2015 - Matlab - 复习资料 16页

一、简述下列命令在MATLAB中的作用1.clf清除图对象2.clear清除工作空间内的所有变量3.clc清除当前屏幕上显示的所有内容，但不清除工作空间中的数据4.ceil沿+∞方向取整。5.factor符号计算的因式分解。6.pow22的幂。7.digits(d)设置当前的可变算术精度的位数为整数d位。8.vpa(pi,100)设置当前pi的小数位数为1009.boxon打开框状坐标轴开10.gridoff网格关11.logspace创建对数刻度分度等间隔行向量12.linspace创建等间隔行向量13.cat串接成高维数组14.sym2poly符号多项式转变为双精度多项式系数向量15.poly2sym双精度多项式系数转变为向量符号多项式16.plot3三维线图17.poly2str以习惯方式显示多项式18.bar二维直方图19.pie二维饼图20.zoomon打开图形缩放模式21.editM文件编辑22.whos对当前工作空间变量的信息进行列表23.figure生成图形窗口24.cart2sph直角坐标变为球坐标25.pol2cart极或柱坐标变为直角坐标26.diff数值差分、符号微分27.dsolve符号计算解微分方程28.ezplot3画三维曲线的简捷指令29.fix向零取整30.factor符号计算的因式分解二、填空题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、x为0～4pi，步长为0.1pi的向量，使用命令x=0:0.1*pi:4*pi创建。3、输入矩阵A=，使用全下标方式用A(2,2)取出元素“-5”，使用单下标方式用A(5)取出元素“-5”。4、符号表达式sin(2*a+t)+m中主变量为t。5、M脚本文件和M函数文件的主要区别是M脚本文件没有函数定义和M函数文件有函数定义。6、设x是一维数组，x的倒数第3个元素表示为x(end-2)；设y为二维数组，要删除y的第34行和48列，可使用命令y(34,:)=[],y(:,48)=[]\n7、将变量x以Ascii文本格式存储到文件fname.txt，应使用命令savex。8、在while表达式语句体End循环语句中，表达式的值非零时表示循环条件为真，语句体将被执行，否则跳出该循环语句。9、要从键盘读入一个字符串并赋值给变量x，且给出提示“Whoisshe?”，应使用命令x=input(‘Whoisshe?’,’s’)。10、设A=和B=和C=均为m*n矩阵，且存在于WorkSpace中，要产生矩阵D=，可用命令D=(A-C)/B.^C，计算可用命令det(inv(A’*B)。11、在MATLAB命令窗口中的“>>”标志为MATLAB的命令行提示符，“│”标志为输入提示符。12、已知A=[123；450；789]；B=[103；150；012]；写出下列各指令运行的结果。A+Bans=[2,2,6;5,10,0;7,9,11]；A.*Bans=[1,0,9;4,25,0;0,8,18]；A==Bans=[1,0,1;0,1,1;0,0,0]；13、已知A是矩阵，求A的对角矩阵函数是diag，求A的下三角矩阵函数是tril。14、MATLAB的程序文件的扩展名是.m。15、MATLAB最基本的绘图函数为plot()。16、执行A=[1,2,3;4,5,6];A(:,[1,3])=[];语句后，A=[2;5]。17、fix(-1.5)=-1,round(-1.5)=-2。18、已知A=[13;46];C=[A,eye(size(A));A,ones(size(A))]则Ｃ=[1310；4601；1311；4611]。19、若A=[1,2,3;4,5,6];则A(4)=5,A(2,3)=6。20、若A=[1,2;3,4];B=[1,0;0,1];则A*B=[12；34],A.*B=[10；04]。21、若A=[123;654];则reshape(A,3,2)=[15；63；24]。22、若A=[1,2;3,1];B=[1,0;0,1];则A~=B=[01；10]。23、若A=[1,2,3;1,4,9;1,7,27];triu(A,-1)=[123；149；0727]。（triu为提取矩阵上三角矩阵的函数，-1表示为主对角线下一条对角线以下的数全变为0）。