《MATLAB程序设计》复习资料全.docx

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《MATLAB程序设计》复习资料全

Matlab习题及复习要点

1．Matlab的英文组成；程序和变量的命名规则；

在MATLAB语言中是区分字母大小的，也就是说，大写字母和小写字母代表的东西是不同的。

2．Matlab中注释、关键词等的显示颜色；如何设置当前路径、如何设置搜索路径（例如第一次上机练习过的，新建的“D:

\temp”目录中有脚本文件abc.m，若要能在命令窗口输入abc执行则..）；

3．熟悉Matlab中的几种数据类型（int8、double、logical等）；

4．在MATLAB中计算数学公式（如三角函数、对数、开根号等）的表达；

5．掌握数组的几个操作（裁剪、扩增、eye、zeros等）、对角阵指令、均匀分布随即向量指令；数组中行和列的分隔符；

6.在循环结构中的几个命令：

break、continue等；

7.已知字符'A'、'Z'、'a'、'z'的ASCII码分别为65、90、97、122，str1为全为大写字母的字符串，采用什么命令可将该字符串转换成小写。

8.在MATLAB中求解线性方程组

可采用什么指令；

9.掌握基本运算符，例如*、.*、/、./、^、.^的区别

10.读懂逻辑表达式，会写出逻辑表达式的结果（0或1）

11.掌握集中循环结构，尤其if..elseif…else…end和swich…case结构的语法，要准确。

12.会编写分段函数的程序；

x和y满足如下关系：

编写函数y=f（x），用于计算上述分段函数。

13.绘图时采用的几个命令的掌握：

holdon、plot、plot3

14*．用语句[x,y]=meshgrid（a:

b）构建网格数据，例子如下：

示例一：

x=-3:

1:

3;y=-2:

1:

2;

[X,Y]= meshgrid（x,y）;

这里meshgrid（x，y）的作用是分别产生以向量x为行，向量y为列的两个大小相同的矩阵，其中x的行是从-3开始到3，每间隔1记下一个数据，并把这些数据集成矩阵X；同理y的列则是从-2到2，每间隔1记下一个数据，并集成矩阵Y。

即

X=

-3-2-10123

-3-2-10123

-3-2-10123

-3-2-10123

-3-2-10123

Y=

-2-2-2-2-2-2-2

-1-1-1-1-1-1-1

0000000

1111111

2222222

15*.创建一个范围为[-π,π]、数据点个数为50的向量x的指令为？

，以该向量x为横坐标绘制正弦曲线的指令为？

。

16*.掌握基本的画图命令，会编写简单的绘图程序。

思考题：

已知几个点的坐标a1（-1,0）、a2（0,1）、a3（1,2）、a4（3,-2），求一条三次曲线通过这四个点，编写程序完成计算，要求显示出多项式的系数，并用plot函数画出曲线

第一讲概论

1.简述matlab基本特点。

（0.5分）

交互式操作界面；高效的数值计算功能；演算式语言；可视化输出；代码、数据文件的集成管理环境；支持用户界面开发，自定义创建工具（GUIDE）；丰富的外部接口——支持C/C++、Java、Excel/Word、Ansys，COM、DDE（动态数据交换）和ActiveX……。

2.简述matlab的基本功能。

（0.5分）

数学计算；开发工具；数据可视化；交互式图形编辑；自成一派的算法开发编程语言和环境；图形用户界面开发环境——GUIDE；开放性、可扩展性强；专业应用工具箱；Simulink动态仿真环境。

3.填空（1分）

命令后以分号（;）结尾，不显示运行结果。

命令后无符号或逗号（,）结尾，显示运行结果。

一行输入多条命令，可用逗号（,）分隔；

若一行很长需换行时，加续行符（3小数点…）

注释文字以百分号（%）开始

所有符号一定要在英文状态下输入

4.如何将当前路径设置为d:

\mydir?

