Matlab 考題題整理 帶答案

MATLAB 考試試題 (1) 產(chǎn)生一個(gè)1x10的隨機(jī)矩陣，大小位于（-5 5），并且按照從大到小的順序排列好?。ㄗⅲ阂绦蚝瓦\(yùn)行結(jié)果的截屏）答案：a=10*rand(1,10)-5;b=sort(a,descend)1.請(qǐng)產(chǎn)生一個(gè)100*5的矩陣，矩陣的每一行都是1 2 3 4 52. 已知變量：A=ilovematlab；B=matlab, 請(qǐng)找出：（A） B在A中的位置。（B） 把B放在A后面，形成C=ilovematlabmatlab3. 請(qǐng)修改下面的程序，讓他們沒有for循環(huán)語句！A=1 2 3; 4 5 6; 7 8 9;r c=size(A);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、設(shè) y=cos0.5+(3sinx)/(1+x2)把x=02間分為101點(diǎn)，畫出以x為橫坐標(biāo)，y為縱坐標(biāo)的曲線；解： x=linspace(0,2*pi,101);y=cos(0.5+3.*sin(x)./(1+x.*x);plot(x,y)3、設(shè)f(x)=x5-4x4+3x2-2x+6（1）取x=-2,8之間函數(shù)的值（取100個(gè)點(diǎn)），畫出曲線，看它有幾個(gè)零點(diǎn)。（提示：用polyval 函數(shù)）解：p=1 -4 3 -2 6;x=linspace(-2,8,100);y=polyval(p,x);plot(x,y);axis(-2,8, -200,2300);為了便于觀察，在y=0處畫直線，圖如下所示：與y=0直線交點(diǎn)有兩個(gè)，有兩個(gè)實(shí)根。（2）用roots函數(shù)求此多項(xiàng)式的根 a=roots(p)a =3.0000 ,1.6956 , -0.3478 + 1.0289i , -0.3478 - 1.0289i4、在-10，10；-10，10范圍內(nèi)畫出函數(shù)的三維圖形。 解：X,Y=meshgrid(-10 : 0.5 :10);a=sqrt(X.2+Y.2) +eps;Z=sin(a)./a;mesh(X,Y,Z);matlab試卷，求答案一、 選擇或填空（每空2分，共20分）1、標(biāo)點(diǎn)符號(hào) （ ）可以使命令行不顯示運(yùn)算結(jié)果，（ ） 用來表示該行為注釋行。2、下列變量名中 （ ） 是合法的。(A) char_1 ; (B) x*y ; (C) xy ; (D) end 3、 為 ，步長(zhǎng)為 的向量，使用命令 （ ）創(chuàng)建。4、輸入矩陣 ，使用全下標(biāo)方式用 （ ）取出元素“ ”，使用單下標(biāo)方式用 （ ）取出元素“ ”。5、符號(hào)表達(dá)式 中獨(dú)立的符號(hào)變量為 （ ） 。6、M腳本文件和M函數(shù)文件的主要區(qū)別是 （ ） 和（ ） 。7、在循環(huán)結(jié)構(gòu)中跳出循環(huán)，但繼續(xù)下次循環(huán)的命令為（ ） 。(A) return; (B) break ; (C) continue ; (D) keyboad二、（本題12分）利用MATLAB數(shù)值運(yùn)算，求解線性方程組(將程序保存為test02.m文件) 三、（本題20分）利用MATALAB符號(hào)運(yùn)算完成（將程序保存為test03.m文件）：（1）創(chuàng)建符號(hào)函數(shù) （2）求該符號(hào)函數(shù)對(duì) 的微分；（3）對(duì) 趨向于 求該符號(hào)函數(shù)的極限；（4）求該符號(hào)函數(shù)在區(qū)間 上對(duì) 的定積分；（5）求符號(hào)方程 的解。四、（本題20分）編寫MATALAB程序，完成下列任務(wù)（將程序保存為test04.m文件）：（1）在區(qū)間 上均勻地取20個(gè)點(diǎn)構(gòu)成向量 ；（2）分別計(jì)算函數(shù) 與 在向量 處的函數(shù)值；（3）在同一圖形窗口繪制曲線 與 ，要求 曲線為黑色點(diǎn)畫線， 曲線為紅色虛線圓圈；并在圖中恰當(dāng)位置標(biāo)注兩條曲線的圖例；給圖形加上標(biāo)題“y1 and y2”。五、（本題15分）編寫M函數(shù)文件，利用for循環(huán)或while循環(huán)完成計(jì)算函數(shù) 的任務(wù)，并利用該函數(shù)計(jì)算 時(shí)的和（將總程序保存為test05.m文件）。六、（本題13分）已知求解線性規(guī)劃模型： 的MATLAB命令為x=linprog（c,A,b,Aeq,beq,VLB,VUB）試編寫MATLAB程序，求解如下線性規(guī)劃問題（將程序保存為test06.m文件）： 問題補(bǔ)充：卷子的地址看不見符號(hào),能做就做了一些.1、標(biāo)點(diǎn)符號(hào) （ ; ）可以使命令行不顯示運(yùn)算結(jié)果，（ % ） 用來表示該行為注釋行。