Matlab 考题题整理 带答案教学教材.docx

1、Matlab 考题题整理 带答案教学教材MATLAB 考试试题 (1) 产生一个1x10的随机矩阵，大小位于（-5 5），并且按照从大到小的顺序排列好！（注：要程序和运行结果的截屏）答案：a=10*rand(1,10)-5;b=sort(a,descend)1.请产生一个100*5的矩阵，矩阵的每一行都是1 2 3 4 52. 已知变量：A=ilovematlab；B=matlab, 请找出：（A） B在A中的位置。（B） 把B放在A后面，形成C=ilovematlabmatlab3. 请修改下面的程序，让他们没有for循环语句！A=1 2 3; 4 5 6; 7 8 9;r c=size(A

2、);for i=1:1:r for j=1:1:c if (A(i,j)8 | A(i,j) a=34-7-12;5-742 ;108-5;-65-210;c=4; -3; 9;-8;b=rank(a)b =4（2） d=acd = -1.4841,-0.6816, 0.5337,-1.2429即： x=-1.4841;y= -0.6816;z= 0.5337;w=-1.24292、设 y=cos0.5+(3sinx)/(1+x2)把x=02间分为101点，画出以x为横坐标，y为纵坐标的曲线；解： x=linspace(0,2*pi,101);y=cos(0.5+3.*sin(x)./(1+x

3、.*x);plot(x,y)3、设f(x)=x5-4x4+3x2-2x+6（1）取x=-2,8之间函数的值（取100个点），画出曲线，看它有几个零点。（提示：用polyval 函数）解：p=1 -4 3 -2 6;x=linspace(-2,8,100);y=polyval(p,x);plot(x,y);axis(-2,8, -200,2300);为了便于观察，在y=0处画直线，图如下所示：与y=0直线交点有两个，有两个实根。（2）用roots函数求此多项式的根 a=roots(p)a =3.0000 ,1.6956 , -0.3478 + 1.0289i , -0.3478 - 1.0289

4、i4、在-10，10；-10，10范围内画出函数的三维图形。 解：X,Y=meshgrid(-10 : 0.5 :10);a=sqrt(X.2+Y.2) +eps;Z=sin(a)./a;mesh(X,Y,Z);matlab试卷，求答案一、 选择或填空（每空2分，共20分）1、标点符号 （ ）可以使命令行不显示运算结果，（ ） 用来表示该行为注释行。2、下列变量名中 （ ） 是合法的。(A) char_1 ; (B) x*y ; (C) xy ; (D) end 3、 为 ，步长为 的向量，使用命令 （ ）创建。4、输入矩阵 ，使用全下标方式用 （ ）取出元素“ ”，使用单下标方式用 （ ）取

5、出元素“ ”。5、符号表达式 中独立的符号变量为 （ ） 。6、M脚本文件和M函数文件的主要区别是 （ ） 和（ ） 。7、在循环结构中跳出循环，但继续下次循环的命令为（ ） 。(A) return; (B) break ; (C) continue ; (D) keyboad二、（本题12分）利用MATLAB数值运算，求解线性方程组(将程序保存为test02.m文件) 三、（本题20分）利用MATALAB符号运算完成（将程序保存为test03.m文件）：（1）创建符号函数 （2）求该符号函数对 的微分；（3）对 趋向于 求该符号函数的极限；（4）求该符号函数在区间 上对 的定积分；（5）求符

6、号方程 的解。四、（本题20分）编写MATALAB程序，完成下列任务（将程序保存为test04.m文件）：（1）在区间 上均匀地取20个点构成向量 ；（2）分别计算函数 与 在向量 处的函数值；（3）在同一图形窗口绘制曲线 与 ，要求 曲线为黑色点画线， 曲线为红色虚线圆圈；并在图中恰当位置标注两条曲线的图例；给图形加上标题“y1 and y2”。五、（本题15分）编写M函数文件，利用for循环或while循环完成计算函数 的任务，并利用该函数计算 时的和（将总程序保存为test05.m文件）。六、（本题13分）已知求解线性规划模型： 的MATLAB命令为x=linprog（c,A,b,Aeq

7、,beq,VLB,VUB）试编写MATLAB程序，求解如下线性规划问题（将程序保存为test06.m文件）： 问题补充：卷子的地址看不见符号,能做就做了一些.1、标点符号 （ ; ）可以使命令行不显示运算结果，（ % ） 用来表示该行为注释行。2、下列变量名中 （ A ） 是合法的。(A) char_1 ; (B) x*y ; (C) xy ; (D) end 3、 为 ，步长为 的向量，使用命令 （ 本题题意不清 ）创建。4、输入矩阵 ，使用全下标方式用 （ 本题题意不清 ）取出元素“ ”，使用单下标方式用 （ 本题题意不清 ）取出元素“ ”。5、符号表达式 中独立的符号变量为 （ ） 。6