24、若A=[4,15,-45,10,6;56,0,17,-45,0];则find(A>=10&A<=20)=367。25、已知A=[096;130];B=[143;150];写出下列各指令运行的结果：A&Bans=[011;110]。A./Bans=[02.252;10.6NaN]。26、产生4阶全0方阵的命令为zeros(4)；产生3阶全1方阵的命令为ones(3)。27、A=rand(2,5);b=size(A);c=length(A)；则b和c的值分别为[25]和5。28、用if判断语句判断80≥x>60,在MATLAB中if语言后的判断应写为：ifx<=80&x>60。29、为了使两个plot的图形在同一个坐标显示，可以使用holdon命令进行图形保持；可以使用gridon命令为图形添加网格。30、MATLAB的工作空间中有三个变量v1,v2,v3，写出把它们保存到文件my_data.mat中的指令savemy_date。\n31、MATLAB提供了两种运行方式，是按F5和把*.m文件copy到matlab里成批执行。32、MATLAB的含义为矩阵实验室（MatrixLaboratory）。33、MATLAB中，都包括哪些工具箱，举例不少于6个：偏微分方程工具箱、最优化工具箱、插值运算工具箱、数理统计工具箱、信号处理工具箱、通信工具箱、滤波设计工具箱。34、在MATLAB中，plot命令用于画曲线。35、size命令的功能，用于确定阵列的长度。36、a=[122]，求a的转置：a=[1;2;2]。37、在线形图型格式的设置中，字符r表示什么颜色。（红色）38、在MATLAB中,矩阵的秩由函数_______来实现。（rank）39、在MATLAB中,单位矩阵由函数_______来实现。（eye）40、在MATLAB中,二维饼图由函数_______来实现。（pie）41、在线形图型格式的设置中，字符b表示什么颜色。（蓝色）42、MATLAB表达式3*2^3^2的结果是____。（192）43、条形图由函数_______来实现。（bar）44、对x进行赋值，从5到25，间隔是0.1，命令为：x=5:0.1:25。45、对x进行赋值，从2到20，中间间隔100个点,命令为：x=linspace(2,20,100)。46、MATLAB命令窗口中可用clear命令清除工作区中的变量；用clc命令可以清除命令窗口中的内容。47、MATLAB中运算符包括数学运算符、字符串运算符、矩阵(数组)运算符。48、MATLAB中的M文件有命令文件和函数文件。49、MATLAB中的函数类型有嵌套函数、子函数、内联函数、私有函数和匿名函数。50、MATLAB中的系统预定义的特殊变量argin表示函数输入参数个数。51、MATLAB中的系统预定义的特殊变量inf表示无穷大。52、MATLAB中holdon命令打开图形保持功能。53、MATLAB中inv函数完成矩阵的求逆运算，用det求矩阵的行列式。一、选择题1.下列变量中的最大数是(C)。A．epsB．realminC．realmaxD．-pi2.下列表示可以作为MATLAB的变量的是(D)。A．abcd-2B．xyz_2#C．@hD．X_1_a如果x=1:2:8，则x(1)和x(4)分别是(B)。A．1，8B．1，7C．2，8D．2，73.下列变量中比0大的最小数是(B)A．iB．realminC．realmaxD．pi4.在MATLAB中下列数值的表示不正确的是（B）A．+99B．1.3e-5C．2-3*e^2D．3-2*pi5.下列表示可以作为MATLAB的变量的是(B)A．abcd-2B．xyz_2aC．@hD．3hour6.如果x=1:-2:-8,则x(1)和x(5)分别是(D)A．1，-8B．-1,-7C．-1,-8D．1,-77.MATLAB表达式2*2^3^2的结果是(A)\nA．128B．4096C.262144D．2561.下列哪个变量的定义是不合法的（A）。A．abcd-3B．xyz_3C．abcdefD．x3yz2.指出下列错误的指令（B）。A．symsab;B．symsa,b;C．syms(‘a',‘b');D．syms(‘a','b','positive');3.下列哪条指令是求矩阵的行列式的值（C）。A．invB．diagC．detD．eig4.清空Matlab工作空间内所有变量的指令是（C）。