2025年matlab编程考试题及答案

2025年matlab编程考试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1.现有矩阵A=[123;456;789]，执行A(5)的结果是（）A.5B.6C.7D.82.设x=[31415]，y=x(x>2)，则y的元素个数为（）A.1B.2C.3D.43.执行a=int8(127);b=a+2后，b的值为（）A.129B.int8(129)C.127D.-1274.以下关于MATLAB函数参数传递的描述，正确的是（）A.输入参数默认按值传递B.子函数中修改输入参数会直接影响主函数中的变量C.单元数组作为输入参数时按引用传递D.所有用户定义函数必须有输出参数5.要将字符串数组str=["MATLAB";"2025";"Exam"]拼接为"MATLAB-2025-Exam"，应使用（）A.strcat(str,"-")B.join(str,"-")C.strjoin(str,"-")D.[str{:}"-"]6.绘制离散数据点的图形时，应优先使用（）A.plotB.stemC.scatterD.bar7.计算积分∫₀^πsin(x²)dx，最适合的函数是（）A.quadB.integralC.trapzD.cumtrapz8.对于非奇异方阵A和向量b，求解Ax=b时，数值稳定性更好的方法是（）A.inv(A)bB.A\bC.pinv(A)bD.det(A)b9.以下定义符号变量的语句中，错误的是（）A.symsxyB.symstrealC.x=sym('x',[22])D.symsa(1:5)10.关于单元数组和结构体的区别，错误的是（）A.单元数组用{}索引，结构体用.或()索引B.单元数组可存储不同类型数据，结构体也可C.结构体的字段名必须为字符串，单元数组无此限制D.单元数组元素顺序固定，结构体字段顺序可随意调整二、填空题（每题2分，共20分）1.提供5×5全零矩阵的函数是__________。2.将字符串"2025"转换为数值的函数是__________。3.求解符号方程x²+3x-5=0的通解，应使用函数__________。4.绘制散点图时，若要指定点的大小为20，颜色为红色，应在函数中添加参数__________。5.计算3×3矩阵A的行列式，应使用函数__________。6.读取当前目录下"data.csv"文件（含标题行）的数值数据，应使用__________（假设无缺失值）。7.计算向量u=[123]和v=[456]的点积，结果为__________。8.提供从1到10、步长为0.5的等差数列，应使用表达式__________。9.定义匿名函数f(x)=x²+sin(x)的语句是__________。10.计算数组a=[13579]的标准差（无偏估计），应使用函数__________。三、编程题（共50分）1.（10分）提供数组x：从0到2π，步长为0.1。计算y=e^(-0.2x)·sin(3x+π/4)。绘制x-y曲线，要求：标题为"衰减正弦曲线"，x轴标签"x"，y轴标签"y"，添加网格线，并将图形保存为"curve.png"。2.（12分）编写函数is_prime(n)，判断正整数n是否为素数（n≥2）。要求：若n≤1，返回逻辑假；若n=2，返回逻辑真；对于n>2，检查2到√n之间是否存在因数，若存在则非素数，否则是素数。利用该函数找出100到200之间的所有素数，存入数组primes_100_200并输出。3.（14分）读取文件"measurements.csv"（第一行为Time,Temperature,Humidity；后续为数值数据），完成以下操作：(1)提取温度列数据，存储为向量temp；(2)计算temp的平均值、最大值、最小值；(3)绘制温度随时间变化的折线图（时间为第一列数据），添加图例"温度"，标题"温度变化趋势"，x轴标签"时间（s）"，y轴标签"温度（℃）"；(4)将分析结果（平均值、最大值、最小值）写入"temp_analysis.txt"，格式为："平均值：XX.XX℃，最大值：XX.XX℃，最小值：XX.XX℃"（保留2位小数）。4.（14分）已知符号函数f(x)=x³2x²+5x7，完成以下任务：(1)求f(x)的一阶导数f’(x)和二阶导数f''(x)；(2)在区间[-2,3]上绘制f(x)、f’(x)、f''(x)的图像，要求：f(x)用蓝色实线，f’(x)用红色虚线，f''(x)用绿色点划线，添加图例；(3)计算f(x)在x=1.5处的数值解（直接代入计算）和符号解（用subs函数），验证两者是否一致。答案一、选择题1.B（A的列优先存储，第5个元素是第二行第二列的5？