MATLAB考試題 2

1、基礎(chǔ)篇1設(shè)置matlab的工作環(huán)境，將工作目錄設(shè)置為d:work，添加搜索目錄d:example設(shè)置當前目錄：在Matlab工具欄Current Directory中輸入或者瀏覽設(shè)置搜索目錄命令在資源管理器中創(chuàng)建work文件夾addpath('d:work'); savepath;【也可以在file/ Set Path 路徑設(shè)置窗口中完成】2在matlab的命令窗口里完成如下計算，其中t的值分別取-1,0,1，表達式如下： 答：>> t=-1 0 1;>> y=sqrt(2)/2*exp(-4*t).*sin(4*sqrt(3*t)+pi/3)y = 1

2、.0e+004 * 1.7063 + 0.9851i 0.0001 0.0000 >>3自行產(chǎn)生一個5行5列的數(shù)組，得到最中間的三行三列矩陣。答：>> A=magic(5) A = 17 24 1 8 15 23 5 7 14 16 4 6 13 20 22 10 12 19 21 3 11 18 25 2 9>> I=2 3 4;>> J=2 3 4;>> A(I,J)ans = 5 7 14 6 13 20 12 19 21>>4用magic產(chǎn)生一個5*5的矩陣，將這個矩陣的第二行與第三行互換位置答：>>

3、A=magic(5)A = 17 24 1 8 15 23 5 7 14 16 4 6 13 20 22 10 12 19 21 3 11 18 25 2 9>> I=1 3 2 4 5;>> J=1 2 3 4 5;>> A(I,J)ans = 17 24 1 8 15 4 6 13 20 22 23 5 7 14 16 10 12 19 21 3 11 18 25 2 9>>5求方程組的根x1+4x2-3x3=22x1+5x2-x3=11x1+6x2+x3=12答：>> clear>> a=1 4 -3;2 5 -1;

4、-1 3 4;>> b=2;11;12;>> x=abx = 2.5526 1.6579 2.39476已知：一個多項式的系數(shù)向量是p=1 -6-72 -27，求這個多項式的根。答：>>p=1 -6-72 -27 >> r=roots(p)7已經(jīng)兩個多項式的系數(shù)分別是：1 2 3 4和1 4 9 16，請求這兩個多項式的乘積，及商和余數(shù)。答：>>p1=1 2 3 4;p2=1 4 9 16; >>C=conv(p1,p2) >>q,r=deconv(p1,p2)8給定一個多項式的根是-5 -3+4i -3-4i

5、,求原來的多項式答：>>r=-5 -3+4i -3-4i >>p=poly(r) >>disp(poly2sym(p)9： A=2 3 4；1 5 7；6 2 5用什么函數(shù)，保證第一列排序的時候，其他列跟著變化。最后的結(jié)果是：1 5 7；2 3 4；6 2 5答：>> A=2 3 4;1 5 7;6 2 5;>> temp,idx=sort(A(:,1);>> A(idx,:)10補充題：電路分析電路分析常常涉及到對方程組的求解，這些方程常常是利用描述電流進入和離開節(jié)點的電流方程，或者描述電路中網(wǎng)絡(luò)回路上的電壓的電壓方程得

6、出的。下圖描述了3個回路電壓的方程方程式如下：假設(shè)5個電阻值為已知，2個電壓值也為已知，求3個電流值。答：A=R1+R2 R2 0;-R2 R2+R3+R4 R4;0 R4 R4+r5;b=V1;0;-V2; >>R=Ab 11自行產(chǎn)生一個5行5列的數(shù)組，用兩種方法得到最中間的三行三列矩陣。答：>> A=magic(5)A = 17 24 1 8 15 23 5 7 14 16 4 6 13 20 22 10 12 19 21 3 11 18 25 2 9>> I=2 3 4;>> J=2 3 4;>> A(I,J)ans = 5 7