A．clcB．clsC．clearD．clf5.下列变量名中(A)是合法的。A．char_1B．x*yC．x\yD．end6.以下哪个说法是正确的（D）。A．Matlab进行数值计算的表达精度与其指令窗口中的数值显示精度相同。B．Matlab指令窗口中显示的数值有效位数不能超过7位。C．输入二维数值数组时，需要用到逗号和分号，它们可以在中文状态下输入。D．历史指令窗口所记录的内容与diary指令所产生“日志”内容是不同的。7.产生四维单位矩阵的语句为(B)。A．ones(4)B．eye(4)C．zeros(4)D．rand(4)8.求解线性方程组Ax=b，当det(A)≠0时，方程的解是(a)。A．A\bB．b/AC．b\AD．A/b9.运行如下程序后，输入９回车，命令窗口显示的结果为(a)。c=input('请输入一个字符','s');ifc>='A'&c<='Z'disp(setstr(abs(c)+abs('a')-abs('A')));elseifc>='a'&c<='z'disp(setstr(abs(c)-abs('a')+abs('A')));elseifc>='0'&c<='9'disp(abs(c)-abs('0'));elsedisp(c);endA．9B．8C．7D．610.运行下面的代码后，输入：１回车，２回车，１回车，则输出结果为（c）。a=input('a=?');b=input('b=?');c=input('c=?');d=b*b-4*a*c;x=[(-b+sqrt(d))/(2*a),(-b-sqrt(d))/(2*a)];disp(['x1=',num2str(x(1)),',x2=',num2str(x(2))]);A．x1=num2str(1),x2=num2str(1)B．x1=num2str(-1),x2=num2str(1)C．x1=-1,x2=-1D．x1=1,x2=-111.清除工作空间中变量的命令是（b）A．clc;B．clear;C．clf;D.delete;12.运行如下程序后，输入９回车，命令窗口显示的结果为(d)\nx=input('请输入x的值:');ifx==10y=cos(x+1)+sqrt(x*x+1);elsey=(3^(1/2))*sqrt(x+sqrt(x));endyA．9B．8C．7D．61.运行如下程序后，命令窗口显示的结果为(b)s=0;a=[12,13,14;15,16,17;18,19,20];fork=as=s+k;enddisp(s');A．144B．394857C．145D．4548512.运行如下程序后，命令窗口显示的结果为(b)。k=0;forn=100:200ifrem(n,21)~=0k=k+1;continueendbreak;endkA．105B．5C．4D．1013.图形窗口显示网格的命令是（b）A．axisonB．gridonC．boxonD．holdon4.已知函数文件如下，则factor(4)=(c)。functionf=factor(n)ifn<=1f=1;elsef=factor(n-1)*n;endendA．4B．12C．24D．485.运行如下程序后,命令窗口显示的结果为(d)A=[13,-56,78;25,63,-735;78,25,563;1,0,-1];y=max(max(A))A．y=564B．y=9C．y=-735D．y=5636.在图形指定位置加标注命令是（c）A．title(x,y,’y=sin(x)’);B．xlabel(x,y,’y=sin(x)’);\nC．text(x,y,’y=sin(x)’);D．legend(x,y,’y=sin(x)’);1.i=2;a=2i;b=2*i;c=2*sqrt(-1);程序执行后；a,b,c的值分别是多少？(c)A．a=4,b=4,c=2.0000iB．a=4,b=2.0000i,c=2.0000iC．a=2.0000i,b=4,c=2.0000iD．a=2.0000i,b=2.0000i,c=2.0000i2.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．keyboard3.已知a=2:2:8,b=2:5，下面的运算表达式中，出错的为(C)A．a'*bB．a.*bC．a*bD．a-b4.