最新Matlab试题及答案.docx

1、最新Matlab试题及答案Matlab软件实训一、 训练目的1、 熟悉Matlab工具软件的开发环境2、 掌握Matlab的一些常用命令3、 掌握Matlab/Simulink建模仿真的方法二、 训练内容1、 利用命令进行各种相关数学计算；2、 编写M文件实现各种相关数学计算； 3、 利用Simulink建模并仿真；三、 训练任务1、 解方程：Ax=B，其中，A=，B=本题解决思路：这是一个简单的数组运算，核心点在于数组的输入方法和一些基本的数组运算基础，本题中需要注意的是左除与右除的区别。命令如下 A=-3 5 0 8;1 -8 2 -1;0 -5 9 3;-7 0 -4 5A = -3 5

2、 0 8 1 -8 2 -1 0 -5 9 3 -7 0 -4 5 B=0;2;-1;6B = 0 2 -1 6 X=ABX = -0.6386 -0.4210 -0.3529 0.02372、 数值运算已知某班的5名学生的三门成绩如下：序号 1 2 3 4 5高数 78 89 64 73 68外语 83 77 80 78 70电路 82 91 78 82 68试写出有关命令，先分别找出三门课的最高分及其学生序号，然后找出三门课总分的最高分及其学生序号。本题解决思路：详细的分析题目，可以发现本题就是一个多组求最大值并输出的问题。有三个核心点，第一点是求最大值问题。第二点是如何将多组最大值问题合

3、并在一个程序中解出，第三点是输入和输出的方法。最大值我采用了MATLAB中的max命令，其实也可以采用自己编写M文件的方法，但是程序越精简运行越快，我选择了自带命令。第二个问题我采用了一个for和if配合的循环判断的语句。第三个问题我采用disp输出，并用num2str将字符串转换输出。程序如下a=input(高数成绩);b=input(英语成绩);c=input(电工成绩);for i=1:3if i=1y1,t1=max(a,2);else if i=2y2,t2=max(b,2);elsey3,t3=max(c,2);endendends=a+b+c;y4,t4=max(s,2);dis

4、p(高数最高分是,num2str(t1),号,num2str(y1),分)disp(英语最高分是,num2str(t2),号,num2str(y2),分)disp(电工最高分是,num2str(t3),号,num2str(y3),分)disp(总分最高分是,num2str(t4),号,num2str(y4),分)高数成绩78 89 64 73 68英语成绩83 77 80 78 70电工成绩82 91 78 82 68高数最高分是2号89分英语最高分是1号83分电工最高分是2号91分总分最高分是2号257分3、 建立M文件，计算积分y=；M文件如下function y = J( a,b )sy

5、ms xy=int(sin(x),x,a,b)end在命令行中输入J(0,pi/2)运算得出结果 J(0,pi/2) y = 1 ans = 14、 建立M文件，在0 2范围内绘制二维曲线图y=本题解决思路：在M文件中要有输入变量和输出量，分析本题得知，本题的x并不是输入文件，他是一个中间变量，真正的输入变量其实是x的输入范围，定义变量为(a,b),确定这个以后直接调用MATLAB中的内置命令求解。M文件如下function y = H( a,b )x=linspace(a,b);y=sin(x).*cos(5*x);plot(x,y); end编辑好后输入x的范围并调运M文件“H”输入H（0

6、,2*pi） H(0,2*pi)ans = Columns 1 through 9 0 0.0603 0.1019 0.1098 0.0746 -0.0050 -0.1216 -0.2603 -0.4005 Columns 10 through 18 -0.5187 -0.5926 -0.6040 -0.5424 -0.4069 -0.2068 0.0388 0.3033 0.5558 Columns 19 through 27 0.7652 0.9042 0.9530 0.9022 0.7544 0.5240 0.2355 -0.0792 -0.3851 Columns 28 through

7、 36 -0.6482 -0.8398 -0.9402 -0.9407 -0.8450 -0.6678 -0.4330 -0.1705 0.0882 Columns 37 through 45 0.3139 0.4836 0.5827 0.6070 0.5625 0.4638 0.3316 0.1893 0.0594 Columns 46 through 54 -0.0401 -0.0978 -0.1108 -0.0845 -0.0313 0.0313 0.0845 0.1108 0.0978 Columns 55 through 63 0.0401 -0.0594 -0.1893 -0.33

8、16 -0.4638 -0.5625 -0.6070 -0.5827 -0.4836 Columns 64 through 72 -0.3139 -0.0882 0.1705 0.4330 0.6678 0.8450 0.9407 0.9402 0.8398 Columns 73 through 81 0.6482 0.3851 0.0792 -0.2355 -0.5240 -0.7544 -0.9022 -0.9530 -0.9042 Columns 82 through 90 -0.7652 -0.5558 -0.3033 -0.0388 0.2068 0.4069 0.5424 0.60

