matlab作业题答案(1)

MATLAB作业题第一章MATLAB概述1．选择题（1）在MATLAB中（   C ）用于括住字符串。A、，     B、；     C、‘’      D、“”（2）在MATLAB的命令窗口中（  D ）可以中断MATLAB命令运行。A、end    B、esc    C、backspace   D、ctrlc(3)在MATLAB的命令窗口中执行（ B ）命令，使数值5.3显示为5.0e000。A、formatlong B、formatlonge  C、formatshort   D、formatshorte(4)在MATLAB的命令窗口中执行（B ）命令，将命令窗口的现实内容清空。A、clear    B、clc      C、echooff     D、cd2．在命令窗口中输入以下命令，写出在命令窗口中的运行结果。a=[25i50.22*3]答：a=0i 5.0000      0.2000      6.0000     3．使用MATLAB的‘preferences’窗口设置数据格式为有理数表示答：rational4．在命令窗口使用标点符号“%”和“；”的含义？答：%表示注释；  ；表示不显示运行结果。5．用“format”命令设置数据输出格式为有理数表示，15位长格式和5位科学计数法。答：rational   long     short11．在命令窗口中输入以下命令，并查看显示的图形。a=[1234];>>b=[5678];>>c=ab*i;>>plot(c)第二章MATLAB基本运算1．选择题(1)下列变量名中（ A ）是合法的。A、char_1,i,j    B、x*y,a.1   C、x\y,a1234  D、end，1bcx（2）下列（ C ）是合法常量。A、3*e10      B、1e500    C、-1.85e-56  D、10-2（3）x=uint8(2.3e10)，则x所占的字节是（ A ）个。A、1        B、2      C、4      D、8（4）已知x=0:10;，则x有（ B ）个元素。A、10       B、11      C、9      D、12（5）产生对角线上全是1其余为0的2行3列矩阵的命令是（ C ）。A、ones(2,3)    B、ones(3,2)    C、eye(2,3)   D、eye(3,2)（6）已知数组a=⎣⎢⎡​147​258​369​​⎦⎥⎤​，则a(:,end)是指（  C  ）。A、所有元素    B、第一行元素  C、第三列元素  D、第三行元素（7）已知数组a=⎣⎢⎡​147​258​369​​⎦⎥⎤​，则运行a(:,1)=[]命令后（ C ）。A、a变成行向量         B、a数组为2行2列 C、a数组为3行2列       D、a数组中没有元素3。（8）已知数组a=⎣⎢⎡​147​258​369​​⎦⎥⎤​，则运行mean(a)命令是（ B ）。A、计算a每行的平均值      B、计算a每列的平均值C、a数组增加一行平均值     D、a数组增加一列平均值（9）已知x为一个向量，计算ln(x)的MATLAB命令是计算（ B ）。A、ln(x)   B、log(x)     C、Ln(x)    D、lg10(x)（10）当a=2.4，使用取整函数计算得出3，则该取整函数名为（ C ）。A、fix    B、round     C、ceil     D、floor（11）已知a=0:4，b=1:5，下面的运算表达式出错的为（ D ）。A、ab   B、a./b      C、a’*b     D、a*b（15）命令day(now)是指（ C ）.A、按照日期字符串格式提取当前时间  B、提取当前时间C、提取当前时间的日期        D、按照日期字符串格式提取当前日期2．复数变量a=23i，b=3-4i，计算ab，a-b，c=a*b，d=a/b，并计算变量c的实部、虚部、模和相角。答：real(c)   imag（c）  abs(c)   angle(c)3．用“from:step:to”方式和“linspace”函数分别得到从0~4ππ的变量x1和从0~4π分成10点的变量x2。答：x1=0：0.4*pi：4*pix2=linspace(0,4*pi,10)4．输入矩阵a=⎣⎢⎡​147​258​369​​⎦⎥⎤​，使用全下标方式取出元素“3”，使用单下标方式取出元素“8”，取出后两行子矩阵块，使用逻辑阵方式取出[17​39​​]。答：a(1,3)a(8)l1=logical([101]);l2=logical([101]);a(l1,l2)5．输入a为3⨯3魔方阵，b为3⨯3的单位阵，并将a、b小矩阵组成3⨯6的大矩阵c和6⨯3的大矩阵d，将d矩阵的最后一行取出构成小矩阵。答：a=magic(3)b=eye(3,3)c=[a,b]d=[a;b]e=d(6,:)8．求解方程组⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧​​​2x1​−3x2​x3​2x4​=8x1​3x2​x4​=6x1​−x2​x3​8x4​=77x1​x2​−2x3​2x4​=5​答：a=[2,-3,1,2;1,3,0,4;1,-1,1,8;7,1,-2,2];>>b=[8;6;7;5];>>x=a\bx=12．计算函数f(t)=10e−2t−sin(4t)的值，其中t的范围从0~20步长取0.2；f1​(t)为f(t)≥0的部分，计算f1​(t)的值。答：t=0:0.2:20;>>f=10*exp(-2*t)-sin(4*t);>>f1=(f>=0)f2=f1.