MATLAB-考試試題-(1)

1、MATLAB 考試試題 (1) 產(chǎn)生一個1x10的隨機矩陣，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\行結(jié)果的截屏）答案：a=10*rand(1,10)-5;b=sort(a,'descend')1.請產(chǎn)生一個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, 請找出：（A）   B在A中的位置。（B）   把B放在A后面，形成C=ilovematlabmatlab3.  請修改下面的程序，讓他們沒有for循環(huán)語句！A=1 2

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)<2)            A(i,j)=0;        end    endend4.

3、60; 請把變量A=1 2 3; 4 5 6; 7 8 9寫到文件里(output.xls)，寫完后文件看起來是這樣的 1 2 3 4 5 6 7 8 95.試從Yahoo網(wǎng)站上獲得微軟公司股票的2008年9月的每日收盤價。6.編寫M文件，從Yahoo網(wǎng)站批量讀取60000.SH至600005.SH在2008年9月份的每日收盤價（提示：使用字符串函數(shù)）。7.  將金牛股份（000937）2005年12月14日至2006年1月10日的交易記錄保存到Excel中，編寫程序?qū)?shù)據(jù)讀入MATLAB中，進一步將數(shù)據(jù)讀入Access數(shù)據(jù)庫文件。8.已知資產(chǎn)每日回報率為0.0025，標準

4、差為0.0208，資產(chǎn)現(xiàn)在價值為0.8億，求5水平下資產(chǎn)的10天在險價值(Var)。9.a=1 2 3 4 5,b=a(1)*a(5)+a(2)*a(4)+a(3)*a(3)+a(4)*a(2)+a(5)*a(1).試用MATLAB中最簡單的方法計算b，注意最簡單哦。 1、求下列聯(lián)立方程的解 3x+4y-7z-12w=45x-7y+4z+ 2w=-3x     +8z- 5w=9-6x+5y-2z+10w=-8求系數(shù)矩陣的秩；求出方程組的解。 解：（1）>> a=3   4  

5、60; -7   -12;   5   -7    4    2 ;   1    0    8    -5;   -6   5    -2  

6、60; 10;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 y=cos0.5+(3sinx)/(1+x2)  把x=02間分為101點，畫出以x為橫坐標，y為縱坐標的曲線；解：>> x=linspace(0,2*pi,101);y=cos(0.5+3.*sin(x)./(1+x.*x);plo

7、t(x,y)3、設     f(x)=x5-4x4+3x2-2x+6                              （1）取x=-2,8之間函數(shù)的值（取100個點），畫出曲線，看它有幾個零點。（提示：用polyval 函數(shù)）解：>&

8、gt;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直線交點有兩個，有兩個實根。（2）用roots函數(shù)求此多項式的根 >> 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

9、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、標點符號 （ ）可以使命令行不顯示運算結(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 ，步長為 的向量，使用命令 （ ）創(chuàng)建。4、輸入矩陣 ，使用全下標方式用 （ ）取出元素“ ”，使用單下標方式用 （ ）取出

10、元素“ ”。5、符號表達式 中獨立的符號變量為 （ ） 。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符號運算完成（將程序保存為test03.m文件）：（1）創(chuàng)建符號函數(shù) （2）求該符號函數(shù)對 的微分；（3）對 趨向于 求該符號函數(shù)的極限；（4）求該符號函數(shù)在區(qū)間 上對 的定積分；（5）求符號

11、方程 的解。四、（本題20分）編寫MATALAB程序，完成下列任務（將程序保存為test04.m文件）：（1）在區(qū)間 上均勻地取20個點構(gòu)成向量 ；（2）分別計算函數(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 曲線為黑色點畫線， 曲線為紅色虛線圓圈；并在圖中恰當位置標注兩條曲線的圖例；給圖形加上標題“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)完成計算函數(shù) 的任務，并利用該函數(shù)計算 時的和（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,

12、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）： 問題補充：卷子的地址看不見符號,能做就做了一些.1、標點符號 （ ; ）可以使命令行不顯示運算結(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 ，使用全下標方式用 （ 本題題意不清 ）取出元素“ ”，使用單下標方式用 （ 本題題意不清 ）取出元素“ ”。5、符號表達式 中獨立的符號變量為 （ ） 。6、

13、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符號運算完成（將程序保存為test03.m文件）：（1）創(chuàng)建符號函數(shù) syms x（2）求該符號函數(shù)對 的微分；（3）對 趨向于 求該符號函數(shù)的極限；（4）求該符號函數(shù)在區(qū)間 上對 的定積分；（5）求符號方程 的解。四

