，函數(shù)通過輸入?yún)?shù)列表獲取輸入數(shù)據(jù)，通過輸出參數(shù)列表給調(diào)用者返回數(shù)據(jù)。2 .自定義函數(shù)的help命令是如何工作的？help命令顯示某個函數(shù)的所有注釋行，直到遇到空白注釋行或執(zhí)行語句為止。3 .函數(shù)中的H1注釋行有什么重要性？H1注釋行是文件中注釋的第一行，這一行可以被lookfor命令搜索并顯示。應該把該函數(shù)的用途摘要寫在這一行

15、中。4 .什么是按值傳遞機制？它對結(jié)構(gòu)化編程有什么好處。在值傳遞機制中，每個輸入?yún)?shù)的副本而不是參數(shù)本身從調(diào)用者傳遞給函數(shù)。這樣設(shè)計可以避免輸入數(shù)據(jù)在函數(shù)內(nèi)被自由的修改，這可能并不是調(diào)用者實際上需要的，因而也為設(shè)計好程序提供保證。5 .如何使MATLAB函數(shù)帶有選擇性參數(shù)。MATLAB函數(shù)可以有任意數(shù)量的參數(shù)，并且并不是每次函數(shù)調(diào)用時，每個輸出參數(shù)都必須具備。nargin函數(shù)用來確定函數(shù)被調(diào)用時實際提供了多少個參數(shù)，而nargout函數(shù)用來確定函數(shù)被調(diào)用后實際上有多少個輸出參數(shù)。第7,8題中，請你確定函數(shù)的調(diào)用是否正確。如果它是錯誤的，指出錯誤所在。7 .out=test1(6);functi

16、onres=test1(x,y)res=sqrt(x.A2+y.A2);函數(shù)調(diào)用不正確。調(diào)用testl必須提供二個輸入?yún)?shù)。在這種情況下，變量y在testl中將沒有定義，函數(shù)被忽略。8out=test2(12);functionres=test2(x,y)error(nargchk(1,2,nargin);ifnargin=2res=sqrt(x42+y-2)；elseres=x;end函數(shù)調(diào)用正確PARTII題型復習要點一填空題：1. MATLAB常用的4個操作界面（或窗口）有（指令窗口），（歷史指令窗口），（當前目錄瀏覽器）和（工作空間瀏覽器）。2. MATLAB中的Inf或inf表示（無

17、窮大），NaN或nan表示（非數(shù)），i或j表示（虛單元），eps表示（機器零閾值）o3. MATLAB中的clc用于（清除指令窗內(nèi)容），clf用于（清除圖形窗），clear用于（清除工作空間里的內(nèi)容）。4. MATLAB中分號主要用作（數(shù)組行分隔符）；（不顯示運行結(jié)果指令）；（指令行分隔符）。5. MATLAB中用（回車或者enter）表示換行；如果要抑制顯示結(jié)果，可在指令結(jié)束末尾加（分號或者“；”）符號。6. 二維數(shù)組的標識有（“全下標”標識）（“單下標”標識）、（“邏輯1”標識）。7. 一維數(shù)組的創(chuàng)建可以采用（逐個元素輸入法）、（冒號生成法）、（定數(shù)線性采樣法）。8. 已知一個矩陣A,用全

18、下標進行尋訪，尋訪它的第2行，第3列元素，可以用A（2,3）指令；尋訪它的第2行的全部元素，可以用A（2,:）指令。9. MATLAB語言最大的特點是（數(shù)值計算）和（可視化）。10. 利用冒號運算符創(chuàng)建向量的基本語法如下：X=J:INC:K。其中J為（向量的第一個元素），而K為（向量的最后一個元素），INC為（向量元素遞增的步長）。二選擇題1 .MATLAB是C（A.MATrixLABoratyB.MATrexLABoratoyC.MATrixLABoratoy）的縮寫，它是一種以矩陣運算為基礎(chǔ)的程序語言，以_A_（A.解釋B.編譯）方式工作，鍵入程序立即得出結(jié)果，人機交互性能好。2 .MAT

19、LAB的變量名可以包括ACD（A.英文字母B.常用運算符C,下劃線D.阿拉伯數(shù)字E.控制字符），并且第一個字符必須是A（A.英文字母B.常用運算符C.下劃線D.阿拉伯數(shù)字E.控制字符）。MATLAB對大小寫_C_（A.不敏感B.無關(guān)C.敏感），A和a被看作兩個_B_（A.相同B.不同）的變量。3 .MATLAB預定義了一系列特殊變量，其中_D_代表圓周率，_F_代表機器零閾值（浮點數(shù)精度），_C_代表無窮大，_B_弋表非數(shù)，_E_代表虛數(shù)單位。（A.ansB.NaNC.InfD.piE.iF.epsG.exp）4 .在MATLAB中，每一個變量都被認為是B_（A.矩陣B.向量C.標量），每一個