*f 17．两个多项式a(x)=5x44x33x22x1，b(x)=3x21，计算c(x)=a(x)b(x)，并计算c(x)的根。当=2时，计算c(x)的值；将b(x)/a(x)进行部分分式展开。答：C=conv(a,b)polyval(c,2)[r,p,k]=residue(b,a)18．X从0~20，计算多项式y=5x44x33x22x1的值，并根据x和y进行二阶、三阶和四阶拟和。答：x=0:20;polyval(y,x);polyfit(x,y,n)第三章数据可视化1．选择题（1）运行以下命令：>>x=[1,2,3;4,5,6];>>y=xx*i;>>plot(y)则在图形窗口中绘制（ A ）条曲线。A、3    B、2   C、6   D、4（2）运行以下命令：>>x=[1,2,3;4,5,6];>>plot(x,x,x,2*x)则在图形窗口中绘制（ B ）条曲线。A、4    B、6   C、3   D、5（3）subplot(2,1,1)是指（ A ）的子图A、两行一列的上图      B、两行一列的下图 C、两行一列的左图      D、两行一列的右图（4）运行命令“>>figure(3)”，则执行（ B ）。A、打开三个图形窗口     B、打开一个图形窗口C、打开图形文件名为“” D、打开图形文件名为“”（5）运行以下命令：>>x=0:0.1:2*pi;>>y=sin(x);>>plot(x,y)则如果要使正弦曲线充满坐标轴则（ C ）命令不能使用。A、axisimage        B、axis([0,2*pi,-1,1])C、axisfill          D、axistight（6）如果要显示向量中各元素占和的百分比，则使用（ B ）函数绘图。A、hist  B、pie    C、bar   D、stairs（7）极坐标图是使用（ B ）来绘制的。A、原点和半径        B、相角和距离C、纵横坐标值        D、实部和虚部2．在0~10的坐标轴范围内绘制三条曲线，一条水平线，一条垂直线，一条对角斜线。答：>>x=0:0.1:10;>>y1=5;>>x1=[5,5];>>y2=[0,1];>>plot(x,y1,x1,y2,x,x)3．绘制一条半径为2的圆，要求在图形窗口中显示的是圆形。答：>>t=0:0.01*pi:2*pi;>>x=2*cos(t);>>y=2*sin(t);>>plot(x,y)4．绘制函数曲线y=5tsin(2πt)，t的范围为0~2答：>>t=0:0.01:2;>>y=5*sin(2*pi*t);>>plot(t,y)5．在同一图形窗口绘制曲线y1=sin(t)，t的范围为0~2π，y2=sin(2t)，t的范围为π~4π；要求y1曲线为黑色点划线，y2曲线为红色虚线圆圈，使用鼠标将文字标注添加到两条曲线上。答：>>t1=0:0.1:2*pi;>>y1=sin(t1);>>t2=pi:0.1*pi:4*pi;>>y2=sin(2*t2);>>plot(t1,y1,'k-.',t2,y2,'r--o')>>gtext({'sin(t)';'sin(2t)'})6．在同一图形窗口分别绘制y1=x,y2=x2,y3=e−x三条函数曲线，x的范围为[-2，6]，要求给整个图形加上标题，给横坐标加上标注，图的右上角标注三条曲线的图例，使用文字标注x=1点，并在x=1处绘制一条[-2，10]的垂直线。答：>>x=-2:0.01:6;>>y1=x;>>y2=x.^2;>>y3=exp(-x);>>plot(x,y1,x,y2,x,y3)>>title('x,x^2,e^-x')>>xlabel('x')>>ylabel('x,x^2xe^-x')>>legend('x','x^2','e^-x')>>gtext('x=1')>>holdon>>x1=[1,1];>>y4=[-2,10];>>plot(x1,y4)7．已知某班10个同学的成绩为65，98，68，75，88，78，82，94，85，56，分别统计并绘制60分以下，60~70、70~80、80~90、90~100分数段的人数图；并使用饼形图显示各分数段所占的百分数。答：>>x=[65,98,68,75,88,78,82,94,85,56];>>y=[55,65,75,85,95];>>n=hist(x,y)n=1  2  2  3  2>>pie(n)8．已知某班5个同学的三次成绩为⎣⎢⎡​657572​788580​869279​939592​697072​​⎦⎥⎤​，使用柱状图和阶梯图显示每个同学的成绩变化。答：a=[65,78,86,93,69;75,85,92,95,70;72,80,79,92,72]>>b=a'>>bar(a')>>stairs(b)>>stairs(a)>>9．用semilogx命令绘制传递函数s(0.5s1)10​的对数幅频特性曲线，横坐标为w纵坐标为Lw，w范围为10−2~103按对数分布，并绘制双对数坐标图。答：w=0.01:0.01:1000;aw=10./w./sqrt((0.5*w).^21);lw=20*log10(aw)semilogx(w,lw)loglog(w,lw)12．绘制z=x2y2​的三维网线图和表面图，x在[-5，5]范围，y在[-5，5]范围，将网线图用gray色图并用颜色条显示色图，改变视角显示二维图形。x=-5:0.1:5;y=x;[X,Y]=meshgrid(x,y)Z=sqrt(X.^2Y.^2);mesh(X,Y,Z)colormap(gray)colorbarsurf(X,Y,Z)第四章符号运算1．选择题：（7）将符号表达式化简为嵌套形式，使用（ D ）函数。