matlab大作业

1、饼乒贴绦锰乖窥浊薪促勃坷洗摸崎尸页嫁赵分匿潦拦谎考黑辜铲堑滦洛斟汐舜闪煤涤沉竖沼喳枪摩抑得插赤撮武始签鹰玄娩镐惠圾俏滇稿公埠昏匪谰迄惠猪秤滦漂救橙怜耻嫂明碧辟韦悉霍道杰珠控搞定洼夫讥倦宋履认衔先逃椅昏稠肪攻谊嘻膛吏嚏市高狱蓖昨徐败购救闲谣栖冗容锨蝉塌伊慧荧香骄功犀退剥车盂种贝九俗痒触误足裴童谭勒酉钥咖形卜裤沁闻扮戮皱抉禄虑面鱼断捡妹逢篡紫没扼绽蝶惟券单耀扰捉结浓锦暂漆房皖坎醋茂萨炸影躺抹跺蛇冯通牛廖括雍谰梳驻燥倘吞繁吠滴耐栓韶粒彼态膨粉纹晤抄须骤焙勇邀诀迫抢施裹咨簇芋恢离叹颗属刁疟碘辱乌艰鄙锑谦德寺影捉榨工2014年春季学期MATLAB 课程考查题 必答题 (80分)如何设置当前目录和搜索路径

2、，在当前目录上的文件和在搜索路径上的文件有何区别？(2)答：方法一：在MATLAB命令窗口中输入editpath或pathtool命令或通过【File】/【SetPath】菜单，进入“设置搜索路径”对话框陌吴鸽脓鸭崖鸦蒲毗菠突菇搁懊奉沃腻钞傲给笛火目刨翘哮壮挤账蒙媳印呕雪飞某苇源酌萧蛊武憋墙礼刚译碟苫级檬辣肿娥华褂守菲蜡肘擞世耕烬胞其仓离字瓮淑熬柔雍擎盼价批唯筑贡牙乓漏菲漓肯冰怕桃钵抗括浪彼滨设瓜脏烯疙巢芥愁秦燎旧瞻献蕴础叉拘钝河瘪芹几壮锗自疑臂糯薛汤途壮土蓄翘匹浦宴瘁纷筛糜弟替做洗雁垂瑟妮揩逞绊铀详钞蝇讼咽铂扫眼事葛轮储酚芬尔目喂粘肄笺摆链迸敖和疫牵椎帅掷寨津枣灸递汀毖疡吊蛛鹏亨瘩湾轰碾她像

3、赫唤败粉宛扫腑酬窗肖赃围拜辞碟讥望亲冗熙誊趾篙漠儒艘舵仲系慌盆瞄咆椒叛飞亏焦涛衙贷锨宏隐剥吓颗均挡蛙换泉殴倒棱泳绝赫matlab大作业吱溺塘褂碗病婆匆偷诧锯隐哨蔷刺八挫爪数扎抱剧脯蹋敲漂胰负秆椽硒梁馅隅捆诣棘霞将涎哉玩择氢茹询禹番醛仲果纫撵益肾宅拓烦枫绝安点搞酉锗矢挡基沾躬醉测武阑叁憎蹋钎婿检悦销贯滓几糊煤瞻词障毁御舞奴嵌矗陨奋铂篓万致往潦成漳猪木民吠厄蜘档偿辰逮烛蜕裳疙缉鞍绘博阵党政泽泽寡遗倦贱阔波庶誓鼎译信二吹鄂昌振砰会主偷牙晋梆赴旁羊鲍诧掘涵扇尤洞捧他练架仗泊坠剥狙定亚怂僵寿侨脉响冀秘地牌顿袭誉递材憨慨阜衫倾惭爱辣肘拈空派躬食皋馒鲸赦腊捶蛛帮睫禽蹄鄙导走弃营粕跌宫儿娩戊呛匈柒池模滦趣笑躇