8、、M脚本文件和M函数文件的主要区别是 （ 变量生存期和可见性 ） 和（ 函数返回值 ） 。7、在循环结构中跳出循环，但继续下次循环的命令为（ C ） 。(A) return; (B) break ; (C) continue ; (D) keyboad二、（本题12分）利用MATLAB数值运算，求解线性方程组(将程序保存为test02.m文件) 三、（本题20分）利用MATALAB符号运算完成（将程序保存为test03.m文件）：（1）创建符号函数 syms x（2）求该符号函数对 的微分；（3）对 趋向于 求该符号函数的极限；（4）求该符号函数在区间 上对 的定积分；（5）求符号方程 的解。

9、四、（本题20分）编写MATALAB程序，完成下列任务（将程序保存为test04.m文件）：（1）在区间 上均匀地取20个点构成向量 ；（2）分别计算函数 与 在向量 处的函数值；（3）在同一图形窗口绘制曲线 与 ，要求 曲线为黑色点画线， 曲线为红色虚线圆圈；并在图中恰当位置标注两条曲线的图例；给图形加上标题“y1 and y2”。五、（本题15分）编写M函数文件，利用for循环或while循环完成计算函数 的任务，并利用该函数计算 时的和（将总程序保存为test05.m文件）。六、（本题13分）已知求解线性规划模型： 的MATLAB命令为x=linprog（c,A,b,Aeq,beq,VL

10、B,VUB）试编写MATLAB程序，求解如下线性规划问题（将程序保存为test06.m文件）： 例2.1 已知SISO系统的状态空间表达式为(2-3)式，求系统的传递函数。A=0 1 0;0 0 1;-4 -3 -2;B=1;3;-6;C=1 0 0;D=0;num,den=ss2tf(a,b,c,d,u)num,den=ss2tf(A,B,C,D,1) 例2.2 从系统的传递函数(2-4)式求状态空间表达式。num =1 5 3;den =1 2 3 4;A,B,C,D=tf2ss(num,den)例2.3 对上述结果进行验证编程。%将例2.2上述结果赋值给A、B、C、D阵；A =-2 -3

11、 -4;1 0 0; 0 1 0；B =1;0;0；C =1 5 3；D=0；num,den=ss2tf(A，B，C，D,1)例2.4 给定系统，求系统的零极点增益模型和状态空间模型，并求其单位脉冲响应及单位阶跃响应。解：num=1 2 1 3;den=1 0.5 2 1;sys=tf(num,den) %系统的传递函数模型 Transfer function: s3 + 2 s2 + s + 3-s3 + 0.5 s2 + 2 s + 1sys1=tf2zp(num,den) %系统的零极点增益模型 sys1 =sys2=tf2ss(sys) %系统的状态空间模型模型；或用a,b,c,d=t

12、f2ss(num,den)形式impulse(sys2) %系统的单位脉冲响应step(sys2) %系统的单位阶跃响应例3.1 对下面系统进行可控性、可观性分析。解：a=-1 -2 2;0 -1 1;1 0 -1;b=2 0 1;c=1 2 0Qc=ctrb(a,b) %生成能控性判别矩阵rank(Qc) %求矩阵Qc的秩ans = 3 %满秩，故系统能控Qo=obsv(a,c) %生成能观测性判别矩阵rank(Qo) %求矩阵Qo的秩ans = 3 %满秩，故系统能观测例3.2 已知系统状态空间方程描述如下：试判定其稳定性，并绘制出时间响应曲线来验证上述判断。解：A=-10 -35 -50

13、 -24;1 0 0 0;0 1 0 0;0 0 1 0;B=1;0;0;0;C=1 7 24 24;D=0;z,p,k=ss2zp(A,B,C,D,1);Flagz=0;n=length(A);for i=1:nif real(p(i)0Flagz=1;endenddisp(系统的零极点模型为);z,p,k系统的零极点模型为if Flagz=1disp(系统不稳定);else disp(系统是稳定的);end运行结果为:系统是稳定的step(A,B,C,D) 系统的阶跃响应资源与环境工程学院2008级硕士研究生MatLab及其应用试题注意，每题的格式均须包含3个部分a. 程序（含程序名及完整

14、程序）：b. 运行过程：c. 运行结果： (1)求解线性规划问题： 问各xi分别取何值时，Z有何极小值。（10分）答：fprintf(线性规划问题求解 n);f = -4;1;7;A = 3,-1,1;1,1,-4;b = 4,-7;Aeq = 1,1,-1;beq = 5;lb = 0,0,;ub = ;x = linprog(f,A,b,Aeq,beq,lb,ub);xz = f * x;fprintf(MIN z = %f n , z);运行结果：线性规划问题求解 Optimization terminated successfully.x = 2.2500 6.7500 4.0000M