2、下列變量名中 （ A ） 是合法的。(A) char_1 ; (B) x*y ; (C) xy ; (D) end 3、 為 ，步長(zhǎng)為 的向量，使用命令 （ 本題題意不清 ）創(chuàng)建。4、輸入矩陣 ，使用全下標(biāo)方式用 （ 本題題意不清 ）取出元素“ ”，使用單下標(biāo)方式用 （ 本題題意不清 ）取出元素“ ”。5、符號(hào)表達(dá)式 中獨(dú)立的符號(hào)變量為 （ ） 。6、M腳本文件和M函數(shù)文件的主要區(qū)別是 （ 變量生存期和可見性 ） 和（ 函數(shù)返回值 ） 。7、在循環(huán)結(jié)構(gòu)中跳出循環(huán)，但繼續(xù)下次循環(huán)的命令為（ C ） 。(A) return; (B) break ; (C) continue ; (D) keyboad二、（本題12分）利用MATLAB數(shù)值運(yùn)算，求解線性方程組(將程序保存為test02.m文件) 三、（本題20分）利用MATALAB符號(hào)運(yùn)算完成（將程序保存為test03.m文件）：（1）創(chuàng)建符號(hào)函數(shù) syms x（2）求該符號(hào)函數(shù)對(duì) 的微分；（3）對(duì) 趨向于 求該符號(hào)函數(shù)的極限；（4）求該符號(hào)函數(shù)在區(qū)間 上對(duì) 的定積分；（5）求符號(hào)方程 的解。四、（本題20分）編寫MATALAB程序，完成下列任務(wù)（將程序保存為test04.m文件）：（1）在區(qū)間 上均勻地取20個(gè)點(diǎn)構(gòu)成向量 ；（2）分別計(jì)算函數(shù) 與 在向量 處的函數(shù)值；（3）在同一圖形窗口繪制曲線 與 ，要求 曲線為黑色點(diǎn)畫線， 曲線為紅色虛線圓圈；并在圖中恰當(dāng)位置標(biāo)注兩條曲線的圖例；給圖形加上標(biāo)題“y1 and y2”。五、（本題15分）編寫M函數(shù)文件，利用for循環(huán)或while循環(huán)完成計(jì)算函數(shù) 的任務(wù)，并利用該函數(shù)計(jì)算 時(shí)的和（將總程序保存為test05.m文件）。六、（本題13分）已知求解線性規(guī)劃模型： 的MATLAB命令為x=linprog（c,A,b,Aeq,beq,VLB,VUB）試編寫MATLAB程序，求解如下線性規(guī)劃問題（將程序保存為test06.m文件）： 例2.1 已知SISO系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達(dá)式為(2-3)式，求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。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 從系統(tǒng)的傳遞函數(shù)(2-4)式求狀態(tài)空間表達(dá)式。num =1 5 3;den =1 2 3 4;A,B,C,D=tf2ss(num,den)例2.3 對(duì)上述結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證編程。%將例2.2上述結(jié)果賦值給A、B、C、D陣；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)例2.4 給定系統(tǒng)，求系統(tǒng)的零極點(diǎn)增益模型和狀態(tài)空間模型，并求其單位脈沖響應(yīng)及單位階躍響應(yīng)。解：num=1 2 1 3;den=1 0.5 2 1;sys=tf(num,den) %系統(tǒng)的傳遞函數(shù)模型 Transfer function: s3 + 2 s2 + s + 3-s3 + 0.5 s2 + 2 s + 1sys1=tf2zp(num,den)%系統(tǒng)的零極點(diǎn)增益模型 sys1 =sys2=tf2ss(sys) %系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型模型；或用a,b,c,d=tf2ss(num,den)形式impulse(sys2) %系統(tǒng)的單位脈沖響應(yīng)step(sys2) %系統(tǒng)的單位階躍響應(yīng)例3.1 對(duì)下面系統(tǒng)進(jìn)行可控性、可觀性分析。解：a=-1 -2 2;0 -1 1;1 0 -1;b=2 0 1;c=1 2 0Qc=ctrb(a,b)%生成能控性判別矩陣rank(Qc)%求矩陣Qc的秩ans = 3%滿秩，故系統(tǒng)能控Qo=obsv(a,c)%生成能觀測(cè)性判別矩陣rank(Qo) %求矩陣Qo的秩ans = 3%滿秩，故系統(tǒng)能觀測(cè)例3.2 已知系統(tǒng)狀態(tài)空間方程描述如下：試判定其穩(wěn)定性，并繪制出時(shí)間響應(yīng)曲線來驗(yàn)證上述判斷。