不，3x3矩阵索引：A(1)=1,A(2)=4,A(3)=7,A(4)=2,A(5)=5,A(6)=8,A(7)=3,A(8)=6,A(9)=9。哦，之前错误，正确索引是列优先，所以第5个元素是第二行第一列？不，列优先是按列填充，第一列1,4,7（索引1-3），第二列2,5,8（索引4-6），第三列3,6,9（索引7-9）。所以A(5)是第二列的第二个元素，即5。所以答案A？原题可能有误，正确应为A(5)=5，选A。）更正：正确索引顺序为列优先，第一列1(1),4(2),7(3)；第二列2(4),5(5),8(6)；第三列3(7),6(8),9(9)。因此A(5)=5，选A。1.A2.B（x>2的元素是3,4,5，共3个？x=[3,1,4,1,5]，x>2的逻辑数组是[1,0,1,0,1]，所以y=x([1,0,1,0,1])=[3,4,5]，元素个数3，选C。）更正：第2题正确答案为C（3个元素）。原答案修正后：1.A2.C3.D（int8范围-128到127，127+2=129超出范围，按模256计算，129-256=-127）4.A5.C（strjoin是字符串数组拼接函数，join是元胞数组拼接）6.B7.B8.B9.D（symsa(1:5)应改为symsa[15]）10.D（结构体字段顺序固定）二、填空题1.zeros(5)2.str2double3.solve(x^2+3x-5==0,x)4.'r','MarkerSize',20（scatter(x,y,20,'r')）5.det(A)6.readmatrix('data.csv','HeaderLines',1)7.14+25+36=328.1:0.5:109.f=@(x)x.^2+sin(x)10.std(a)三、编程题1.代码：```matlabx=0:0.1:2pi;y=exp(-0.2x).sin(3x+pi/4);plot(x,y);title('衰减正弦曲线');xlabel('x');ylabel('y');gridon;saveas(gcf,'curve.png');```2.代码：```matlabfunctionflag=is_prime(n)ifn<=1flag=false;return;endifn==2flag=true;return;endifmod(n,2)==0%偶数直接排除（除2外）flag=false;return;endmax_check=floor(sqrt(n));fori=3:2:max_check%只检查奇数因子ifmod(n,i)==0flag=false;return;endendflag=true;end%查找100-200之间的素数primes_100_200=[];fornum=100:200ifis_prime(num)primes_100_200=[primes_100_200,num];endenddisp(primes_100_200);```3.代码：```matlab%读取数据data=readmatrix('measurements.csv','HeaderLines',1);time=data(:,1);temp=data(:,2);%计算统计量mean_temp=mean(temp);max_temp=max(temp);min_temp=min(temp);%绘图figure;plot(time,temp);title('温度变化趋势');xlabel('时间（s）');ylabel('温度（℃）');legend('温度');%写入文件fileID=fopen('temp_analysis.txt','w');fprintf(fileID,'平均值：%.2f℃，最大值：%.2f℃，最小值：%.2f℃',mean_temp,max_temp,min_temp);fclose(fileID);```4.代码：```matlab%符号计算symsx;f=x^32x^2+5x7;df=diff(f,x);%一阶导数ddf=diff(f,x,2);%二阶导数%绘图x_vals=linspace(-2,3,100);f_vals=subs(f,x,x_vals);df_vals=subs(df,x,x_vals);ddf_vals=subs(ddf,x,x_vals);figure;plot(x_vals,f_vals,'b-',x_vals,df_vals,'r--',x_vals,ddf_vals,'g:');legend('f(x)',"f'(x)","f''(x)");title('函数及其导数图像');xlabel('x');ylabel('y');%验证x=1.