A、collect    B、expand   C、factor   D、horner(8)积分表达式0∫2π​​∫cos(x)dtdx的实现使用下面的（ B ）命令。A、int(int(cos(x)),0,pi/2)       B、int(int(cos(x),’t’),0,pi/2)C、int(int(cos(x),’t’,0,pi/2)      D、int(int(cos(x),’t’,0,pi/2))(10)运行命令“y=dsolve(‘x*D2y-3*Dy=x^2’,’t’)”求解微分方程，则（ D ）A、Dy是指dy/dx     B、得出的y是通解有一个常数符C1C、D2y是d2y/dx     D、得出的y是通解有两个常数符C1和C22．分别使用sym和syms创建符号表达式“sin(x)cos(y)”。答：z=sym('sin(x)cos(y)')symsxyf=sin(x)cos(y)8．对符号表达式f=cosx−sin2x​分别使用collect、expand和simplify函数化简，并与simple函数的结果比较。答：symsx>>f=cos(x)sqrt(-(sin(x))^2)>>collect(f)>>expand(f)>>simplify(f)>>simple(f)9．将符号表达式y=x2−1中的x-1用a或5替换，并求y的反函数。答：symsxya>>y=x^2-1>>y1=factor(y)>>y2=subs(y1,x-1,a)>>y3=subs(y1,x-1,5)>>y4=finverse(y)11。分别对符号表达式f=sin(ax)中的变量a和x进行一阶微分和二阶微分，并计算当x在[0，2π]范围的积分。答：symsxa>>y=sin(a*x)>>diff(y,a)>>diff(y,x)>>diff(y,x,2)>>diff(y,a,2)>>int(y,x,0,2*pi)12．对符号表达式y=2tsin(tπ/4)求t趋向极限1的值，并使用级数和求前10项。答：symsyt>>y=2*t*sin(tpi/4)>>limit(y,t,1)>>taylor(y,t,10)13．求F1​(s)=(s1)(s2)3​与F2​(s)=(s1)21​的分子和分母，并求出laplace反变换。答：symssxty>>[N1,D1]=numden(3/(s1)/(s2))>>f1=ilaplace(3/(s1)/(s2))[N2,D2]=numden(1/(s1)/(s1))f2=ilaplace(1/(s1(/(s1))14．求解符号方程⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧​2x1​−3x2​x3​2x4​=8x1​3x2​x4​=6x1​−x2​x3​8x4​=77x1​x2​−2x3​2x4​=5​​答：symsx1x2x3x4[x1,x2,x3,x4]=solve('2*x1-3*x2x32*x4=8','x13*x2x4=6','x1-x2x38*x4=7','7*x1x2-2*x32*x4=5')15．求符号微分方程dxdy​ytgx=cosx的通解和当y(0)=2的特解。答：symstxy>>y=dsolve('Dyy*tan(t)=cos(t)')>>y=dsolve('Dyy*tan(t)=cos(t)','y(0)=2')第五章程序设计和M文件1、选择题：（1）if结构的开始是“if”命令，结束是（ B ）命令。A．endif   B. end  C. END  D. else(2)下面的switch结构，正确的是（ C ）.A、switcha   B、switcha    C、switcha    D、switchacasea>1    casea=1     case1      case=1(4)运行以下命令，则for循环的循环次数是（ C ）。x=0:10;forn=x>>ifn==5continueendendA、10  B、5 C、11 D、93、编制M脚本文件，使用if结构显示学生成绩为55分时是否合格，大于等于60分为合格。答：functionf=fun6(x)ifx>=60f='yes'elsef='no'end4、编写M脚本文件，实现分段绘制曲线z(x,y)=⎩⎪⎪⎨⎪⎪⎧​0.5e−0.5y2−3x2−x​xy>1​0.7e−y2−6x2​−11z=0.5*exp(-0.5*y.^2-3*x.^2-x)elseifxy<=-1z=0.5*exp(-0.5*y.^2-3*x.^2x)elsez=0.7*exp(-1*y.^2-6*x.^2)endplot3(x,y,z)6、编写M脚本文件，从键盘输入数据，使用switch结构判断输入的数据是奇数还是偶数，并显示提示信息。答：functionn=num(x)n1=mod(x,2)switchn1case0x='偶数'otherwisex='奇数'end7、编写M脚本文件，分别使用for和switch循环语句计算sum=i=0∑10​ii，当sum>1000时终止程序。答：sum=0fori=1:10sum=i.^isumi=i1endsum=0>>fori=1:10ifsum<=1000sum=i.^isumi=i1endendi=0;>>sum=0;>>whilesum<=1000i=i1sum=sumi^iend补充：设有一数组其规则是，（k=1,2,3,….）;且。现要求该数组中第一个大于10000的元素。答：>>a(1)=1;a(2)=1;i=2;>>whilea(i)<=10000a(i1)=a(i-1)a(i);i=i1;end