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(系統(tǒng)的零極點(diǎn)模型為);z,p,k系統(tǒng)的零極點(diǎn)模型為if Flagz=1disp(系統(tǒng)不穩(wěn)定);else disp(系統(tǒng)是穩(wěn)定的);end運(yùn)行結(jié)果為:系統(tǒng)是穩(wěn)定的step(A,B,C,D) 系統(tǒng)的階躍響應(yīng)資源與環(huán)境工程學(xué)院2008級(jí)碩士研究生MatLab及其應(yīng)用試題注意，每題的格式均須包含3個(gè)部分a. 程序（含程序名及完整程序）：b. 運(yùn)行過程：c. 運(yùn)行結(jié)果： (1)求解線性規(guī)劃問題： 問各xi分別取何值時(shí)，Z有何極小值。（10分）答：fprintf(線性規(guī)劃問題求解 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);運(yùn)行結(jié)果：線性規(guī)劃問題求解 Optimization terminated successfully.x = 2.2500 6.7500 4.0000MIN z = 25.750000(2)編寫一個(gè)函數(shù)，使其能夠產(chǎn)生如下的分段函數(shù)：，并調(diào)用此函數(shù)，繪制。（10分）答：function y=f(x)if x6 y=0.5; else y =1.5-0.25*x; endend運(yùn)行結(jié)果 x=2f(x)=1x = 0:0.05:2;y = diag(A2(x)*A2(x+2);plot(x,y);xlabel(bfx);ylabel(bfy); (3) 將一個(gè)屏幕分4幅，選擇合適的步長(zhǎng)在右上幅與左下幅繪制出下列函數(shù)的圖形。（10分）（曲線圖）； （曲面圖）。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 是一個(gè)維度mn的矩陣. 寫一段程序, 算出A中有多少個(gè)零元素（10分）答： A= input (請(qǐng)輸入一個(gè)矩陣)m,n= size(A);sig=0;for i=1:m for j=1:n if A(i,j)=0 sig = sig+1; end endend請(qǐng)輸入一個(gè)矩陣0 1 2;1 0 2; 0 0 0A = 0 1 2 1 0 2 0 0 0 sigsig = 5(5) 向量. 寫一段程序, 找出A中的最小元素（10分）答：A= input (請(qǐng)輸入一個(gè)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(時(shí)間t);ylabel(時(shí)間/吸附量)圖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(1/吸附量);ylabel(1/平衡濃度)圖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平衡濃度)圖5d,總結(jié)：從圖1和圖2，分析看可以得到比較理想的對(duì)于本次實(shí)驗(yàn)的pH和秸稈用量。后面實(shí)驗(yàn)是在前面的基礎(chǔ)上得到的。圖3是吸附動(dòng)力學(xué)反應(yīng)速率圖，從圖中可以看到線性擬合程度很好，符合二級(jí)反應(yīng)速率方程。圖4和圖5是吸附等溫線作圖，看以看出圖4的線性擬合較圖5的好，說明符合Langmuir吸附等溫模型。 例2.1 已知SISO系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達(dá)式為(2-3)式，求系統(tǒng)的傳遞函數(shù)。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 從系統(tǒng)的傳遞函數(shù)(2-4)式求狀態(tài)空間表達(dá)式。num =1 5 3;den =1 2 3 4;A,B,C,D=tf2ss(num,den)例2.3 對(duì)上述結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證編程。%將例2.2上述結(jié)果賦值給A、B、C、D陣；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)例2.4 給定系統(tǒng)，求系統(tǒng)的零極點(diǎn)增益模型和狀態(tài)空間模型，并求其單位脈沖響應(yīng)及單位階躍響應(yīng)。解：num=1 2 1 3;den=1 0.5 2 1;sys=tf(num,den) %系統(tǒng)的傳遞函數(shù)模型 Transfer function: s3 + 2