7、 14 6 13 2012 19 21 或>> A=magic(5)A = 17 24 1 8 15 23 5 7 14 16 4 6 13 20 22 10 12 19 21 3 11 18 25 2 9>> A(1,5,:)=;>> A(:,1,5)=;>> AA = 5 7 14 6 13 20 12 19 2112根據(jù)a=reshape(-4:4,3,3)做一個矩陣，然后（1）取出所有大于0的元素構(gòu)成一個向量（可推廣到從一個矩陣里篩選出符合條件的元素組成一個向量）（2）將原矩陣中大于0的元素正常顯示，而小于等于0的元素全部用0來表示(可推

8、廣到將原矩陣中不符合條件的全用0來表示，符合條件的值不變)。(思考：大于0的正常顯示，小于等于0的用-10來表示)答：(1)>>a=reshape(-4:4,3,3) >>pos=(a>0) >>a(pos)(2)>>pos=(a>0) >>a.*pos 13建立如下一個元胞數(shù)組，現(xiàn)在要求計算第一個元胞第4行第2列加上第二個元胞+第三個元胞里的第二個元素+最后一個元胞的第二個元素。a=pascal(4),'hello'17.3500,7:2:100答：>> a=pascal(4),'he

9、llo'17.3500,7:2:100>>a1(4,2)+a2+a3(2)+a4(2)14建立一個結(jié)構(gòu)體的數(shù)組，包括3個人，字段有姓名，年齡，分數(shù)，其中分數(shù)由隨機函數(shù)產(chǎn)生一個3行10列的數(shù)據(jù)表示了有10門課程，每門課程有三個階段的分數(shù)。問題是：問題1，如何找到第2個人的分數(shù)并顯示出來問題2，如何找到第2個人的每門課程3個階段的平均分數(shù)并顯示出來問題3，全班同學(xué)（指這3個學(xué)生）的10門課程的每門課程的平均分如何計算出來？要求放到一個數(shù)組里。stud=struct('name','Jim','Henry','Smith&#

10、39;,'age',22,18,26,'score',int16(rand(3,10)*100),int16(rand(3,10)*100),int16(rand(3,10)*100)stud(2).scoremean(stud(2).score)mean(stud.score)15給定一個圖像文件，格式是jpg，通過inportdata引入這個文件，查看引入后數(shù)據(jù)保存是一個數(shù)組，是100*100*3的一個數(shù)組，這是一個三維的數(shù)組，表明有100*100個點，每個點有RGB三個方面決定的?，F(xiàn)在，要求將這些點的中間部分30個象素寬度的正方形用黑點表示。>>

11、; a=importdata('1.jpg');>> a(160:190,210:240,:)=0;>> image(a)16手動構(gòu)造一個長寬頁是1000*1000*3的圖像，每個圖像的點有三個0-255之間的隨機值構(gòu)成。然后使用image函數(shù)顯示這個圖像，再用imwrite函數(shù)保存這個圖像，使這個圖像用圖片瀏覽器也能夠查看。imgdata=uint8(255*rand(1000,1000,3);image(imgdata)imwrite(imgdata,'myimg.jpg','jpg')17給定一個矩陣a = 1 2

12、3 4 5 6編寫一個M函數(shù)，要求輸入是a，輸出有三個：平均數(shù)，標準差，秩。程序運行后分析其性能指標（主要從時間上分析）function avg,stdev,r=ourstats(x,tol)m,n=size(x);if m=1m=n;endavg=sum(x)/m;stdev=sqrt(sum(x.2)/m-avg.2);s=svd(x);r=sum(s>tol);>> A=1 2 3;4 5 6A = 1 2 3 4 5 6>> a,s,r=ourstats(A,0.1)a = 2.5000 3.5000 4.5000s = 1.5000 1.5000 1.5

13、000r = 2>> ourstats(A,0.1)ans = 2.5000 3.5000 4.5000>> a,s=ourstats(A,0.1)a = 2.5000 3.5000 4.5000s = 1.5000 1.5000 1.5000>> a,s,r,q=ourstats(A,0.1)? Error using => ourstatsToo many output arguments.18編寫一個M函數(shù)，將一個給定圖片文件里的白色全部換成另一種顏色，比如說：將白色轉(zhuǎn)成黑色。a=importdata('1.jpg')m,n,p=

