matlab作业题答案

MATLAB作业题答案

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、ctrl+c

(3)在MATLAB的命令窗口中执行（ B ）命令，使数值5.3显示为5.3000e+000。

A、format long B、format long e C、format short D、format short e

(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、echo off D、cd

2． 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=[2+5i 5 0.2 2*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：rational

4． 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 short

11．在命令窗口中输入以下命令，并查看显示的图形。

a=[1 2 3 4];

>> b=[5 6 7 8];

>> c=a+b*i;

>> plot(c)

87.576.565.5511.522.533.54

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、xy,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)

123（6）已知数组a456，则a(:,end)是指（ C ）。

789A、所有元素 B、第一行元素 C、第三列元素 D、第三行元素

123（7）已知数组

a456，则运行a(:,1)=[]命令后（ C ）。

789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。

123（8）已知数组

a456，则运行mean(a)命令是（ B ）。

789

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、a+b 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=2+3i，b=3-4i，计算a+b，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*pi

x2=linspace(0,4*pi,10)

123使用全下标方式取出元素4． 输入矩阵a456，“3”，使用单下标方式取出元素“8”，78913取出后两行子矩阵块，使用逻辑阵方式取出。

79答：a(1,3)

a(8)

l1=logical([1 0 1]);

l2=logical([1 0 1]);

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,:)

2x13x2x32x48x13x2x468．求解方程组x1x2x38x477x1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=ab

x =

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)5x4x3x2x1，b(x)3x1，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5x4x3x2x1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)

4324322

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=x+x*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、axis image B、axis([0,2*pi,-1,1])

C、axis fill D、axis tight

（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')

>> hold on

>> 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)

6578869369使用柱状图和阶梯图显示每8． 已知某班5个同学的三次成绩为7585929570，7280799272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10的对数幅频特性曲线，横坐标为w纵坐标为s(0.5s1)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).^2+1);

lw=20*log10(aw)

semilogx(w,lw)

loglog(w,lw)

12．绘制zx2y2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.^2+Y.^2);

mesh(X,Y,Z)

colormap(gray)

colorbar

surf(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

2(8)积分表达式cos(x)dtdx的实现使用下面的（ B ）命令。

0A、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C1

C、D2y是d2y/dx D、得出的y是通解有两个常数符C1和C2

2． 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)')

syms x y

f=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：

syms x

>> f=cos(x)+sqrt(-(sin(x))^2)

>> collect(f)

>> expand(f)

>> simplify(f)

>> simple(f)

9． 将符号表达式yx1中的x-1用a或5替换，并求y的反函数。

答：

syms x y a

>> 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：syms x a

2

>> 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(t/4)求t趋向极限1的值，并使用级数和求前10项。

答：

syms y t

>> y=2*t*sin(t+pi/4)

>> limit(y,t,1)

>> taylor(y,t,10)

13．求F1(s)31的分子和分母，并求出laplace反变换。

与F2(s)(s1)(s2)(s1)2答：syms s x t y

>> [N1,D1]=numden(3/(s+1)/(s+2))

>> f1=ilaplace(3/(s+1)/(s+2))

[N2,D2]=numden(1/(s+1)/(s+1))

f2=ilaplace(1/(s+1(/(s+1))

2x13x2x32x48x13x2x4614．求解符号方程

xxx8x723417x1x22x32x45答：

syms x1 x2 x3 x4

[x1,x2,x3,x4]=solve('2*x1-3*x2+x3+2*x4=8','x1+3*x2+x4=6','x1-x2+x3+8*x4=7','7*x1+x2-2*x3+2*x4=5')

15．求符号微分方程dyytgxcosx的通解和当y(0)=2的特解。

dx答：

syms t x y

>> y=dsolve('Dy+y*tan(t)=cos(t)')

>> y=dsolve('Dy+y*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．end if B. end C. END D. else

(2)下面的switch结构，正确的是（ C ）.

A、 switch a B、switch a C、switch a D、switch a

case a>1 case a=1 case 1 case =1

(4)运行以下命令，则for循环的循环次数是（ C ）。

x=0:10;

for n=x

>> if n==5

continue

end

end

A、10 B、5 C、11 D、9

3、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：

function f=fun6(x)

if x>=60

f='yes'

else

f='no'

end

0.5e0.5y3xxxy122y6x4、编写M脚本文件，实现分段绘制曲线z(x,y)0.7e1x1

0.5e0.5y23x2xxy1答：

x=-10:0.1:10;

y=x

if x+y>1

z=0.5*exp(-0.5*y.^2-3*x.^2-x)

elseif x+y<=-1

z=0.5*exp(-0.5*y.^2-3*x.^2+x)

else

z=0.7*exp(-1*y.^2-6*x.^2)

end

plot3(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。

22

答：

function n=num(x)

n1=mod(x,2)

switch n1

case 0

x='偶数'

otherwise

x='奇数'

end

7、编写M脚本文件，分别使用for和switch循环语句计算sumii010i，当sum>1000时终止程序。

答：

sum=0

for i=1:10

sum=i.^i+sum

i=i+1

end

sum=0

>> for i=1:10

if sum<=1000

sum=i.^i+sum

i=i+1

end

end

i=0;

>> sum=0;

>> while sum<=1000

i=i+1

sum=sum+i^i

end

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;

>> while a(i)<=10000

a(i+1)=a(i-1)+a(i);

i=i+1;

end