14、、（本題20分）編寫MATALAB程序，完成下列任務（將程序保存為test04.m文件）：（1）在區(qū)間 上均勻地取20個點構(gòu)成向量 ；（2）分別計算函數(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 曲線為黑色點畫線， 曲線為紅色虛線圓圈；并在圖中恰當位置標注兩條曲線的圖例；給圖形加上標題“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)完成計算函數(shù) 的任務，并利用該函數(shù)計算 時的和（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

15、,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)空間表達式。num =1 5 3;den =1 2 3 4;A,B,C,D=tf2ss(num,den)例2.3 對上述結(jié)果進行驗證編程。%將例2.2上述結(jié)果賦值給A、B、C、D陣；A =-2 -3

16、-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)的零極點增益模型和狀態(tài)空間模型，并求其單位脈沖響應及單位階躍響應。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=tf2

17、ss(num,den)形式impulse(sys2) %系統(tǒng)的單位脈沖響應step(sys2) %系統(tǒng)的單位階躍響應例3.1 對下面系統(tǒng)進行可控性、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)%生成能觀測性判別矩陣rank(Qo) %求矩陣Qo的秩ans = 3%滿秩，故系統(tǒng)能觀測例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，并繪制出時間響應曲線來驗證上述判斷。解：A=-10 -35 -50 -2

18、4;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)的零極點模型為');z,p,k系統(tǒng)的零極點模型為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)的階躍響應資源與環(huán)境工程學院2008級碩士研究生MatLab及其應用

19、試題注意，每題的格式均須包含3個部分a. 程序（含程序名及完整程序）：b. 運行過程：c. 運行結(jié)果： (1)求解線性規(guī)劃問題： 問各xi分別取何值時，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);運行結(jié)果：線性規(guī)劃問題求

20、解 Optimization terminated successfully.x = 2.2500 6.7500 4.0000MIN z = 25.750000(2)編寫一個函數(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 x<=2 y=0.5*x;else if x>6 y=0.5; else y =1.5-0.25*x; endend運行結(jié)果 x=2f(x)=1x = 0:0.05:2;y = diag(A2(x)'*A2(x+2);plot(x,y);xlabel('bfx');ylabel(&#

21、39;bfy'); (3) 將一個屏幕分4幅，選擇合適的步長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 是一個維度m×n的矩陣. 寫一段

22、程序, 算出A中有多少個零元素（10分）答：>> A= input ('請輸入一個矩陣')m,n= size(A);sig=0;for i=1:m for j=1:n if A(i,j)=0 sig = sig+1; end endend請輸入一個矩陣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 ('請輸入一個向量')m,n=sizeAmin =A(1,n);for i=1:n if A(1,i)<

23、;min min=A(1,i) endend請輸入一個向量1 2 3 -5 2 0A = 1 2 3 -5 2 0min = -5B.應用題（50分）根據(jù)專業(yè)方向特色和相關(guān)科研工作需求，經(jīng)過與導師商量后，結(jié)合一個課題具體任務，編寫一份Matlab應用工作報告。報告由：a課題任務要求，b技術(shù)路線，c程序，d運行結(jié)果，e總結(jié)、等部分構(gòu)成，完成的報告經(jīng)導師給出簡單評語并簽字后繳來。a,課題任務：研究了一種生物質(zhì)，油菜秸稈對水溶液中金屬離子銅的吸附行為，分別從pH，用量，溫度幾個方面考察秸稈的吸附性，并對分析的最佳條件進行了探討。同時從吸附熱力學和吸附動力學角度探討吸附機理。結(jié)果表明，100ml溶液p

24、H=5.30，秸稈用量0.75g時，秸稈對銅的吸附量可達到6mg/g左右。b,技術(shù)路線：通過實驗，獲得一系列的數(shù)據(jù)，然后通過Matlab來做各種關(guān)系圖。從圖中找到g各種關(guān)系式。c,程序：x=2.20 2.72 3.44 4.13 5.38y=2.39 3.83 6.07 6.39 6.84plot(x,y);xlabel('pH');ylabel('吸附量')圖1x=0.5 0.75 1.0 1.25 1.5 y=6.05 6.19 5.33 4.69 4.02plot(x,y);xlabel('秸稈用量g');ylabel('吸附量&#

25、39;)圖2通過數(shù)據(jù)圖，得到比較理想的實驗條件pH和秸稈用量，接下來做動力學和等溫線。> 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('時間t');ylabel('時間/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 0.00706