14、size(a);for i=1:m for j=1:n for k=1:p if a(i,j,k)=255; a(i,j,k)=0; end end endendimage(a)19要求編寫一個M函數(shù)文件，完成求三角函數(shù)，x變化范圍從-pi到pi，求出相應(yīng)的y的值，并畫出圖，然后使用編譯器生成EXE，脫離MATLAB環(huán)境運行。x=-pi:0.01:pi; y=sin(x); plot(x,y),grid;20定義一個2*2的元胞數(shù)組，放入相應(yīng)的數(shù)據(jù)，然后保存到MAT文件中，清除內(nèi)存后，然后再調(diào)入內(nèi)存。查看數(shù)據(jù)是否改變。1. A=magic(5);'abc'15;rand(1,1

15、9) save filea.mat clear all load filea.mat21實驗用圖像：pic.jpg.(注意，此圖片是灰度圖片，本題是針對灰度圖片的處理) 使用imread函數(shù)將圖像讀入Matlab。根據(jù)產(chǎn)生灰度變換函數(shù)T1，使得：0.3rr < 0.35d = 0.105 + 2.6333(r 0.35)0.35 r 0.651 + 0.3(r 1)r > 0.65用T1對原圖像pic.jpg進行處理，查看結(jié)果。并打印出來。答img=imread('1.jpg');r=im2double(img);desing=r<0.35.*r*0.3+r&

16、gt;0.65.*(0.3*(r-1)+1)+r<=0.65&r>=0.35.*(0.015+2.663*(r-0.35);image(desing);imwrite(desing,'y.jpg')22自己查閱資料找出中國近10年人口數(shù)，制成txt文件，格式如下：1990 11.34561991 12.3566然后將數(shù)據(jù)引入到內(nèi)存，并繪制出相應(yīng)的人口變化曲線圖。答：先在WORK中設(shè)置橫的數(shù)據(jù)，1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 200011.3456 12.3566 11.3333 12.098

17、7 11.2345 12.8765 12.3795 12.5239 12.6683 11.4637 12.3473>> clear>> load data.txt>> x=data(1,:)x = Columns 1 through 8 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 Columns 9 through 11 1998 1999 2000>> y=data(2,:)y = Columns 1 through 9 11.3456 12.3566 11.3333 12.0987 11.2345 12.8

18、765 12.3795 12.5239 12.6683 Columns 10 through 11 11.4637 12.3473>> plot(x,y)23使用通用讀函數(shù)importdata讀入一個聲音文件hello.wav，將所有的數(shù)據(jù)反序排列后，播放聲音，聽效果，最后，將數(shù)據(jù)保存成另外的的聲音文件名helloRev.wav。答：>> snd=importdata('x.wav'); >> sound(snd.data,snd.fs); >>snd.data=snd.data(47541:-1:1) >>wavwr

19、ite(snd.data,snd.fs,'y.wav') >>sound(snd.data,snd.fs);>> snd=importdata('盛夏的果實.wav')snd = data: 42752x1 double fs: 44100>> sound(snd.data,snd.fs)>> snd.data=snd.data(42752:-1:1);>> wavwrite(snd.data,snd.fs,'helloRev.wav')24海爾,聯(lián)想，方正近四年銷售的數(shù)據(jù)如下。data

20、=3000,2334,3444,6663;2342,3422,2111,4453;3232,2334,5433,3500;請做出如下圖表。答>>data=3000,2334,3444,6663;2342,3422,2111,4453;3232,2334,5433,3500;>>subplot(2,2,1 2;bar(data);>>title('各品牌銷售比較圖');>>legend('2006','2007','2008','2009');>>set(g

21、ca,'xticklabel','海爾''聯(lián)想''方正')>>grid onM文件：data=3000,2334,3444,6663;2342,3422,2111,4453;3232,2334,5433,3500;bar(data);title('各品牌銷售比較圖')legend('2006','2007','2008','2009')set(gca,'xticklabel','海爾''聯(lián)想'