20、元素都被看作_B_（A.整數(shù)B.復數(shù)C.實數(shù)）。5 .下列哪些是MATLAB預定義的變量名ADE。（A.epsB.expC.absD.NaNE.an§6 .請指出下列變量名中，哪些是合法的B_E°（A.abcd-2B.abcd_2C.2_abcdD.a變量E.ABCD2）7 .數(shù)組運算是對數(shù)組中的元素逐個進行運算。下列屬于矩陣運算有ADG,屬于數(shù)組運算有BCEF。（A.?B.C.*D.2E.AF./G.?）8._B_（A.非數(shù)B.空矩陣C.全零矩陣）是指沒有任何元素的矩陣，對任意矩陣賦值該矩陣，可以使它的元素_B_（A.消失B.清零）。9 .下歹1_ABD運算會產(chǎn)生非數(shù)數(shù)據(jù)

21、。（A.0/0B.oo/ooC.0X0D.0XooE.0-0）10 .產(chǎn)生對角線上為全1,其余為0的2行3列矩陣的命令是_C_A.ones（2,3）B.ones（3,2）C.eye（2,3）D.eye（3,2）11.符號計算中的關(guān)系運算包括C D (A. > B. < C.D.E. >= F. <=)12 .當不指定變量時，MATLAB里的C(A.symB.symsC.findsym)函數(shù)可自動識別獨立自變量；其中A(A.xB.yC.XD.Y)是首選符號變量。13 .已知a=0:4,b=1:5,下面的運算表達式出錯的為C。(A.a+bB.a./bC.a'*bD.

22、a*b)14 ,2*pi*(0:10)/10指令執(zhí)行后，產(chǎn)生的采樣點個數(shù)為C個。(A.9B.10C.11D.12)15 .想查看工作空間中的全部變量,下面哪些指令可以實現(xiàn)AC。(A.whoB.classC.whosD.isa)16 .下列關(guān)于主函數(shù)的說法正確的有BCD。(A.主函數(shù)必須與保存文件同名B.在指令窗或其它函數(shù)中可以直接調(diào)用C.在M函數(shù)文件中由第一個function引出D.每個函數(shù)文件中都必須有主函數(shù))17 .在命令窗中鍵入_B_(A.figB.figureC.clfD.figuer),會得到一個空白的圖形窗。18 .命令窗的輸入行具有文字處理相似的編輯功能：_C_(A.SpaceB

23、.AltC. ESC)鍵用來清除當前輸入行，回到空白狀態(tài)；_A_(A.TB.；C.一D.一)鍵可以調(diào)出上一行歷史命令，_B_(A.TB.；C.D.一)鍵調(diào)出下一行命令，在需要調(diào)出曾經(jīng)鍵入過的命令、修改重新執(zhí)行時，可大大提高效率。19.在命令窗中鍵入指令r=(-8)A(1/3),得到r的結(jié)果為_B_。(A.-2.0000+0.0000iB.1.0000+1.7321iC.-1.0000-1.7321iD. 1.0000-1.7321i)三簡答題1 .簡述MATLAB命令窗的主要作用。命令窗口是MATLAB的主要交互窗口，用于輸入命令并顯示除圖形以外的所有執(zhí)行結(jié)果。是MATLAB提供給用戶使用的管

24、理功能的人機界面，其管理功能包括：管理工作空間中的變量、數(shù)據(jù)的輸入輸出的方式和方法，開發(fā)、調(diào)試、管理M文件和M函數(shù)的各種工具。2 .簡述MATLAB如何解釋命令窗口輸入的指令。MATLAB®索次序如下：檢查名字是否為變量，如果是則顯示變量，否則進行下一步；檢查名字是否為內(nèi)建函數(shù)，如果是，則執(zhí)行該函數(shù)，否則進行下一步；檢查名字是否為當前目錄下的M文件，如果是，則執(zhí)行該文件，否則執(zhí)行下一步;檢查名字是否為搜索路徑上的M文件，如果是，則執(zhí)行該文件。3 .簡述MATLAB函數(shù)的基本結(jié)構(gòu)。典型M函數(shù)文件的結(jié)構(gòu)：函數(shù)申明（定義）行（Functiondeclarationline）、H1行（The