15、IN z = 25.750000(2)编写一个函数，使其能够产生如下的分段函数：，并调用此函数，绘制。（10分）答：function y=f(x)if x6 y=0.5; else y =1.5-0.25*x; endend运行结果 x=2f(x)=1x = 0:0.05:2;y = diag(A2(x)*A2(x+2);plot(x,y);xlabel(bfx);ylabel(bfy); (3) 将一个屏幕分4幅，选择合适的步长在右上幅与左下幅绘制出下列函数的图形。（10分）（曲线图）； （曲面图）。答： subplot(2,2,2) ezplot(cos(x)(1/2),-pi/2 pi/

16、2) ylabel(y) subplot(2,2,3) x=-2:0.5:2; y=-4:1:4;ezsurfc(x2/22+y2/42)(4) A 是一个維度mn的矩阵. 写一段程序, 算出A中有多少个零元素（10分）答： A= input (请输入一个矩阵)m,n= size(A);sig=0;for i=1:m for j=1:n if A(i,j)=0 sig = sig+1; end endend请输入一个矩阵0 1 2;1 0 2; 0 0 0A = 0 1 2 1 0 2 0 0 0 sigsig = 5(5) 向量. 写一段程序, 找出A中的最小元素（10分）答：A= inpu

17、t (请输入一个向量)m,n=sizeAmin =A(1,n);for i=1:n if A(1,i) x=0.167 0.5 1 2 3 4 5 8 y=0.033201 0.086059 0.169779 0.322061 0.480769 0.644122 0.809061 1.269841plot(x,y);xlabel(时间t);ylabel(时间/吸附量)图3x=0.2363 0.15496 0.13619 0.12906 0.13373 0.13315y=0.25218 0.04707 0.02014 0.01267 0.00881 0.00706plot(x,y);xlabel

18、(1/吸附量);ylabel(1/平衡浓度)图4x=0.62654 0.80977 0.86585 0.8892 0.87377 0.87564y=0.59829 1.3273 1.69589 1.89737 2.05503 2.15149plot(x,y);xlabel(Lg吸附量);ylabel(Lg平衡浓度)图5d,总结：从图1和图2，分析看可以得到比较理想的对于本次实验的pH和秸秆用量。后面实验是在前面的基础上得到的。图3是吸附动力学反应速率图，从图中可以看到线性拟合程度很好，符合二级反应速率方程。图4和图5是吸附等温线作图，看以看出图4的线性拟合较图5的好，说明符合Langmuir吸

19、附等温模型。 例2.1 已知SISO系统的状态空间表达式为(2-3)式，求系统的传递函数。A=0 1 0;0 0 1;-4 -3 -2;B=1;3;-6;C=1 0 0;D=0;num,den=ss2tf(a,b,c,d,u)num,den=ss2tf(A,B,C,D,1) 例2.2 从系统的传递函数(2-4)式求状态空间表达式。num =1 5 3;den =1 2 3 4;A,B,C,D=tf2ss(num,den)例2.3 对上述结果进行验证编程。%将例2.2上述结果赋值给A、B、C、D阵；A =-2 -3 -4;1 0 0; 0 1 0；B =1;0;0；C =1 5 3；D=0；nu

20、m,den=ss2tf(A，B，C，D,1)例2.4 给定系统，求系统的零极点增益模型和状态空间模型，并求其单位脉冲响应及单位阶跃响应。解：num=1 2 1 3;den=1 0.5 2 1;sys=tf(num,den) %系统的传递函数模型 Transfer function: s3 + 2 s2 + s + 3-s3 + 0.5 s2 + 2 s + 1sys1=tf2zp(num,den) %系统的零极点增益模型 sys1 =sys2=tf2ss(sys) %系统的状态空间模型模型；或用a,b,c,d=tf2ss(num,den)形式impulse(sys2) %系统的单位脉冲响应st

21、ep(sys2) %系统的单位阶跃响应例3.1 对下面系统进行可控性、可观性分析。解：a=-1 -2 2;0 -1 1;1 0 -1;b=2 0 1;c=1 2 0Qc=ctrb(a,b) %生成能控性判别矩阵rank(Qc) %求矩阵Qc的秩ans = 3 %满秩，故系统能控Qo=obsv(a,c) %生成能观测性判别矩阵rank(Qo) %求矩阵Qo的秩ans = 3 %满秩，故系统能观测例3.2 已知系统状态空间方程描述如下：试判定其稳定性，并绘制出时间响应曲线来验证上述判断。解：A=-10 -35 -50 -24;1 0 0 0;0 1 0 0;0 0 1 0;B=1;0;0;0;C=1 7 24 24;D=0;z,p,k=ss2zp(A,B,C,D,1);Flagz=0;n=length(A);for i=1:nif real(p(i)0Flagz=1;endenddisp(系统的零极点模型为);z,p,k系统的零极点模型为if Flagz=1disp(系统不稳定);else disp(系统是稳定的);end运行结果为:系统是稳定的step(A,B,C,D) 系统的阶跃响应。