22、'方正')25已知在三維空間里，x,y,z的變化規(guī)律如下，試用plot3來做出其圖形。z = 0:0.1:40;x = cos(z).2;y = sin(z)+cos(z);答：>>z=0:0.1:40;>>x=cos(z).2;>>y=sin(z)+cos(z);>>subplot(2,2,3 4);>>plot3(x,y,z)>>xlabel('x')>>ylabel('y')>>zlabel('z')>>title(&

23、#39;Spiral Plot-using Plot3')>> z=0:0.1:40;>> x=cos(z).2;>> y=sin(z)+cos(z);>> plot3(x,y,z)26有數(shù)據(jù)如下：x=-3-2.5-2-1.5-1-0.500.511.522.53;y=-0.14112-0.59847-0.9093-0.99749-0.84147-0.4794300.479430.841470.997490.90930.598470.14112;數(shù)據(jù)點如下圖中蘭方塊所示，要求編寫函數(shù)對原數(shù)據(jù)進行l(wèi)inear和spline一次插值運算，得到

24、結(jié)果如下：27在0-450范圍內(nèi)，x,y均每隔50產(chǎn)生一個數(shù)，這樣產(chǎn)生一個10*10網(wǎng)格區(qū)域，用randn函數(shù)來產(chǎn)生一個10*10的隨機矩陣（標準差是10，平均數(shù)是20），使用surf來作出這個三維的曲面圖。然后使用interp2進行二次插值，插值函數(shù)使用三次楊條插值函數(shù)，在原來的第一個分隔區(qū)域里產(chǎn)生5個小區(qū)域，并最后畫出圖形。28根據(jù)下面的方程繪制圖形，y=sin(x)+x，然后再分別用多項式擬合函數(shù)和用擬合工具進行擬合。function f3 x=0:1:10; y=sin(x)+x; %5次多項擬合 R5=polyfit(x,y,5);Y5=polyval(R5,x); %11次多項擬合

25、 R11=polyfit(x,y,11) Y11=polyval(R11,x)%繪制曲線 plot(x,y,'g',x,Y5,'r',x,Y11,'b') legend('one','two','three')x=-2*pi:0.3:2*piy=sin(x)+xk5=polyfit(x,y,5)y5=polyval(k5,x)plot(x,y,'g',x,y5).29手動構(gòu)造一個長寬頁是1000*1000*3的圖像，每個圖像的點有三個0-255之間的隨機值構(gòu)成。然后使用image函數(shù)

26、顯示這個圖像，再用imwrite函數(shù)保存這個圖像，使這個圖像用圖片瀏覽器也能夠查看>>a=uint8(255*rand(1000.1000.3); >>image(a) >>imwrite(a.1,'1.jpg','jpg')較難篇1. 根據(jù)下面的方程繪制圖形，y=cos(x)+x，x取值-pi-pi，然后用多項式擬合函數(shù)進行擬合。解：x=-pi:pi/20:piy=cos(x)+xk5=polyfit(x,y,5)newy5=polyval(k5,x)plot(x,y,'k',x,newy5,'r&#

27、39;)Title(多次擬合,Fontsize,14)Legend(原始差距,5次擬合,4) Title('多次擬合','Fontsize',14)Legend('原始差距','5次擬合',4)2.要求編寫一個函數(shù)文件，將一個給定圖片的所有顏色都變深（變深多少自己斟酌）,其中黑色為0，白色為255解：a=importdata('cc.jpg')m,n,p=size(a);for i=m:1 for j=n:10 for k=p:10 if a(i,j,k)=255; a(i,j,k)=0; end end ende

28、ndimage(a)3. 根據(jù)下面的方程繪制圖形，y=cos(2x)+sin(2x),然后用5次多項式進行擬合。解：x=-2*pi:0.1:2*pi;y=cos(2x)+sin(2x);k5=polyfit(x,y,5);k7=polyfit(x,y,7);k9=polyfit(x,y,9);newy5=polyval(k5,x);newy7=polyval(k7,x);newy9=polyval(k9,x);plot(x,y,'k',x,newy5,'r',x,newy7,'b',x,newy9,'g');4.要求編寫一個M函數(shù)