如何将d:

\mydir添加进搜索路径？

（1分）

5.请写出如下操作的命令：

（2分）

清屏：

clc；

删除工作空间的变量a:

cleara;

清空工作空间：

clear或clearall；

删除命令行：

esc；

查询函数sin的帮助文档：

helpsin；

1.分别用直接输入法和存储变量法求1+cos（pi）*（2+2i）。

直接输入法：

>>1+cos（pi）*（2+2i）;

存储变量法：

>>a=cos（pi）;

>>b=2+2i;

>>c=1+a+b;

2.a=int8（100）,b=int8（50）

a+b=127;

a-b=50;

a-3b=-27;

2a-b=77;

a/3b=1;

3.a=int8（10）,b=int16（10）,a+b=?

（出错）

4.请写出计算代码

；sqrt（a+4*b）;

（a+b）;log10（a+b）;

;exp（a+b）;或e^（a+b）;

Sin（a+b2）;sin（a+b^2）;

5.给出以下计算结果

4<5;1

4>5;0

4==20;0

4~=20;1

4<5&&4>5;0

第三讲数组

1.生成一个3*3随机矩阵，将其对角线元素的值加1。

（写出代码）

rand（3）+eye（3）

1.生成一个元素值在1和10之间的3*3随机矩阵，将其重新排列，使得：

（1）每列按降序排列；

（2）每行按降序排列。

（1）sort（rand（3）*10,'descend'）

（2）sort（rand（3）*10,2,'descend'）

2.令a=3，x=[2,1;3,2],y=[4,5;6,7],写出如下式子的计算结果：

（1）a.^x=[9,3;27,9];

（2）x.^a=[8,1;27,8];

（3）x.^y=[16,1;729,128].

3.生成3*4随机矩阵，判断其元素是否大于0.5。

（写出代码）rand（3,4）>0.5

4.有a=3，B=[4,3;7,5]，C=[8,9;7,6]，D=[4,7;12,8],写出如下式子的计算结果：

（1）~（a

（2）a>C&B

（3）C<=D=[0,0;1,1].

（10）已知A为如下4*4矩阵：

则运行B=A（[1:

2],[1:

2]）后，B为2行2列矩阵，其值为__[12;56]_______。

（5）能够产生4阶单位矩阵的表达式eye（4）。

（13）MATLAB中产生对角元素为1,2,3,4,5的对角矩阵可用指令diag（1:

5），产生5个元素值在区间[1，5]上的均匀分布的随机向量可用指令4*rand（1,5）+1。

（15）创建一个范围为[-2π,2π]、数据点个数为50的向量x的指令为linspace（-2*pi,2*pi,50），以该向量x为横坐标绘制正弦曲线的指令为plot（x,sin（x））。

（16）b=round（rand（3）*10）round为四舍五入函数

b=

875

3210

713

求共轭转置矩阵的指令为B’

Ones（n）返回N*N全为1的矩阵

arr=

1234

3456

1234

>>length（arr）ans=4返回二维数组最大的那一维数

>>size（arr）ans=34返回矩阵的行数和列数

第四讲字符串

1.生成包含内容为“HefeiUniversityofTechnology”字符串str，并显示其内容（仅显示内容，不显示字符串名称）。

2.生成一个两行的字符串，第一行内容为“HefeiUniversityofTechnology”，第二行内容为“Welcome！

”

3.写出：

str=['k',int2str

（1）,'=rand']和eval（str）的运行结果。

4.定义一个2*2的单元数组A，并令A（2,2）为一3*3的随机二维数组，并显示A（2,2）的内容。

5.创建一个结构体，并将存入如下数据：

1）name：

liuying，height：

170；2）name：

liyi，height：

165.

第四讲字符串

1.生成包含内容为“HefeiUniversityofTechnology”字符串str，并显示其内容（仅显示内容，不显示字符串名称）。

str='HefeiUniversityofTechnology';disp（str）;

2.生成一个两行的字符串，第一行内容为“HefeiUniversityofTechnology”，第二行内容为“Welcome！

”

str=char（'HefeiUniversityofTechnology','Welcome!