下列哪个变量的定义是不合法（A）A．abcd-3B．xyz_3C．abcdefD．x3yz5.下列哪条指令是求矩阵的行列式的值（C）A．invB．diagC．detD．eig6.在循环结构中跳出循环，执行循环后面的代码的命令为（B）A．returnB．breakC．continueD．keyboard7.清空MATLAB工作空间内所有变量的指令是（C）A．clcB．clsC．clearD．clf8.用round函数四舍五入对数组[2.486.393.938.52]取整，结果为（C）A．[2638]B．[2648]C．[2649]D．[3749]9.角度x=[304560]，计算其正弦函数的运算为（D）A．SIN(deg2rad(x))B．SIN(x)C．sin(x)D．sin(deg2rad(x))10.下面程序执行后array的值为（A）fork=1:10ifk>6break;elsearray(k)=k;endendA．array=[1,2,3,4,5,6]B．array=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]C．array=6D．array=10一、综合题：1.MATLAB有几种建立矩阵的方法？各有什么优点？。2.MATLAB提供编程语言，请辨析M文件编程中的命令文件与函数文件两种形式。3.判断下列一段程序的错误，并进行改正。x=-2:0.2:2;y=x.^2;plot(x,y)str1=num2str(min(x));%数字转化为字符串str2=num2str(max(x));%数字转化为字符串out=[Valueofffrom'str1'to'str2'];xlabel(out)改正：out=['Valueofffrom'str1'to'str2];\n或out=['Valueofffromstr1tostr2'];1.MATLAB系统包括哪些窗口，各个窗口功能是什么？2.分析下面程序运行后s1,n1,s2,n2,m的值。s1=0;s2=0;n1=0;n2=0；x=[1,-4,-8,3,10,-9,7,-3,10,8,-5,-2,2,0];m=length(x);fori=1:mifx(i)<0s1=s1+x(i);n1=n1+1;elses2=s2+x(i);n2=n2+1;endends1,n1,s2,n2,m答：-31.00，6.00，41.00，8.00，14.003.A=[12;34];B=[12;14];写出下面几条指令的运行结果：C=A*BD=A+BE=A.*B答：C=310722D=2448E=143164.写出下列程序运行结果mysum=0；i=1；while(i<=100)mysum=mysum+i；i=i+1；endmysum答：mysum=5050\n1.请修改下面的程序，让他们没有for循环语句。A=[123;456;789];[rc]=size(A);fori=1:1:rforj=1:1:cif(A(i,j)>8|A(i,j)<2)A(i,j)=0;endend解，程序如下：a=[123;456;789];b=(a<=8&a>=2);a=a.*b2.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x=[0,+2]范围内的f(x)*f(x+2)的图形。答：functiony=f(x)ifx<=2y=0.5*x;elseifx>6y=0.5;elsey=1.5-0.25*x;endendx=0:0.05:2;y=diag(f(x).*f(x+2));plot(x,y);xlabel('\bfx');ylabel('\bfy');3.A是一个維度m×n的矩阵，写一段程序，计算出A中有多少个零元素。答：A=input('请输入一个矩阵')[m,n]=size(A);sig=0;fori=1:mforj=1:nifA(i,j)==0sig=sig+1;\nendendend1.向量A=[].写一段程序,找出A中的最小元素。答：A=input('请输入一个向量')[m,n]=size(A)min=A(1,n);fori=1:nifA(1,i)<=>=（2）&|~（3）ifa==b&c==0d=1elseifa>b&c==1d=0elsed=3end4.设A=和B=是两个10行10列的矩阵，试说明命令A*B,A/B,A\B,A.