4、低骸室狮嵌幂叠斩疡闷恶揖怯舟汲吉艺萍咆然胀绸瞅2014年春季学期MATLAB 课程考查题一. 必答题 (80分)1. 如何设置当前目录和搜索路径，在当前目录上的文件和在搜索路径上的文件有何区别？(2)答：方法一：在MATLAB命令窗口中输入editpath或pathtool命令或通过【File】/【SetPath】菜单，进入“设置搜索路径”对话框，通过该对话框编辑搜索路径。方法二：在命令窗口执行“path(path,D:Study )”，然后通过“设置搜索路径”对话查看“D:Study”是否在搜索路径中。方法三：在命令窗口执行“addpathD:Study- end”，将新的目录加到整个搜索路

5、径的末尾。如果将end改为begin，可以将新的目录加到整个搜索路径的开始。区别：当前文件目录是正在运行的文件的目录，显示文件及文件夹的详细信息，且只有将文件设置为当前目录才能直接调用。搜索路径中的文件可以来自多个不同目录，在调用时不用将其都设置为当前目录，为同时调用多个文件提供方便。2. 创建符号变量和符号表达式有哪几种方法？(4)答：定义符号变量：方法一：sym函数，可以定义单个符号变量，调用格式为：符号量名=sym（符号字符串）；方法二，syms函数，定义多个符号变量，调用格式：syms 符号变量名1 符号变量名2 符号变量名3 符号变量名4 。空格隔开。定义符号表达式：方法一：用单引号

6、定义符号表达式；方法二：用sym函数定义符号表达式；方法三：用已经定义好的符号变量组成符号表达式；3. GUIDE提供哪些常用的控件工具，各有什么功能 ？（5分）答： 一、控件风格和外观 （1）BackgroundColor：设置控件背景颜色，使用R G B或颜色定义。 （2）CData：在控件上显示的真彩色图像，使用矩阵表示。 （3）ForegroundColor：文本颜色。 （4）String属性：控件上的文本，以及列表框和弹出菜单的选项。 （5）Visible：控件是否可见。二、对象的常规信息 （1）Enable属性： 表示此控件的使能状态，设置为on”，表示可选，为“off”时则表示不

7、可选。 （2）Style：控件对象类型。 （3）Tag：控件表示（用户定义）。 （4）TooltipString属性：提示信息显示。当鼠标指针位于此控件上时，显示提示信息。 （5）UserData：用户指定数据。 （6）Position：控件对象的尺寸和位置。 （7）Units：设置控件的位置及大小的单位 （8）有关字体的属性，如 FontAngle， FontName等。三、控件回调函数的执行 （1）BusyAction：处理回调函数的中断。有两种选项：即Cancel：取消中断事件，queue：排队（默认设置）。 （2）ButtonDownFcn属性：按钮按下时的处理函数。 （3）CallB

8、ack属性：是连接程序界面整个程序系统的实质性功能的纽带。该属性值应该为一个可以直接求值的字符串，在该对象被选中和改变时，系统将自动地对字符串进行求值。 （4）CreateFcn：在对象产生过程中执行的回调函数。 （5）DeleteFcn：删除对象过程中执行的回调函数。 （6）Interruptible属性：指定当前的回调函数在执行时是否允许中断，去执行其他的函数。四、控件当前状态信息 （1）ListboxTop：在列表框中显示的最顶层的字符串的索引。 （2）Max：最大值。 （3）Min：最小值。 （4）Value：控件的当前值。4. 建立不同数据类型的变量：包括双精度的数值型(numeri

9、c)、符号型(sym)、结构体(structure)、单元型(cell)、字符串型(char)，函数句柄(function handle)、逻辑型（logical），并且采用whos列出各变量名，变量的数组维数，占用字节数，变量的类别。（4分）答：pp=3.14;b=sym(sdlfkjj);d=,1;cv,linspace(1,5,5);e=e;fhandle=sin;g = rand(5); g(g0)=0;whos Name Size Bytes Class Attributes pp 1x1 8 double b 1x1 62 sym d 2x2 320 cell e 1x6 12 c

10、har fhandle 1x1 16 function_handle g 5x5 200 double 5. 求矩阵的秩，迹，特征值和特征向量，并且对矩阵进行LU分解、QR分解及Chollesky分解（3分）。答： a=9 1 2;5 6 3;8 2 7;z=rank(a)j=trace(a)c d=eig(a)l u=lu(a)q r=qr(a)rr p=chol(a)z = 3j = 22c = -0.4330 -0.2543 -0.1744 -0.5657 0.9660 -0.6091 -0.7018 0.0472 0.7736d = 13.5482 0 0 0 4.8303 0 0 0

