MATLAB 考试试题 1汇总.docx

1、MATLAB 考试试题 1汇总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 5 2. 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=ilovematlabmatlab 3. 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=s

2、ize(A); for i=1:1:r for j=1:1:c if (A(i,j)8 | A(i,j) a=3 4 -7 -12; 5 -7 4 2 ; 1 0 8 -5; -6 5 -2 10; c=4; -3; 9;-8; b=rank(a) b = 4 （2） d=ac d = -1.4841, -0.6816, 0.5337,-1.2429 即： x=-1.4841;y= -0.6816;z= 0.5337;w=-1.2429 2、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*p

3、i,101); y=cos(0.5+3.*sin(x)./(1+x.*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); y=0处画直线，图如下所示：为了便于观察，在 直线交点有两个，有两个实根。与y=0 函数求此多项式的根2）用roots（ a=roots(p) , -0.3478

4、 - , -0.3478 + 1.0289i ,1.6956 3.0000 a = 1.0289i 的三维图形。范围内画出函数-10，10 、在4-10，10； X,Y=meshgrid(-10 : 0.5 :10); 解： 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 ）创建。 （ 的

5、向量，使用命令 ，步长为 为 、34、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

6、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

7、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,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

8、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、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

9、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。 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

10、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,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）： 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

11、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； num,den=ss2tf(A，B，C，D,1) 32?s?s3?2sG(s)?，求系统的零极点增益模型和状态空间模型，并求其 例2.4给定系统 23?2s?s.?s051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

12、函数模型 Transfer function: s3 + 2 s2 + s + 3 - s3 + 0.5 s2 + 2 s + 1 %系统的零极点增益模型sys1=tf2zp(num,den) 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 %系统的单位脉冲响应impulse(sys2) %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 0 Qc=ctrb(a,b) 生成能控性判别矩阵% Qc的秩

13、rank(Qc) %求矩阵 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 %满秩，故系统能观测ans = 3 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:n if real(p(i)0 Flagz=1; end end

14、 disp(系统的零极点模型为);z,p,k 系统的零极点模型为 if Flagz=1 ); 系统不稳定disp(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（含程序名及完整程序）： b. 运行过程： c. 运行结果： (1)求解线性规划问题： minZ?4x?x?7x312s.t.x?x?x?5 3213x?x?x?4321x?x?4x?7321x,x?021问各x分别取何值时，Z有何极小值。（10分） i答：f

15、printf(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); x z = 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 4.0000 MIN z = 25.750000 x?20.5x，?f(x)?1.5?0.25x，2?x?6

16、，(2)编写一个函数，使其能够产生如下的分段函数： ?0.5，6?x?2范围的f(x)?f(x?2)曲线在x?0，（10并调用此函数，绘制分） 。答：function y=f(x) if x6 y=0.5; else y =1.5-0.25*x; end end 运行结果 x=2 f(x)=1 x = 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。 分）10（22?yx；?,xy)?f(y(-2?x?2,-4?4)（曲面，

17、?，x)x?cos( ；（曲线图） 224222图）。 答： subplot(2,2,2) ezplot(cos(x)(1/2),-pi/2 pi/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 end end 请输入一个矩阵0 1 2;

18、1 0 2; 0 0 0 A = 0 1 2 1 0 2 0 0 0 sig sig = 5 Aa,a,a?. 写一段程序(5) 向量, 找出A中的最小元素（10分） n11答：A= input (请输入一个向量) m,n=sizeA min =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 1.269841 plot(x,y); xlabel(时间t); ylabel(时间/吸附量) 图3 x=0.2363

19、0.15496 0.13619 0.12906 0.13373 0.13315 y=0.25218 0.04707 0.02014 0.01267 0.00881 0.00706 plot(x,y); xlabel(1/吸附量); ylabel(1/平衡浓度) 图4 x=0.62654 0.80977 0.86585 0.8892 0.87377 0.87564 y=0.59829 1.3273 1.69589 1.89737 2.05503 2.15149 plot(x,y); xlabel(Lg吸附量); ylabel(Lg平衡浓度) 图5 d,总结：从图1和图2，分析看可以得到比较理想的

20、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; de

21、n =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； num,den=ss2tf(A，B，C，D,1) 32?s?s3?2sG(s)?，求系统的零极点增益模型和状态空间模给定系统例2.4 23s?0.5s?2s?1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:

22、s3 + 2 s2 + s + 3 - s3 + 0.5 s2 + 2 s + 1 %系统的零极点增益模型sys1=tf2zp(num,den) 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 %系统的单位脉冲响应impulse(sys2) %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 0 Qc=ctrb(a,b) %生成能控性判别矩阵 %求矩阵Qc的秩rank(Qc) % 满秩，故系统能控 a

23、ns = 3 %生成能观测性判别矩阵 Qo=obsv(a,c) rank(Qo) %求矩阵Qo的秩 %满秩，故系统能观测ans = 3 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:n if real(p(i)0 Flagz=1; end end disp(系统的零极点模型为);z,p,k 系统

24、的零极点模型为 if Flagz=1 ); 系统不稳定disp(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。 1、使用下列哪一个函数可以产生单位矩阵 （ B ） A.zeros B.eye C.rand D.diag 2、下列哪一个函数是求模函数 （ D ） A.rem B.sign C.fix D.mod 3、使用下列哪一个函数可以交换矩阵左右对称位置上的元素 （ A ） A.fliplr B.flipdim C.flipud D.find 4、使用下列哪一个函数可以比较字符串，且比较时忽略字符的大小写 （ D ） A.strncmp B.strcmp C.strncmpi D.strcmpi 5、要利用图形方式显示元胞数组，则应该使用下列哪一个函数 （ B ） A.cellfun B.cellplot C.celldisp D.cell2mat 6、下列哪一个函数可以获取结构字段的数据 （ B ） A.fieldnames B.getfield C.setfield D.rmfield 7、执行下列哪一条命令后，图形窗体的轴将显示坐标网格线 （ A ） A.grid on B.hold on C.grid off D.hold off