*(B.^A),A./B,A.\B和sin(A).*exp(B)的涵义。解：A*B：A,B的矩阵乘法，A/B：矩阵A乘以B的逆A\B：矩阵B乘以A的逆，\nA.*(B.^A)：B的每个元素的对应A次幂乘以A对应的每个元素A./B：A的每个元素除以B对应的每个元素，A.\B：B的每个元素除以A对应的每个元素，sin(A).*exp(B)：A的每个元素的正弦与B对应的每个元素的指数求积，1.设A为14*17数组，B为一个行数大于3的数组，请给出：（1）删除A的第4、8、12三列的命令；（2）删除B的倒数第3行的命令；解：(1)A(:,[4812])=[](2)B(end-2)=[]2.编写MATALAB程序，完成下列任务：n在区间[0,4*pi]上均匀地取20个点构成向量；n分别计算函数y1=sin(t)与y2=2cos(2t)在向量t处的函数值；n在同一图形窗口绘制曲线y1=sin(t)与y2=2cos(2t)，要求y1曲线为黑色点画线，y2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“y1andy2”。解，程序如下：t=linspace(0,4*pi,20);y1=sin(t);y2=2*cos(2*t);plot(t,y1,'k-.');text(1.2,sin(1.2),'y1\leftarrow','FontSize',12);holdon;plot(t,y2,'r--o');text(6,1.5,'y2\leftarrow','FontSize',12);title('y1andy2')3.编写M函数文件，利用for循环或while循环完成计算函数y=sum(n)=的任务，其中n为输入参数。functiony=sum(n);y=0;m=1;whilem<=n;y=y+m^mm=m+1;end4.请用MATLAB命令产生一个100*5的矩阵，矩阵的每一行都是[12345]。解：repmat(1:5,100,1)5.已知变量：A=’ilovematlab’；B=’matlab’，请用MATLAB命令完成下列任务：\nn找出B在A中的位置。解：strfind(A,B):(strfind(A,B)+length(B)-1)n把B放在A后面，形成C=‘ilovematlabmatlab’。解：C=[A,B]1.叙述MATLAB的主要窗口包括哪些？其作用是什么？（4分）n命令窗口：供输入命令，实现计算或绘图功能。n工作空间窗口：用于列出数据的变量信息，包括变量名、变量字节大小n变量数组大小、变量类型等内容。n当前目录浏览器：显示当前目录下所有文件的文件名、文件夹类型和最后修改时间等内容。n命令历史窗口：显示窗口所有执行过的命令，利用该窗口，可以查看曾经执行过的命令，也可以重复利用这些命令。2.MATLAB的变量命名有什么规则？（4分）n变量名区分大小写；n变量名最多包含63个字符，其后的字符将被忽略；n变量名必须以一个字母开始，其后可以是如意数量的字母、数字或下划线；n变量名中不允许出现标点符号，因为许多标点符号在MATLAB中有特殊意义。3.你知道几种数据矩阵的建立方式？请简述并举例。（6分）n不规则矩阵可直接在命令窗口输入：>>X=[135;7911;368]n规则矩阵的创建，增量矩阵创建方式，一般格式为X=（First:Increment:Last）>>=(0:2:10)4.在命令窗口中输入“a＝[2222]”，请问：（4分）n可以用“a”直接表示多项式吗？若能，请写出该多项式的数学表达式.能，n如果输入命令poly(a)，则表示什么意思？是求取矩阵特征多项式系数的函数n写出将第2)问的多项式转换成自变量为“x”的符号形式的完整命令。>>poly2sym(a,'x')5.函数M文件的基本结构是什么？各结构部分起什么作用？（4分）1、函数声明行2、H1行%帮助文字的第一行，给出M文件帮助最关键的信息3、帮助文字%对M文件更为详尽的说明4、M文件正文%所实现的功能部分5、注释部分%6.subplot(3,3,[26])表示什么意思？画出该分块图在整个句柄图像中的位置示意图。（4）形式：subplot（m,n,p）或者subplot（mnp）。说明：P也可以是向量表示将P 中指定的小块合并成一个大块创建坐标系，P中指定的小块可以不连续，甚至不相连。