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：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'/AA = 1.0000 0 7.0000 3.0000 3.0000 1.5000 3.6000 10.0000 7.0000 8.0000 2.0000 0.5000 -3.0000 8.5000 0 9.0000 -4.0000 22.00

2、00 21.0000 90.0000 7.0000 -4.0000 33.0000 6.0000 -20.0000B = 3 -4 20 5 16X = 3.5056 -0.8979 -0.2745 0.1438 0.01372. （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*sin(2*pi*10*t)+3*cos(2*pi*50*t);plot(y(1:150)title('');050100150

3、-8-6-4-202468?傅立叶转变后： clear t=0:0.001:0.6; y=5*sin(2*pi*10*t)+3*cos(2*pi*50*t); plot(y(1:150);y=fft(y,512);Y=real(y);figure,plot(Y(1:512)title(' ') 0100200300400500600-200-1000100200300400500?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('numbertitle','off','n

4、ame','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=linspace(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;u0=k*q/r0;u=linspace(1,3,7)*u0x=linspace(-r0,r0,100)X,Y=meshgrid(x)r=sqrt(X.2+Y.2);U=k

5、*q./r;contour(X,Y,U,u)xlabel('x','fontsize',16)ylabel('y','fontsize',16)title(' ')-0.2-0.15-0.1-0.0500.050.10.15-0.2-0.15-0.1-0.0500.050.10.15xy?4. （10分）仿照课本第11章的太阳地球月亮卫星，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;Lmin0=0;Lmax0=0;T0=2

6、160;w0=0*pi/T0;q0=0;x1=0;y1=0;r1=40;Lmin1=25;Lmax1=30;T1=1080;w1=pi/T1;q1=0;%初始化hh=figure('numbertitle','off','name','地球 | 太阳转演示动画 余合哲');%设置擦除方式sun = line(0,0,'color','r','linestyle','.','erasemode','xor','markersize

7、',r0);%太阳earth = line(x0,y0,'color','k','linestyle','.','erasemode','xor','markersize',r1);%地球%添加标注axis offtitle('太阳 | 地球 ','fontname','宋体','fontsize',9,'FontWeight','demi','color',

8、9;black');text(-50,50,'太阳');%对太阳进行标识line(-55,50,'color','r','marker','.','markersize',80);text(-50,40,'地球');%对地球进行标识line(-55,40,'color','k','marker','.','markersize',40);%绘制轨道s1=0:.01:2*pi;line(Lmax1*

9、cos(s1),Lmin1*sin(s1),'linestyle',':');%地球轨迹axis(-60,60,-60,60);%开始画图t=0;while 1 ifishandle(hh) return; end q0=t*w0;q1=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 = Lmin0*sin(q1);%设置太阳 x1 = x0+Lmax1*cos(q1); y1=y0+Lmin1*sin(q1);%设置地球坐标 set(sun,'xdata&

10、#39;,x0,'ydata',y0); set(earth,'xdata',x1,'ydata',y1); drawnow;end太阳 | 地球 ?5. （10分）设计一个低通滤波器，从混合信号：x(t)=sin(2*pi*10*t)+cos(2*pi*100*t)+0.2*randn(size(t)中获取10Hz的信号（10分）。clearhh=figure('numbertitle','off','name','低通滤波器<2015年秋 >');randn('

11、;state',1)ws=1000;%采样频率t=0:1/ws:0.4x=sin(2*pi*10*t)+cos(2*pi*100*t)+0.2*randn(size(t);%生成带噪声的多频信号wn=ws/2;%Nyquest 频率B,A=butter(10,30/wn);y=filter(B,A,x);plot(t,x,'b-',t,y,'r.','MarkerSize',10);legend('Input','Output',0);title(' ')00.050.10.150.20.2

12、50.30.350.4-2.5-2-1.5-1-0.500.511.522.5?InputOutput6. （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=imread('d:a.jpg');K= imread('d:b.jpg');subplot(1,2,1),imshow(I)title('zhangqi')xlab

13、el('照片a');subplot(1,2,2),imshow(K)title('zhangqi')xlabel('照片b');figure(2)X1=fft(I)subplot(2,2,1),plot(X1(1:10)title('zhangqi')xlabel('照片a变换后');X2=fft(K);subplot(2,2,2),plot(X2(1:512)title('zhangqi')xlabel('照片b变换后');X3=X1+X2;X4=ifft(X3)subplot(2

14、,2,3),plot(X4(1:512)title('wangji')xlabel('相加后逆变换');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）题目的问题有一定的新意。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 Matlab在公司中如何

15、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 company how to ca

16、lculate salary英文摘要： With the continuous development of society, also is in rapid rise, many large enterprises from the dozens of personal development to enterprise employees also have had hundreds of thousands, even tens of thousands of people. Predictably, the pure by manpower to calculate each mon

17、thly net salary is not realistic. Recent learning Matlab, found that it not only can write some simple program, can put a lot more people present in the form of image data, for the enterprise management with the help of the statistical work and wages are huge. Because learning time is not long, so I

18、 am to learn knowledge, based on reference to some other books, a collection of books on the design experience of others, oneself write a small program, can quickly calculate the one real wages each month.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

19、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）