25、firsthelptextline）、在線幫助文本（Helptext）區(qū)、編寫和修改記錄、函數(shù)體（Functionbody）。4 .簡述繪制二維圖形的一般步驟。繪制二維圖形的一般步驟為：曲線數(shù)據(jù)準備、選定圖形窗及子圖位置、調(diào)用二維曲線繪圖指令、設(shè)置軸的范圍、坐標分格線、圖形注釋、圖形的精細操作。5 .典型M函數(shù)文件的結(jié)構(gòu)包括哪幾個部分？其中哪兩部分是構(gòu)成M函數(shù)文件所必不可少的？包括：函數(shù)申明行，H1行，在線幫助文本，編寫和修改記錄，和函數(shù)體。其中只有函數(shù)申明行和函數(shù)體是比不可少的。6 .指令clear，clc，clf各有什么作用？clear：清除工作區(qū)間中的全部變量；（2分）clc：清除指令窗

26、中的全部內(nèi)容；（2分）clf：清除圖形窗。（2分）7 .數(shù)據(jù)可視化的一般步驟是什么？其中哪幾步是必不可少的？答：包括：數(shù)據(jù)準備，選定圖形窗及子圖位置，調(diào)用繪圖指令，設(shè)置軸的范圍和坐標方格線，圖形注釋，著色、明暗、燈光、材質(zhì)處理（三維圖形）。其中數(shù)據(jù)準備和調(diào)用繪圖指令是必不可少的。四：分析綜合1. clear; A=ones(3,3); A(4,5)=5A=111001110011100000052. A=zeros(2,4);A(:)=1:8A=1 3572 468s=2 3 5;Sa=10 20 30;A(s)=SaA=12030710468A(:,2 3)= A=3.A=1,2;3,4;

27、B=-1,-2;2,1;A.*Bans=-1-464A*Bans=3 05 -24. clear; D=reshape(1:9,3,3)D=1 472 583 69X= diag(D)X=1571085.A=1,2;3,4;B=-1,-2;2,1;S=3;A.*Bans =-16A*Bans =35-440-2S.*Aans =36912S*Bans =-3-663五編程題目t/21、已知函數(shù)yecos(4t)。(1)繪制在區(qū)間0,4冗上的曲線。要求函數(shù)曲線用藍色實線，包絡(luò)用紅色虛線，采樣間隔為冗Z50O(2)在原圖上用黃色點劃線疊繪y1sin(9t)的圖形解：(1)clear;t=0:兀/5

28、0:4*兀;y0=exp(-t/2);y=y0.*cos(4*t)_;plot(t,y,'b-',t,y0;-y0,'_r')(2) holdon;y1=sin(9*t);plot(t,y1,'y-.')holdoff(x2y2)2、設(shè)ze(y)求定義域x=-3,3,y=-3,3內(nèi)的z值，并回出曲面圖(網(wǎng)格取0.1見方)。x=-3:0.1:3;y=x;_X,Y=meshgrid(x,y);_Z=exp(-(X.A2+Y.A2)_;3.請繪制出兩條曲線y=sin(x)和y=cos(x),x在0到2冗之間。要求：(1)加上網(wǎng)格線；(2)X軸標注&qu

29、ot;IndependentVariableX軸ftYi“DepententVariableY1&Y2'(3)標題為“SineandCosineCurve(4)在1.5,0.3處加標注“co6x)”；(5)坐標軸控制：X軸范圍0至ij2冗，Y軸范圍-0.9到0.9。X=0:pi/10:2*pi;y1=sin(x);y2=cos(x);Plot(x, y1, x, y2); gird onxlable ('Independent Variable Xylable (' Dependent Variable Y);title (' Sine and Cosi

30、ne Curvetext (1.5, 0.3,' Cos(x)'axis (0 2*pi -0.9 0.9)'););4 .畫出z 沙；x'J所表示的三維曲面。x,y的取值范圍是8,8x yx=-8:0.5:8;%定義自變量x的一維刻度向量y=x;%定義自變量y的一維刻度向量X,丫尸meshgrid(x,y);R=sqrt(X.A2+Y.A2);% 計算中間變量 R Jx2 y2Z=sin(R)./R;%計算相應的函數(shù)值sin R z Rmesh(X,Y,Z);% 或用 surf(X,Y,Z);畫圖5 .設(shè)Z(x2xey2)(1)求定義域x=-3,3,y=-3,3內(nèi)的z值，并畫出曲面圖(網(wǎng)格取0.1見方)(2)畫出z1=0.05x-0.05y+0.1的曲面圖，疊加在上圖中。解：(1)clear;x=-3:0.1:3;y=x;X,Y=meshgrid(x,y);Z=X.*exp(-(X.A2+Y.A2);surf(X,Y,Z)(2)holdonZ1=0.05*X-0.05*Y+0.1;surf(X,Y,Z1)holdofft/26 .繪制發(fā)減振蕩函數(shù)yecos(4t)在區(qū)間0,4冗上的曲線及其包絡(luò)要求函數(shù)曲線用