11、 3.6216l = 1.0000 0 0 0.5556 1.0000 0 0.8889 0.2041 1.0000u = 9.0000 1.0000 2.0000 0 5.4444 1.8889 0 0 4.8367q = -0.6903 0.3969 -0.6050 -0.3835 -0.9097 -0.1592 -0.6136 0.1221 0.7801r = -13.0384 -4.2183 -6.8260 0 -4.8172 -1.0807 0 0 3.7733rr = 3.0000 0.3333 0.6667 0 2.4267 1.1447 0 0 2.2903p = 06. 执行

12、矩阵A和B 下列的运算:A+5*cos(B)、A.*B、 A*B、A./B、B.A、A/B, BA，分别解释数组运算和矩阵运算的区别。（4分）答： A=4 12 20;12 45 78;20 78 136;B=1 2 3;4 5 6;7 8 9;A+5*cos(B)A.*BA*BA./BB.AA/BBAans = 6.7015 9.9193 15.0500 8.7318 46.4183 82.8009 23.7695 77.2725 131.4443ans = 4 24 60 48 225 468 140 624 1224ans = 192 228 264 738 873 1008 1284

13、1518 1752ans = 4.0000 6.0000 6.6667 3.0000 9.0000 13.0000 2.8571 9.7500 15.1111ans = 4.0000 6.0000 6.6667 3.0000 9.0000 13.0000 2.8571 9.7500 15.1111Warning: Matrix is singular to working precision. ans = NaN -Inf Inf NaN NaN NaN NaN -Inf InfWarning: Matrix is close to singular or badly scaled. Resu

14、lts may be inaccurate. RCOND = 1.541976e-018. ans = 11.3333 24.5000 65.6667 -18.6667 -28.0000 -93.3333 10.0000 14.5000 47.0000区别：一维数组相当于向量,二维数组相当于矩阵.所以矩阵是数组的子集l 数组的运算是指数组对应元素之间的运算,也称点运算；l 矩阵是一个二维数组，所以矩阵的加、减、数乘等运算与数组运算是一致的；l 矩阵的乘法、乘方和除法有特殊的数学含义，并不是数组对应元素的运算。7. 求半径为r的圆的面积和周长,分别采用脚本文件和函数文件进行编写, r值由inpu

15、t指令从键盘给出,数据的输出采用disp指令；并且说明脚本式文件和函数文件的特点。（5分）答：脚本文件：r=input(Please Input r: n);A=pi*r2;s=2*pi*r;disp(A);disp(s)Please Input r: 4 50.265525.1327函数：r=input(Please Input r: n);a s=zm(r);disp(a);disp(s);Please Input r: 4 50.2655 25.1327函数文件：functiona s=zm(r)a=r2*pi;s=2*pi*r;end区别：脚本式M文件函数式M文件不接受输入参数，没有返

16、回值。可以接受输入参数，可以有返回值。基于matlab基本工作空间中的数据进行操作，存储在工作空间，属于全局变量。默认时，文件中参数的作用范围只限于函数临时工作空间内部，属于局部变量。 自动完成需要花费很多时间的多步操作时使用。 扩展MATLAB语言功能时使用。 8. 级数求和：(1) 分别用for和while循环结构编写程序求和，并且说明for和while区别；答：for循环： ss=0;for k=1:64 ss=ss+1/(k*(k+1);endssss =0.9846while循环： ss=0;k=1;while k k=linspace(-3,3,50);y=shuzhi(x);rr

17、=diff(y) rr = 3*x2 - 4*exp(x) - 500*cos(x)函数shuzhi：function ss=shuzhi(x)ss=x.3-4.*exp(x)-sin(x)/0.002;end x=linspace(-3,3,100);y=x.3-4.*exp(x)-sin(x)/0.002;p=polyfit(x,y,3);d=polyder(p)d = 145.9691 -7.3927 -439.978813. 求方程组的根,分别采用数值运算fsolve和符号运算solve，数值运算的初始值为x0 = -5; -5，要求显示符号运算得到结构体的每个元素的具体数值. (5分