9、40 0.5926 Columns 91 through 99 0.5187 0.4005 0.2603 0.1216 0.0050 -0.0746 -0.1098 -0.1019 -0.0603 Column 100 -0.0000make 制作 made made5、 利用Simulink建立仿真模型，并给出建模步骤。本题思路:tell 告诉 told told确定输入函数的类型，确定中间运算过程，确定最终结果显示器bend 使弯曲 bent bent结果截图如下：strike 敲击 struck struck四、 个人总结MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用

10、的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C，FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，MATLAB的最突出的特点就是简洁。MATLAB相对于其他的一些编程软件有许多的优点：bet 赌 bet bet一、语言简洁紧凑，使用方便灵活，库函数极其丰富。drink 喝 drank drunk二、运算符丰富。三、MATLAB既具有结构化的控制语句（如for循环、while循环），又有面向对象编程的特性。四、语法限制不严格，程序设计自由度大。五、程序的可移植性很好，基本上不做修改就可以在各种型号的计算机和操作系统上运行。六、MATLAB的图形功能强大。用madlab创建矩阵时，方法有两种：第一、

11、可以直接依次输入矩阵各行各列的元素，但矩阵元素必须用括住，矩阵元素必须用逗号或空格分隔，在内矩阵的行与行之间必须用分号分隔。第二、用MATLAB函数创建矩阵。MATLAB可以进行矩阵的加减、乘除的元素，求可逆矩阵、转置矩阵，求矩阵的特征值，求线性方程组等等。MATLAB的功能是非常强大的，MATLAB不仅有强大的运算功能，它还有强大的绘图功能，我对它的了解也仅仅就是一点点，或许说还没有入门。比如说它含有丰富的内建函数，例如数学函数中的三角函数、复函数、多项式函数、数据分析函数的求平均值、最大最小值、排序等，以及逻辑/选择函数如ifelse等，还有用来模拟随机发生事件的随机函数。这些我都不了解。

12、虽学习MATLAB的时间虽然很短，但却让我了解到了它的强大和它的功能。我想就算时间足够，老师也不能把所有的都讲解给我们，因为一个软件的功能需要我们自己不断的去摸索，老师也不可能知道所有。老师只是个指路的明灯，最终的学习还是要靠自己。而且在摸索过程中，我们能够发现和体会学习的快乐！五、 六、 dig 挖 dug dug学习到的技能基本的命令:steal 偷 stole stolen1、!dir 可以查看当前工作目录的文件。 !dir& 可以在dos状态下查看。2、who可以查看当前工作空间变量名， whos 可以查看变量名细节。3、功能键：功能键 快捷键 说明方向上键 Ctrl+P 返回前一行输

13、入方向下键 Ctrl+N 返回下一行输入方向左键 Ctrl+B 光标向后移一个字符方向右键 Ctrl+F 光标向前移一个字符Ctrl+方向右键 Ctrl+R 光标向右移一个字符Ctrl+方向左键 Ctrl+L 光标向左移一个字符home Ctrl+A 光标移到行首End Ctrl+E 光标移到行尾Esc Ctrl+U 清除一行Del Ctrl+D 清除光标所在的字符Backspace Ctrl+H 删除光标前一个字符 Ctrl+K 删除到行尾Ctrl+C 中断正在执行的命令4、clc可以命令窗口显示的内容，但并不清除工作空间。二、函数及运算1、运算符：加，：减，*：乘，/： 除， ：左除：幂，

14、：复数的共轭转置， （）：制定运算顺序。2、常用函数表：sin( ) 正弦（变量为弧度） Cot( ) 余切（变量为弧度）sind( )正弦（变量为度数）Cotd( )余切（变量为度数）asin( )反正弦（返回弧度） acot( )反余切（返回弧度） Asind( ) 反正弦（返回度数） acotd( ) 反余切（返回度数） cos( ) 余弦（变量为弧度） exp( ) 指数 cosd( )余弦（变量为度数） log( ) 对数 acos( )余正弦（返回弧度） log10( ) 以10为底对数acosd( ) 余正弦（返回度数） sqrt( )开方 tan( ) 正切（变量为弧度） re

15、alsqrt( ) 返回非负根tand( )正切（变量为度数） abs( ) 取绝对值 atan( )反正切（返回弧度） angle( ) 返回复数的相位角atand( ) 反正切（返回度数） mod(x,y) 返回x/y的余数 sum()向量元素求和3、其余函数可以用help elfun和help specfun命令获得。4、常用常数的值：pi 3.1415926. realmin 最小浮点数，2-1022i 虚数单位 realmax 最大浮点数，（2eps）21022j 虚数单位 Inf 无限值eps 浮点相对经度2-52 NaN 空值三、数组和矩阵：1、构造数组的方法：增量发和linsp

