2026年MATLAB语言程序设计同济版题目练习

2026年MATLAB语言程序设计同济版题目练习一、选择题（每题2分，共10题）1.在MATLAB中，以下哪个函数用于计算矩阵的逆？（）A.det()B.inv()C.diag()D.trace()2.以下哪个语句在MATLAB中用于判断一个数是否为整数？（）A.isinteger(x)B.isnumeric(x)C.isreal(x)D.isfloat(x)3.在MATLAB中，如何创建一个3×3的全1矩阵？（）A.ones(3,3)B.zeros(3,3)C.eye(3,3)D.rand(3,3)4.以下哪个函数在MATLAB中用于生成随机数序列？（）A.rand()B.randi()C.randn()D.randperm()5.在MATLAB中，如何将字符串转换为数值型数据？（）A.str2num()B.num2str()C.strsplit()D.char()二、填空题（每空1分，共5题）1.在MATLAB中，使用______函数可以绘制二维曲线。2.要在MATLAB中创建一个5阶单位矩阵，可以使用______函数。3.使用______函数可以对矩阵进行转置操作。4.在MATLAB中，使用______函数可以计算数组中所有元素的乘积。5.要对矩阵进行求逆操作，可以使用______函数。三、简答题（每题5分，共3题）1.简述MATLAB中冒号（:）操作符的用途。2.解释MATLAB中向量和矩阵的区别。3.说明MATLAB中函数定义的基本语法。四、编程题（每题10分，共2题）1.编写一个MATLAB函数，计算并返回一个整数数组中所有奇数的平方和。要求：-函数名为`sum_odd_squares`-输入参数为一个整数数组-返回值为奇数平方和2.编写一个MATLAB脚本，实现以下功能：-创建一个10×10的矩阵，其中主对角线元素为1，其他元素为0-计算该矩阵的转置矩阵-绘制原矩阵和转置矩阵的对角线图答案与解析一、选择题答案与解析1.B.inv()解析：`inv()`函数用于计算矩阵的逆，`det()`计算行列式，`diag()`提取对角线元素，`trace()`计算迹。2.A.isinteger(x)解析：`isinteger(x)`判断`x`是否为整数，`isnumeric(x)`判断是否为数值型，`isreal(x)`判断是否为实数，`isfloat(x)`判断是否为浮点数。3.A.ones(3,3)解析：`ones(m,n)`创建m×n的全1矩阵，`zeros(m,n)`创建全0矩阵，`eye(3,3)`创建单位矩阵，`rand(3,3)`创建随机矩阵。4.C.randn()解析：`rand()`生成[0,1]均匀分布随机数，`randi()`生成整数随机数，`randn()`生成正态分布随机数，`randperm()`生成随机排列。5.A.str2num()解析：`str2num()`将字符串转换为数值，`num2str()`将数值转换为字符串，`strsplit()`分割字符串，`char()`创建字符数组。二、填空题答案与解析1.plot解析：`plot()`函数用于绘制二维曲线。2.eye解析：`eye(5,5)`创建5阶单位矩阵。3..'解析：`A.'`或`A'`对矩阵进行转置操作。4.prod解析：`prod(A)`计算数组A中所有元素的乘积。5.inv解析：`inv(A)`计算矩阵A的逆。三、简答题答案与解析1.冒号（:）操作符的用途解析：冒号操作符用于创建向量，语法为`start:step:end`，例如`1:2:10`生成[1,3,5,7,9]。还可用于索引矩阵，如`A(1:3,:)`提取前3行。2.向量和矩阵的区别解析：向量是单列或单行的矩阵，如`v=[123]`是行向量，`v=[1;2;3]`是列向量；矩阵是多行多列的数据结构，如`A=[12;34]`。3.函数定义的基本语法解析：matlabfunction[输出参数]=函数名(输入参数)函数体end例如：matlabfunctiony=max(a,b)ifa>by=a;elsey=b;endend四、编程题答案与解析1.sum_odd_squares函数matlabfunctionresult=sum_odd_squares(arr)result=sum(arr(arrmod2~=0).^2);end解析：-`arrmod2~=0`筛选奇数-`.^2`计算平方-`sum()`求和2.矩阵操作与绘图脚本matlab%创建10×10矩阵A=eye(10);%计算转置A_trans=A.';%绘制对角线figure;subplot(1,2,1);plot(diag(A));title('原矩阵对角线');subplot(1,2,2);plot(diag(A_trans));