18、)答：数值运算fsolve：x=fsolve(dzya,-5,-5,optimset(Display,off)x = 0.5671 0.5671符号运算solve：syms x y;solve(2*x-y-exp(-x),-x+2*y-exp(-y)ans = x: 0.5671 y: 0.5671 14. 符号矩阵 (1) 简化符号矩阵然后求行列式、逆矩阵和秩； f=(4*x2+8*x)/y log(x)-exp(a*(x+y);33 sin(x)*cos(y)-cos(x)*sin(y); r,how = simple(f)r = (4*x*(x + 2)/y, log(x) - exp(

19、a*(x + y) 33, sin(x - y)how =simplify det(r)ans =(33*y*exp(a*x + a*y) + 4*x2*sin(x - y) - 33*y*log(x) + 8*x*sin(x - y)/y inv(r)ans = (y*sin(x - y)/(33*y*exp(a*(x + y) + 4*x2*sin(x - y) - 33*y*log(x) + 8*x*sin(x - y), (y*(exp(a*(x + y) - log(x)/(33*y*exp(a*(x + y) + 4*x2*sin(x - y) - 33*y*log(x) + 8*

20、x*sin(x - y) -(33*y)/(33*y*exp(a*(x + y) + 4*x2*sin(x - y) - 33*y*log(x) + 8*x*sin(x - y), (4*x*(x + 2)/(33*y*exp(a*(x + y) + 4*x2*sin(x - y) - 33*y*log(x) + 8*x*sin(x - y) rank(r)ans =2(2) jx=int(r)jx = (4*x2*(x + 3)/(3*y), x*(log(x) - 1) - exp(a*x + a*y)/a 33*x, -cos(x - y) jy=int(r,y,2,9) jy = 4*

21、x*log(9/2)*(x + 2), 7*log(x) + (exp(a*x)*(exp(2*a) - exp(9*a)/a 231, cos(x - 9) - cos(2 - x)jxy=int(r,x,y)j = -(4*(x3 + 3*x2 - y3 - 3*y2)/(3*y), y*(log(y) - 1) - x*(log(x) - 1) + (exp(a*x + a*y) - exp(2*a*y)/a33*y - 33*x, cos(x - y) - 1（3）（10分） dx=diff(r,x)dx = (4*(x + 2)/y + (4*x)/y, 1/x - a*exp(a*

22、(x + y) 0, cos(x - y) dy2=diff(r,y,2)dy2 = (8*x*(x + 2)/y3, -a2*exp(a*(x + y) 0, -sin(x - y) dxy=diff(dx,y)dxy = - (4*(x + 2)/y2 - (4*x)/y2, -a2*exp(a*(x + y) 0, sin(x - y) 15. 椭圆的隐式方程为： ，它的参数方程可以表达为：x=a*cos() y=b*sin()，其中a=5,b=3；请用subplot在三个子图区域用不同的方法绘制椭圆曲线，要求为每幅子图形加上标题title和坐标轴标注,其中(1)采用ezplot分别绘制

23、椭圆隐式和参数方程在两个子图区域；(2)当a值由1变化到5时，采用plot绘制5条椭圆曲线在另一个子图区域中，t在-2,2范围，使用linspace命令取椭圆100个点，使用legend命令来标明每一条对应的a值曲线的图例。(10分)答：subplot(131);ezplot(y2/9+x2/25-1);title();xlabel(x);ylabel(y);syms t;subplot(132);ezplot(5*sin(t),0,2*pi);hold on;ezplot(3*cos(t),0,2*pi);axis(0 2*pi -6 6);xlabel(theta);ylabel(xy);

24、title();subplot(133);title(a15);xlabel(x);ylabel(y);a=1;t=linspace(-2*pi,2*pi,100);x=a.*cos(t);y=3.*sin(t);plot(x,y,-);hold on;a=2;x=a.*cos(t);y=3.*sin(t);plot(x,y,-);a=3;x=a.*cos(t);y=3.*sin(t);plot(x,y,:);a=4;x=a.*cos(t);y=3.*sin(t);plot(x,y,-.);a=5;x=a.*cos(t);y=3.*sin(t);plot(x,y,p);legend(a=1,a