比如subplot(2,3,[25])表示将第2和5小块连成一个大块；subplot(2,3,[26])由于2和6不连续也不相连，此时表示将第2、3、5和6四块连成一个大块，相当于subplot(2,3,[2356])\n一、阅读程序指令1.写出下列指令的运行结果。>>a=zeros(3,3)a=000000000>>a(3,4)=5^2a=0000000000025>>a(6)=100a=000000000100025>>a(:,3)ans=000>>a(:,:)ans=000000000100025>>size(a)ans=342.写出下列指令的运行结果。（5分）>>A=1:2:7.5A=1357>>B=1:4B=1234>>C=[B;A]C=12341357>>D=fliplr(C)D=4321\n7531>>E=sort(D)E=432175311.写出下列指令的运行结果。（3分）>>X=[2,0;2,4];Y=[-1-4;10];A=2;>>X.*Yans=-2020>>X*Yans=-2-82-8>>X.*Aans=40482.写出下列指令的运行结果。（4分）>>a=eye(4);>>b=pascal(4)（由杨辉三角形组成的帕斯卡矩阵）b=1111123413610141020>>tril(b,0)ans=100012001360141020>>a>a=ba=1111123413610\n1410201.写出下列指令的运行结果。（3分）>>a=[52-6;678;12108;204030];>>median(a)ans=9.00008.50008.0000>>cumsum(a)ans=52-61192231910435940>>diff(a,2)ans=5-2-14227222.现有下列脚本程序，请分析该“for”循环执行情况并写出该程序运行结果。（4分）form=1:3forn=1:3H(m,n)=m^2+nendend生成三行三列的数组，m=1,n=1,2,3时，依次生成H=[234]m=2,n=1,2,3时，依次生成H=[234;567]最后结果H=2345671011123.写出下列指令的运行结果（3分）>>f=sym('2*x^3+x+20')f=2*x^3+x+20>>p=sym2poly(f)p=20120>>f1=poly2sym(p,’y’)f1=2*y^3+y+204.编写一个脚本程序实现：在同一图上分别用红色虚线和绿色点划线绘制函数y1=sinx和y2=x2+2x-1在区间[-10，10]的曲线，标题为“用作图法求两条函数曲线的交点”，x轴为“自变量x”，y轴为“函数y1、y2的曲线”，并给出图例“‘y1=sinx’，‘y2=x2+2x-1’”。（7分）\n解：x=-10:1:10;y1=sin(x);y2=x.^2+2*x-1;plot(x,y1,'r--');holdonplot(x,y2,'c-.');xlabel('自变量x');ylabel('函数y1、y2的曲线');title('用作图法求两条函数曲线的交点');legend('y1=sin(x)','x^2+2x-1');1.与其他计算机语言相比较，MATLAB语言突出的特点是什么？MATLAB具有功能强大、使用方便、输入简捷、库函数丰富、开放性强等特点。2.MATLAB系统由那些部分组成？lMATLAB系统主要由开发环境、lMATLAB数学函数库、lMATLAB语言、l图形功能l应用程序接口五个部分组成。3.有几种建立矩阵的方法？各有什么优点？可以用四种方法建立矩阵：l直接输入法，如a=[2573]，优点是输入方法方便简捷；l通过M文件建立矩阵，该方法适用于建立尺寸较大的矩阵，并且易于修改；l由函数建立，如y=sin(x)，可以由MATLAB的内部函数建立一些特殊矩阵；l通过数据文件建立，该方法可以调用由其他软件产生数据。4.创建符号变量有几种方法？MATLAB提供了两种创建符号变量和表达式的函数：sym和syms。sym用于创建一个符号变量或表达式，用法如x=sym(‘x’)及f=sym(‘x+y+z’)；syms用于创建多个符号变量，用法如symsxyz。f=sym(‘x+y+z’)相当于symsxyzf=x+y+z5.解方程组。解，命令如下：a=[290;3411;226];b=[1366]';x=a\b6.简述MATALB的应用。