2015-2016第二学期matlab程序应用练习题 一、基本知识填空题（共25分） 1. 标点符号 ; 可以使命令行不显示运算结果， % 用来表示该行为注释行。 2 产生起始值为0，终止值为15，步长为3的语句是 [0:3:15] ，且用函数linspace产生同一向量的语句是 linspace(0,15,6) 。 3．在MATLAB中，将含有小数的数值转换成字符串可用 num2str 命令，在字符串中查找子字符串可用 findstr 命令。 4. 为了使两个plot的图形在同一个坐标显示，可以使用 hold on 命令进行图形保持；可以使用 grid on 命令为图形添加网格。 5. 用MATLAB绘制条形图时可使用 bar 函数，绘制柱状图，用以表示数据值的分布情况时可使用 hist 函数。 6. 在MATLAB中，可用内部函数与工具箱函数产生矩阵，其中如果要产生单位阵可用 eye 函数，产生全0阵可用 __zeros_ 函数，产生全1阵可用__ones_函数，产生对角阵可用 rand 函数。 7. 已知A=[1 2; 4 6]; B=[2 3; 7 9];写出下列各指令运行的结果。（4分） A * B 的运行结果ans= ans = 16 21 50 66 ； A .* B 的运行结果ans= ans = 2 6 第 1 页，共 1 页
28 54 。 8. 用于隐函数绘图的函数是 plot ，已知x，y的关系可用式x2?y2?1表示，若要画出y随x变化的曲线，应用Matlab命令 x=sqrt(1-y^2) y=sqrt(1-x^2) plot(x,y) 。 u2 9．表达式4的计算机表示： (4*u^2)/(3*v) 。 3v 二、结合所学专业知识，简要说明matlab的应用范围和优缺点，并举出MATLAB都包括哪些工具箱，举例不少于6个(10分) 应用范围： 工业研究与开发，线性代数，数值分析和科学计算方面，电子学、控制理论和物理学等工程 优缺点：易于操作 ，巨大的库函数，软件兼容性高，语言效率高。 缺点：运算速度比C，C++慢，帮助的资料库全英文的，难以读懂。 工具箱： 小波工具箱 神经网络工具箱 粒子算法优化工具箱 仿真模拟工具箱 偏微分方程工具箱 符号数学工具箱 三、编写M文件，炼钢基本上是一个氧化脱碳的过程，钢液中原含碳量多少直接影响到冶炼时间的长短，下表是某平炉的熔钢完毕碳(x)与精炼时间(y)的生产记录。 现希望从上表的数据中找出x与y变化规律的经验公式，用多项式进行曲线拟合，并给出相应的曲线。(20分) X=[134 150 180 104 190 163 200] Y=[135 168 200 100 215 175 220] 第 2 页，共 2 页
F= -0.0016 1.7666 -.68.3091 Plot(x,y’0’,x,polyval(f,x)) X与y的关系式为 Y=-0.0016*x^2+1.7666*x-68.3091 四． 已知y1?x3,y2?asin(3x),y3?y1?y2，完成下列操作。（25分,a为学号后两位） 1）在同一坐标下分别用黄-虚线、红-点划线、蓝-实线绘制三条曲线。 y1=x.^2; y2=2*sin(3*x); y3=y1*y2; Plot(x,y1,'y-',x,y2,'r-',x,y3,'b-'); 2）以子图形式绘制三条曲线。 x=-pi:.1:pi; y1=x.^2; y2=2*sin(3*x); y3=y1.*y2; subplot(3,3,1); bar(x,y1,'g'); title('bar(x,y,\axis([0,4,0,10]); subplot(3,3,2); fill(x,y1,'r'); title('fill(x,y,\axis([0,4,0,110]); subplot(3,3,3);stairs(x,y1,'b'); title('stairs(x,y,\第 3 页，共 3 页
axis([0,4,0,10]); subplot(3,3,4); stem(x,y1,'k'); title('stem(x,y,\axis([0,4,0,10]); subplot(2,2,1); bar(x,y2,'r'); title('fill(x,y,\axis([0,2,0,2]); subplot(3,3,3); stairs(x,y2,'b'); title('stairs(x,y,\axis([0,2,0,2]); 3）分别用条形图、阶梯图、杆图和填充图绘制三条曲线（任选2种）。 x=-pi:.1:pi; y1=x.^2; y2=2*sin(3*x); 第 4 页，共 4 页
y3=y1.*y2; subplot(3,3,1); bar(x1y1,'g') title('bar(x,y,\axis([0,4,0,10]); subplot(3,3,2); fill(x1y1,'r'); title('fill(x,y,\axis([0,4,0,110]); subplot(3,3,3);stairs(x,y1,'b'); title('stairs(x,y,\axis([0,4,0,10]); subplot(3,3,4); stem(x,y1,'k'); title('stem(x,y,\axis([0,4,0,10]); subplot(2,2,1); bar(x,y2,'r'); title('fill(x,y,\axis([0,2,0,2]); subplot(3,3,3); stairs(x,y2,'b'); title('stairs(x,y,\axis([0,2,0,2]); 五．求函数在指定区间的极值。 x3?cosx?xlogxf(x)?ex在(0,a)内的最小或最大值。(20分,a为学号后两位） x=0:0.1:2; y=(x.^3+cos(x)+x.*log(x))./exp(x); c=max(y)； b=min(y) 六．求微分方程组的数值解，并绘制解的曲线。(20分) 第 5 页，共 5 页
?1??bx?x1?x2,x3??2??axx ?x （1） 2?a,3?x2?,x3??3??x1x2?cx a=学号后两位；c=28；b=8/3; x初始值取0，时间自定，可取100s。 syms x1 x2 x3; S=dsolve('Dx=-2*x2+2*x3','Dy=28*x2-x3-x1*x2','Dz=-8/3*x1+x2*x3','x(0)=0','y(0)=0','z(0)=1','x3'); x=S.x y=S.y z=S.z hold on; ezplot(x); ezplot(y); ezplot(z); 第 6 页，共 6 页