'）;

3.写出：

str=['k',int2str

（1）,'=rand']和eval（str）的运行结果。

k1=0.8174

4.定义一个2*2的单元数组A，并令A（2,2）为一3*3的随机二维数组，并显示A（2,2）的内容。

A（2,2）={rand（3）}；A{2,2}

5.创建一个结构体，并将存入如下数据：

1）name：

liuying，height：

170；2）name：

liyi，height：

165.

person=struct（'name',{'liuying','liyi'},'height',{170,165}）

第五讲绘图

1.绘制下列图像，并标出标题、坐标轴注释以及图例。

（1）y=x*sin（x）,0

（2）三维曲线：

z=x^2+6xy+y^2+6x+2y-1,-10

2.编写程序，该程序在同一窗口中绘制函数在[0,2*pi]之间的正弦曲线和余弦曲线，步长为pi/10，线宽为4个像素，正弦曲线设置为蓝色实线，余弦曲线设置为红色虚线（思考两条曲线交点处，用红色星号标记，如何实现）。

第五讲绘图

1.绘制下列图像，并标出标题、坐标轴注释以及图例。

（1）y=x*sin（x）,0

x=[0:

pi/10:

10*pi];

y=x.*sin（x）;

plot（x,y）;

title（'y=x*sin（x）'）;

xlabel（'x'）;

ylabel（'y=x*sin（x）'）;

legend（'y=x*sin（x）'）;

（2）三维曲线：

z=x^2+6xy+y^2+6x+2y-1,-10

x=[-10:

0.1:

10];

y=[-10:

0.1:

10];

z=x.^2+6.*x.*y+6.*x+2.*y-1;

plot3（x,y,z）;

title（'z=x^2+6*x.*y+6*x+2*y-1'）;

xlabel（'x'）;

ylabel（'y'）;

zlabel（'z=x^2+6*x.*y+6*x+2*y-1'）;

legend（'z=x^2+6*x.*y+6*x+2*y-1'）;

2.编写程序，该程序在同一窗口中绘制函数在[0,2*pi]之间的正弦曲线和余弦曲线，步长为pi/10，线宽为4个像素，正弦曲线设置为蓝色实线，余弦曲线设置为红色虚线（思考两条曲线交点处，用红色星号标记，如何实现）。

clc;

clear;

x=[0:

pi/1000:

2*pi];

y1=sin（x）;

y2=cos（x）;

plot（x,y1,'b'）;

holdon

plot（x,y2,'r--'）;

fori=1:

1:

length（x）

delt=abs（y1（i）-y2（i））;

ifdelt<=1e-10

holdon

plot（x（i）,y1（i）,'r*'）;

end

end

第六讲程序设计

1.编写程序计算

的值，其中x的值为-10到10之间，以0.5为步长，并绘出图形。

用两种方法实现。

2.编写一个函数randomn，该函数能够产生[-n,n]之间的任意整数。

第六讲程序设计

1.编写程序计算

的值，其中x的值为-10到10之间，以0.5为步长，并绘出图形。

用两种方法实现。

xth=0;

forx=-10:

0.5:

10

xth=xth+1;

X（xth）=x;

ifx<0

y（xth）=-x^3+5;

else

y（xth）=x^3+5;

end

end

或

xth=0;

forx=-10:

0.5:

10

xth=xth+1;

nx=x<0;

switchnx

case1

y（xth）=-x^3+5;

case0

y（xth）=x^3+5;

end

end

2.编写一个函数randomn，该函数能够产生[-n,n]之间的任意整数。

functiony=randomn（n）

y=round（rem（random（'Normal',0,1）,1）*n）;

或

functiony=randnn（n）

y=round（（-1+2*rand

（1））*n）;

第七讲数学运算

1.写出以下命令：

生成5阶魔术矩阵：

生成5阶单位阵：

生成以向量A为对角线元素的矩阵：

求矩阵B的对角阵：

2.写出求解如下非齐次线性方程组的代码:

AX=B;

XA=B;

第七讲数学运算

1.写出以下命令：

生成5阶魔术矩阵：

magic（5）

生成5阶单位阵：

eye（5）

生成以向量A为对角线元素的矩阵：

diag（A）

求矩阵B的对角阵：

diag（B）

2.写出求解如下非齐次线性方程组的代码:

AX=B;X=A\B

XA=B;X=B/A