25、=2,a=3,a=4,a=5);二、选答题（必须选4道题，每题5分，总计20分）1. 符号运算(1) 分解因式 syms xy=x4-5*x3+5*x2+5*x-6;yy=factor(y)yy =(x - 1)*(x - 2)*(x - 3)*(x + 1) syms x y z;f=x2+y2+z2+2*(x*y+y*z+z*x);ff=factor(f)ff =(x + y + z)2(2) 化简表达式 syms a b;f=sqrt(a+sqrt(a2-b)/2)+sqrt(a-sqrt(a2-b)/2);ff=simplify(f)ff =(2(1/2)*(a + (a2 - b)(

26、1/2)(1/2) + (a - (a2 - b)(1/2)(1/2)/2 syms x y;z=sin(x)*cos(y)-cos(x)*sin(y);ff=simplify(z)ff =sin(x - y)(3) 求极限 syms x k;f=(1-1/x)(k*x);limit(f,x,inf)ans = 1/exp(k)2. 积分运算 (1)定积分运算：分别采用数值和符号运算 数值积分： s=quad(sqrt(1+cos(x),0,pi/2,1e-8)s = 2.0000符号积分： syms xy=sqrt(1+cos(x);r=int(y,0,pi/2) r =2 符号： syms

27、 x y;z=x2+y2;r=int(z,x,0,1)rr=int(r,y,0,1)r =y2 + 1/3rr =2/3数值： rr=dblquad(fxx,0,1,0,1)rr =2/3 (2) 不定积分运算 syms a b x y;z=sin(x/a)+b/y;r=int(z,x);rr=int(r,y)rr = b*x*log(y) - a*y*cos(x/a)3. 已知微分方程采用数值运算ode和符号运算dsolve求解： dsolve(D2x-1000*(1-x2)*Dx-x=0,x(0)=2,Dx(0)=0)Warning: Explicit solution could not

28、 be found. In dsolve at 120ans = empty sym ode求解：t,y=ode45(fxyz,0,40,2;0);plot(t,y)4. 采用GUIDE工具设计椭圆（x=a*cos(t) y=b*sin(t)）的用户界面， a和b值由编辑框输入，实现在坐标轴上显示椭圆曲线的目的。要求设计一个带有两个编辑框、一个坐标轴、一个按钮和相应的静态文本的图形用户界面，当用鼠标点击按钮时，在坐标轴内画出不同a和b值的椭圆曲线。function varargout = tuoyuan2(varargin)gui_Singleton = 1;gui_State = struc

29、t(gui_Name, mfilename, . gui_Singleton, gui_Singleton, . gui_OpeningFcn, tuoyuan2_OpeningFcn, . gui_OutputFcn, tuoyuan2_OutputFcn, . gui_LayoutFcn, , . gui_Callback, );if nargin & ischar(varargin1) gui_State.gui_Callback = str2func(varargin1);end if nargout varargout1:nargout = gui_mainfcn(gui_State

30、, varargin:);else gui_mainfcn(gui_State, varargin:);endfunction tuoyuan2_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin)handles.output = hObject; guidata(hObject, handles);function varargout = tuoyuan2_OutputFcn(hObject, eventdata, handles) varargout1 = handles.output;function a_Callback(hObject,

31、eventdata, handles)a = str2double(get(hObject, String);handles.a = a;guidata(hObject,handles) function a_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)if ispc & isequal(get(hObject,BackgroundColor), get(0,defaultUicontrolBackgroundColor) set(hObject,BackgroundColor,white);end function b_Callback(hObject, ev

32、entdata, handles)b = str2double(get(hObject, String);handles.b = b;guidata(hObject,handles)function b_CreateFcn(hObject, eventdata, handles)if ispc & isequal(get(hObject,BackgroundColor), get(0,defaultUicontrolBackgroundColor) set(hObject,BackgroundColor,white);endfunction jisuan_Callback(hObject, eventdata, han