可视化计算离线作业

1、浙江大学远程教育学院可视化计算课程作业 2015年（冬）姓名：学号:年级：学习中心:注意：所有图像的标题必须呈现足够你本人信息1. （ 10分）求解下列线性方程组的解：u 1.5v 2x 9y 7z = 33.6v 0.5x -4y -4z = -47u 10v - 3x 22 y 33z = 203u 7v 8.5x 21 y 6z = 53u 8v 90y20z =16解: A=1 0 7 3 3;1.5 3.6 10 7 8;2 0.5 -3 8.5 0;9 -4 22 21 90; 7 -4 33 6 -20B=3;-4;20;5;16X=B/A1.000007.00003.00003

2、.00001.50003.6000 10.00007.00008.00002.00000.5000 -3.00008.50009.0000 -4.0000 22.000021.0000 90.00007.0000 -4.0000 33.00006.0000 -20.00003-4205163.5056 -0.8979 -0.27450.14380.01372. (10分)信号 y = 5*sin(pi*20*t)+3*cos(2*pi*50*t)幅度为 1 的白噪声的干扰，请画出此信号，然后进行傅立叶变换，画出变换后的频域信号。cleart=(0:0.001:1);y = 5*si n(2*p

3、i*10*t)+3*cos(2*pi*50*t); plot(y(1:150)titled);6420-2-4-6-850100Aii1 11 111c1 iA nf iJif i-;K11i1! 1iC1/ 1h 1 11 J1 f 1 u 1f J1 1IL /1V1 f1I f1111111(1J- 1I I1 r 11-/I1111-1I/7 /-11?150傅立叶转变后：cleart=0:0.001:0.6;y=5*si n(2*pi*10*t)+3*cos(2*pi*50*t); plot(y(1:150);y=fft(y,512);Y=real(y);figure,plot(Y(

4、1:512)title()3. (10分)在空间有一个带正电的点电荷，请画出此点电荷的空间电位分布与 电场强度的空间分布图。hh=figure( nu mbertitle,off, name,点电荷的空间电位分布与电场强度的空间分布图2015年秋);r0=0.12;th=li nspace(0,2*pi,13);x,y=pol2cart(th,r0)x=x;0.1*xy=y;0.1*yplot(x,y)grid onhold onplot(0,0,o,MarkerSize,12)k=9e9;q=1e-9;r0=0.12;uO=k*q/rO;u=li nspace(1,3,7)*u0x=li n

5、space(-r0,r0,100)X,Y=meshgrid(x)r=sqrt(X.A2+Y.A2);U=k*q./r;con tour(X,Y,U,u)xlabel(x,fo ntsize,16)ylabel(y,fo ntsize,16) title()?x4. (10分)仿照课本第11章的太阳丨地球丨月亮丨卫星，绕转动画实例，呈现地球绕 太阳运转的动画。clear;clc;close all;%相对应的圆点坐标半径等x0=0;y0=0;r0=80;Lmi n0=0;Lmax0=0;T0=2160;w0=0*pi/T0;q0=0;x1=0;y1=0;r1=40;Lmi n仁 25;Lmax

6、1=30;T1=1080;w 1= pi/T1;q 1=0;%初始化hh=figure( nu mbertitle,off, name,地球 |太阳转演示动画余合哲);%设置擦除方式sun=lin e(0,0,color,r,li nestyle,.,erasemode,xor,markersize,r0);%太阳earth=lin e(x0,y0,color,k,li nestyle,.,erasemode,xor,markersize,r1);%地球%添加标注axis offtitle( 太 阳 | 地球,fo ntn ame,宋 体 ,fo ntsize,9,Fo ntWeight,de

7、mi,color,black); text(-50,50, 太阳);%对太阳进行标识 lin e(-55,50,color,r,marker,.,markersize,80); text(-50,40, 地球);%对地球进行标识 lin e(-55,40,color,k,marker,.,markersize,40);%绘制轨道s1=0:.01:2*pi;lin e(Lmax1*cos(s1), Lmi n1*si n( s1),li nestyle,:);%地球轨迹axis(-60,60,-60,60);%开始画图t=0;while 1ifisha ndle(hh)return;endq0=

8、t*w0;q仁t*w1;t=t+1;%设置运动规律if t=4320;t=0;end%得到一周就重置x0=Lmax0*cos(q1); y0 = Lmi n0*s in (q1);%设置太阳x1 = x0+Lmax1*cos(q1); y仁 y0+Lmi n1*si n(q1);%设置地球坐标set(s un ,xdata,x0,ydata,y0);set(earth,xdata,x1,ydata,y1);draw now;end5. ( 10分)设计一个低通滤波器，从混合信号：x(t)=si n(2*pi*10*t)+ cos(2*pi*100*t)+ 0.2*ra ndn (size(t)

9、中获取10Hz的信号(10分)。clearhh=figure(numbertitle,off,name,低通滤波器 );randn (state,1)ws=1000;%采样频率t=0:1/ws:0.4x=s in (2*pi*10*t)+cos(2*pi*100*t)+0.2*ra ndn (size(t);%生成带噪声的多频信号wn=ws/2;%Nyquest 频率B,A=butter(10,30/w n);y=filter(B,A,x);plot(t,x,b-,t,y,r.,MarkerSize,10);lege nd(l nput,Output,0);title()?255 a5 a-5