16、ace(first,last,num)first和last为起始和终止数，num为需要的数组元素个数。2、构造矩阵的方法：可以直接用 来输入数组，也可以用以下提供的函数来生成矩阵。ones( ) 创建一个所有元素都为1的矩阵，其中可以制定维数，1，2.个变量zeros() 创建一个所有元素都为0的矩阵eye() 创建对角元素为1，其他元素为0的矩阵diag() 根据向量创建对角矩阵，即以向量的元素为对角元素magic() 创建魔方矩阵rand() 创建随机矩阵，服从均匀分布randn() 创建随机矩阵，服从正态分布randperm() 创建随机行向量horcat C=A,B，水平聚合矩阵，还可

17、以用cat(1,A,B)vercat C=A;B，垂直聚合矩阵, 还可以用cat(2,A,B)repmat(M,v,h) 将矩阵M在垂直方向上聚合v次，在水平方向上聚合h次blkdiag（A，B） 以A，和B为块创建块对角矩阵length 返回矩阵最长维的的长度ndims 返回维数numel 返回矩阵元素个数size 返回每一维的长度，rows,cols=size(A)reshape 重塑矩阵，reshape(A,2,6),将A变为26的矩阵，按列排列。rot90 旋转矩阵90度，逆时针方向fliplr 沿垂轴翻转矩阵flipud 沿水平轴翻转矩阵transpose 沿主对角线翻转矩阵ctra

18、nspose 转置矩阵，也可用A或A.，这仅当矩阵为复数矩阵时才有区别inv 矩阵的逆det 矩阵的行列式值trace 矩阵对角元素的和norm 矩阵或矢量的范数，norm（a，1），norm（a，Inf）.normest 估计矩阵的最大范数矢量chol 矩阵的cholesky分解cholinc 不完全cholesky分解lu LU分解luinc 不完全LU分解qr 正交分解kron（A，B） A为mn，B为pq，则生成mpnq的矩阵，A的每一个元素都会乘上B，并占据pq大小的空间rank 求出矩阵的刺pinv 求伪逆矩阵Ap 对A进行操作A.P 对A中的每一个元素进行操作四、数值计算1、线性

19、方程组求解（1）AX=B的解可以用XAB求。XA=B的解可以用X= A/B求。如果A是mn的矩阵，当mn时可以找到唯一解，mn，超定系统，至少找到一组解。如果A是奇异的，且AX=B有解，可以用Xpinv（A）B返回最小二乘解（2）AX=b,ALU，L,U=lu(A),X=U(Lb),即用LU分解求解。（3）QR（正交）分解是将一矩阵表示为一正交矩阵和一上三角矩阵之积，AQRQ,R=chol(A),X=Q(Ub)（4）cholesky分解类似。2、特征值Deig（A）返回A的所有特征值组成的矩阵。V,D=eig(A),还返回特征向量矩阵。3、AUSUT，U,S=schur(A).其中S的对角线元

20、素为A的特征值。4、多项式Matlab里面的多项式是以向量来表示的，其具体操作函数如下：conv 多项式的乘法deconv 多项式的除法，【a，b】deconv（s），返回商和余数poly 求多项式的系数（由已知根求多项式的系数）polyeig 求多项式的特征值Polyfit（x，y，n） 多项式的曲线拟合，x，y为被拟合的向量，n为拟合多项式阶数。polyder 求多项式的一阶导数，polyder（a，b）返回ab的导数a,bpolyder（a，b）返回a/b的导数。polyint 多项式的积分polyval 求多项式的值polyvalm 以矩阵为变量求多项式的值residue 部分分式展开

21、式roots 求多项式的根（返回所有根组成的向量）注：用ploy（A）求出矩阵的特征多项式，然后再求其根，即为矩阵的特征值。5、插值常用的插值函数如下：griddata 数据网格化合曲面拟合Griddata3 三维数据网格化合超曲面拟合interp1 一维插值（yi=interp1(x,y,xi,method)Method=nearest/linear/spline/pchip/cubicInterp2 二维插值zi=interp1(x,y,z,xi,yimethod),bilinearInterp3 三维插值interpft 用快速傅立叶变换进行一维插值，help fft。mkpp 使用分段

22、多项式spline 三次样条插值pchip 分段hermit插值6、函数最值的求解fminbnd（f，x1，x2，optiset（,）求f在 x1和x2之间的最小值。Optiset选项可以有Display+iter/off/final,分别表示显示计算过程/不显示/只显示最后结果。fminsearch求多元函数的最小值。fzero（f，x1）求一元函数的零点。X1为起始点。同样可以用上面的选项。五、图像绘制：1、基本绘图函数plot 绘制二维线性图形和两个坐标轴plot3 绘制三维线性图形和两个坐标轴fplot 在制定区间绘制某函数的图像。fplot（f，区域，线型，颜色）loglog 绘制对数图形及两个坐标轴（两个坐标都为对数坐标）semilogx 绘制半对数坐标图形semilogy 绘制半对数坐标图形2、可以用subplot（3，3，1）表示将绘图区域分为三行三列，目前使用第一区域。set 安置 set setshine 发光 shone shone