29、，完成下列函數(shù)的求解：ysin（x）；ysin（xpi）；ysin（xpi3）；ysin（xpi/2）自變量x的變化范圍從pi到pi，要求四個圖像畫在同一個圖形窗體中。解：x=-pi:0.1:pi;y=sin(x);plot(x,y)subplot(2,2,1)y=sin(x+pi)plot(x,y)subplot(2,2,2)y=sin(x+pi/3)plot(x,y)subplot(2,2,3)x=-pi:0.1:piy=sin(x+pi/2)plot(x,y)subplot(2,2,4)5.M文件的編寫計算分段函數(shù) 解：function y=f(x)if x=10 y=cos(x+1)+

30、sqrt(x2+1); disp(y);else y=x*sqrt(x+sqrt(x); disp(x);end 6.函數(shù)文件的編寫編寫函數(shù)文件，求半徑為r的圓的周長和面積。解：function s,p=circle(r)s=pi*r2;p=2*pi*r;7.題目見教材p85，其中的數(shù)據(jù)可以給出文本文件或者由下面的式子表達a=10*rand(24,1)+15,1*rand(24,1)+30,2*rand(24,1)+45，這是24行3列的一個矩陣，第一列表示溫度，第二列表示濕度，第三列表示氣壓。要求如下：（1） 將溫度數(shù)據(jù)取出（2） 找出一天中最高溫度（3） 按溫度進行從小到大（默認）排序（4

31、） 求出最高溫度的時刻（5） 按溫度進行從大到小排序解：1、a(:,1)2、max(a(:,1)3、res,pos=sort(a(:,1); a(pos,:)4、pos(end)5、res,pos=sort(a(:,1); pos2=pos(24:-1:1);a(pos2,:)8.已知Fibonacci （斐波那）數(shù)列由式子可以生成，其中初值為，試編寫出生成某項Fibonacci 數(shù)值的MATLAB 函數(shù)，并求的值。解：function Y=fib(k) if (k=1|k=0) Y=1;else Y=fib(k-1)+fib(k-2); end然后在命令窗口輸入：fib(20)9.編寫M函數(shù)

32、，判斷給定的三邊能夠構(gòu)成一個三角形？并求其周長 解：function y=isTri(a,b,c)if(a+b>c&&b+c>a&&c+a>b) y=true;else y=false;end10.給定一個聲音文件，如1.wav，引入這段聲音，將音量改為2倍之后，再保存成2.wavfunction myfun1snd=importdata('1.wav');snd.data=snd.data/2sound(snd.data,snd.fs)wavwrite(snd.data,snd.fs,'2.wav');11.畫

33、出所表示的三維曲面，x,y的取值范圍是-8,8function myfun3x=-8:0.5:8;y=x'X,Y=meshgrid(x,y);Z=sin(sqrt(X.2+Y.2)./(sqrt(X.2+Y.2);surf(X,Y,Z);colormap(cool);xlabel('X');ylabel('Y');zlabel('Z');12.繪制y=sin(2x)的曲線（x從0到2），采用指令方式在圖形中：線條顏色為紅色；線型為虛線添加網(wǎng)格添加標題“正弦曲線”添加圖例“y=sin(2x)”添加坐標軸標簽“x或y”>> x=0

34、:0.1:(2*pi);>> y=sin(2*x);>> plot(x,y,'-r')>> grid on>> title('正弦曲線');>> xlabel('x');>> ylabel('y');>> legend('y=sin(2x)');13.某一電力系統(tǒng)信號包含四種類型的信號分量，分別是：基頻正弦分量y1=10 sin(2f1t)，其中f1=50 Hz；3次諧波分量y2=2 sin(2f2t+j)，其中f2=150 Hz，j =0.25；直流分量y3=2；隨機擾動分量。試利用SIMULINK建模仿真，并在同一示波器中觀察四種類型信號分量及它們疊加信號的波形。14.作出函數(shù)的圖形，用紅十字標出其在0，6之間的最小值點，并在最小值點附近標出該最小值點的坐標值。x=0:.1:6;y=x.4-4.*x.3+3.*x+5;plot(x,y,'g')grid onY,i=min(y);X=0.1*i;hold on plot(X,Y,'r+','linewidth'