10、-200.050.10.150.20.250.30.350.46. (20分)设计一个程序，应用函数 subplot(1,2,1) 、subplot(1,2,2) 分别显 示您本人的二张照片，然后对二张照片分别进行傅立叶变换，并分别画出变换后 的频域信号。再把2个频域信号相加，经傅立叶逆变换后，显示时域信号的图像。 原图：clearfigure(1);I二imread(d:a.jpg);K= imread(d:b.jpg);subplot(1,2,1),imshow (I)title(zha ngqi) xlabel(照片 a);subplot(1,2,2),imshow(K)title(zh

11、a ngqi) xlabel(照片 b);figure(2)X仁 fft(I)subplot(2,2,1),plot(X1(1:10)title(zha ngqi)xlabel(照片a变换后);X2=fft(K);subplot(2,2,2),plot(X2(1:512)title(zha ngqi)xlabel(照片b变换后);X3=X1+X2;X4=ifft(X3)subplot(2,2,3),plot(X4(1:512)title(wa ngji) xlabel(相加后逆变换);Fih Edit Virw hnert Tooh Esktop Winrfai* HslpZhrig礴2hnq

12、ciwanqji凰片bFj Figuif 2file E：dik V*w Insert Teiok DcsktEp Window Helpk蛍R釣藝良口因口口7. （30分）小论文根据工作中的实际需要，请设计一个实际工程问题的可视化。可以选择以下之一：（1）工程动画的可视化；（2）大数据处理中的可视化；（3）算法与模型 计算的可视化；（4）实际生产流程的可视化；（5）或其它有创新意义的可视化科学计算。要求:（1）题目有实际意义。（2）有分析、算法描述（3）程序源代码设计。（4）问题结果有可视化显示。4）题目的冋题有一定的新意。小论文的字数不能少于2500字，格式由下列各部分组成:中文题目Mat

13、lab在公司中如何用来计算工资摘要：随着社会的不断发展，许多大型的企业也在迅速崛起，企业员工也从以前的几十个人发展到成百上千，乃至数万人。可想而知，单纯的靠人力去计算每个人都每月的实发工资肯定 是不现实的。最近学习了 Matlab以后，发现它不仅仅能编写一些简单的程序，更可以把许 多数据以图像的方式呈献给人们，这对于企业的管理以及工资的统计工作有着巨大的帮助。 因为学习时间也不是很久，所以我在根据已学的知识基础上，参考了一些其他书籍，集合书本上他人的设计经验，自己写了一个小程序，可以很快的计算出一个人每月的实际工资。中文关键词：图像统计工资 英文题目： Matlab in the compa

14、ny how to calculate salary英文摘要：With the continuous development of society, also is in rapid rise,many large en terprisesfrom the doze ns of pers onal developme nt toen terprise employees also have had hun dreds of thousa nds, eve n tens of thousands of people. Predictably, the pure by manpowerto cal

15、culate each mon thly net salary is not realistic. Rece nt lear ning Matlab, found that it not only can write somesimple program, can put a lot more people present in the form of image data, for the en terprise man ageme nt with the help of the statistical work and wages are huge. Because learning ti

16、me is not long, so I am to learn knowledge, based on referenee to some other books, a collect ion of books on the desig n experie nee of others, on eself write a small program, can quickly calculate the one real wages each mon th.英文关键词： mage statistics wages1. 引言Matlab是一套高性能的数值计算和可视化的工具软件。也是一套十分强大 的

17、计算机科学计算、可视化辅助设计和可视化的教学软件。它的应用十分的广泛， 包括科学计算、信号和图像处理、通讯、控制系统计算、测试和测量、财务建模 和分析，以及计算生物学等众多科学领域。日常，我们计算一些数据量小，数据个数不多的文件，可能人工计算也能很 快的得出结果，但是在大数据面前，如：每个月的工资统计。钥匙还是使用人力 计算，就需要大量的人和时间，还存在着一定的错误率，这明显是十分没有效率 的；但是用Matlab设计一个简单的程序，就能解决所有的问题，更能使正确率 达到100%由简至繁，我们还可以根据我们不同的需求来制定不同的程序，而要做的也仅仅只是改动一下代码，这样既灵活多变，也能解决许多日

18、常工作中繁琐的问题。2. 算法基础条件语句 if else ； elseif例：某IT公司员工的工资计算方法如下：（1）工作时数超过170小时者，超过部分加发15%（2）工作时数低于150小时者，扣发700元。（3）其余按每小时50元计发。按输入的工号和该号员工的工时数，计算应发工资。3. 程序代码clear;num=input（请输入工号:）； time=input（ 请输入工时数:）;if time170salary=84*170+（time-120）*84*（1+0.15）;elsesalary=time*50;endsalary4.结果分析（必须有可视化图） 当工时小于150小时时：Command Window clear:num= input C请输入工号；）;tijne= input请输入工时敎）:if tuie170salary-04*17O+（tine120）*S4*（1+0* 15）;elsegal己*50;end.salary请输入工号器iB输入工时数：145salary