26、plot(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于本次實驗的pH和秸稈用量。后面實驗是在前面的基礎上得到的。圖3是吸附動力學反應速率圖，從圖中可以看到線性擬合程度很好

27、，符合二級反應速率方程。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)空間表達式。num =1 5 3;den =1 2 3 4;A,B,C,D=tf2ss(num,den)例2.3 對上述結(jié)果進行驗證編程。%將例2.2上述結(jié)果賦值給A、

28、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)的零極點增益模型和狀態(tài)空間模型，并求其單位脈沖響應及單位階躍響應。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)的零極點增益模型 sys1 =sys2=tf2ss(sys) %系統(tǒng)的狀態(tài)空間模型

29、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step(sys2) %系統(tǒng)的單位階躍響應例3.1 對下面系統(tǒng)進行可控性、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)%生成能觀測性判別矩陣rank(Qo) %求矩陣Qo的秩ans = 3%滿秩，故系統(tǒng)能觀測例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，并繪制出時間響應曲線來驗證上述判斷。解：

30、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)的零極點模型為');z,p,k系統(tǒng)的零極點模型為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。1、使用下列哪一個函數(shù)可

31、以產(chǎn)生單位矩陣 （ B ） A.zeros B.eye C.rand D.diag 2、下列哪一個函數(shù)是求模函數(shù) （ D ） A.rem B.sign C.fix D.mod 3、使用下列哪一個函數(shù)可以交換矩陣左右對稱位置上的元素 （ A ） A.fliplr B.flipdim C.flipud D.find 4、使用下列哪一個函數(shù)可以比較字符串，且比較時忽略字符的大小寫 （ D ） A.strncmp B.strcmp C.strncmpi D.strcmpi 5、要利用圖形方式顯示元胞數(shù)組，則應該使用下列哪一個函數(shù) （ B ） A.cellfun B.cellplot C.celldis

32、p D.cell2mat 6、下列哪一個函數(shù)可以獲取結(jié)構(gòu)字段的數(shù)據(jù) （ B ） A.fieldnames B.getfield C.setfield D.rmfield 7、執(zhí)行下列哪一條命令后，圖形窗體的軸將顯示坐標網(wǎng)格線 （ A ） A.grid on B.hold on C.grid off D.hold off 8、進行格式化繪圖時，使用哪一個函數(shù)可以添加圖例 （ B ） A.title B.legend C.label D.text 9、使用下列哪一條指令可以將圖形窗體分割成二行三列，并且將第一行第二列 的繪圖區(qū)域設置為當前的繪圖區(qū)域 （ B ） A.subplot(2,3,1) B

33、.subplot(2,3,2) C.subplot(2,3,4) D.subplot(2,3,5)10、使用下列哪一個函數(shù)可以繪制三維網(wǎng)線圖 （ C ） A.surf B.plot C.mesh D.plot3 1、>> A=1 2 3;4 5 6;B=2 5;8 3 （2分） B = 2 5 8 32、假設向量A=9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 >> A(1:3:5) （2分）ans = 9 6 >> A(1 3 5) （2分）ans = 9 7 53、>> A=ones(2,2);A(:)=1:4; >> A*A （2分）

34、ans = 10 1414 20 >> B=A.*A (2分) B = 1 6 6 164、使用三元組法，將下列滿陣轉(zhuǎn)變?yōu)橄∈杈仃?15 0 0 22 0 -15 0 11 3 0 0 0 S= 0 0 0 -6 0 0 91 0 0 0 0 0 0 0 0 28 0 0解：>> ir=1 4 2 2 1 3 5 1; >> jc=1 1 2 3 4 4 4 6; >> data=15 91 11 3 22 -6 28 -15; >> s=sparse(ir,jc,data,5,6) s = (1,1) 15 (4,1) 91 (2,

35、2) 11 (2,3) 3 (1,4) 22 (3,4) -6 (5,4) 28 (1,6) -15 5、>> A=reshape(1:24,4,6); >> A(:,2 3 4)= A = 1 17 21 2 18 22 3 19 23 4 20 246、使用函數(shù)struct創(chuàng)建一個結(jié)構(gòu)。此結(jié)構(gòu)名為Student；有三個字段，分別為name、age、grade；有兩條記錄，分別為Way、23、3和Deni、21、1解：>> Student=struct('name','Way','Deni','age',23,21,'grade',3,1)7、繪出下幅圖 >> plot(1 4 2 8 5)三、寫出使以下這段文字成為字符串的MATLAB指令。注意保持這段文字的格式。（10分）Are you a teacher?No,Im a student.解：>> a='''Are you a teacher?'''；>>