安徽農(nóng)業(yè)大學matlab試卷

1、安徽農(nóng)業(yè)大學20102011學年第 1學期MATLAB程序設計試卷（A卷）考試形式: 閉卷筆試，2小時適用專業(yè)：電信題 號一二三四五總 分得 分得分評閱人一填空題：（共5小題，每小題4分，共20分）1 MATLAB具有功能強大、使用方便、 、 、 等特點。啟動MATLAB后，將進入MATLAB 6.5集成環(huán)境。MATLAB 6.5集成環(huán)境包括 、 、 、 、當前目錄窗口和啟動平臺窗口.2在通常情況下，左除x=ab是 的解，右除x=b/a是 的解，一般情況下， 。 是指11的矩陣， 是指1n或n1的矩陣， 是一個矩形的mn數(shù)組， 是指多維數(shù)組mnk，其中矩陣和向量都是數(shù)組的特例。 3M文件分為

2、文件和 文件。 變量的作用范圍只能在函數(shù)內(nèi)部， 變量在使用前必須用“global”聲明。建立矩陣的四種方法：直接輸入法， ， ， 。4已知：。 求數(shù)組平方= 、數(shù)組矩陣平方=5 已知：，。求&運算的結果，|邏運算的結果 得分評閱人二、修改程序（共10分）6下列程序是二維插值四種方法的對比，將順序語句改為循環(huán)語句，并在各行執(zhí)行語句后添加注釋。x,y,z=peaks(7); mesh(x,y,z) xi,yi=meshgrid(-3:0.2:3,-3:0.2:3); z1=interp2(x,y,z,xi,yi,nearest);z2=interp2(x,y,z,xi,yi,linear);z3=

3、interp2(x,y,z,xi,yi,spline);z4=interp2(x,y,z,xi,yi,cubic);figure,mesh(xi,yi,z1) figure,mesh(xi,yi,z2)figure,mesh(xi,yi,z3)figure,mesh(xi,yi,z4)得分評閱人三簡單編程題：（共4小題，每小題10分，共40分）7.分別用多項式和符號方程方法，求的根。 8 . y=sin(x)，x從0到2，x=0.02，求y的最大值、最小值、均值和標準差。9. 曲線通過點（2，1）且在該曲線上任一點M(x,y)處的斜率為3x，用符號微分方程求這曲線方程的通解和特解. 并顯示結果

4、。得分評閱人四、編程題：（共15分）11. 設計下圖信號分析儀圖形用戶界面程序，并編寫調(diào)用函數(shù)代碼。得分評閱人五、仿真題：（共15分）12. 分別使用Simulink的積分模塊和傳遞函數(shù)模塊求解二階微分方程：，是單位階躍函數(shù)。MATLAB的優(yōu)點n1. 容易使用n2. 可以由多種操作系統(tǒng)支持n3. 豐富的內(nèi)部函數(shù)n4. 強大的圖形和符號功能n5. 可以自動選擇算法n6. 與其他軟件和語言有良好的對接性MATLAB的缺點 n運行效率較低n由于MATLAB是一種合成語言，因此，與一般的高級語言相比，用MATLAB編寫的程序運行起來時間往往要長一些。 n價格比較貴n一般的用戶可能支付不起它的高昂費用。

5、但是，購買MATLAB的昂貴費用在很大程度上可以由使用它所編寫的程序的價值抵消。 1數(shù)值計算和符號計算功能MATLAB以矩陣作為數(shù)據(jù)操作的基本單位，還提供了十分豐富的數(shù)值計算函數(shù)。MATLAB和著名的符號計算語言Maple相結合，使得MATLAB具有符號計算功能。2繪圖功能MATLAB提供了兩個層次的繪圖操作：一種是對圖形句柄進行的低層繪圖操作，另一種是建立在低層繪圖操作之上的高層繪圖操作。3編程語言MATLAB具有程序結構控制、函數(shù)調(diào)用、數(shù)據(jù)結構、輸入輸出、面向對象等程序語言特征，而且簡單易學、編程效率高。4MATLAB工具箱 MATLAB包含兩部分內(nèi)容：基本部分和各種可選的工具箱。MATL

6、AB工具箱分為兩大類：功能性工具箱和學科性工具箱。打開MATLAB 7，默認打開的窗口包括：(1)命令窗口(Command Window)；(2)命令歷史窗口(Command History)；(3)工作間管理窗口(Workspace)；(4)當前路徑窗口(Current Directory) 標量（scalar）：是指11的矩陣，即為只含一個數(shù)的矩陣；向量（vector）：是指1n或n1的矩陣，即只有一行或者一列的矩陣；矩陣（matrix）：是一個矩形的mn數(shù)組，即二維數(shù)組；數(shù)組（array）：是指多維數(shù)組mnk，其中矩陣和向量都是數(shù)組的特例?！纠?-23】一維插值函數(shù)插值方法的對比。x=0

7、:10;y=sin(x);xi=0:.25:10;% 將插值方法定義為單元數(shù)組strmod=nearest,linear,spline,cubic % 將X軸標識定義為單元數(shù)組strlb=(a) method=nearest, (b) method=linear,.(c) method=spline, (d) method=cubic; for i=1:4 yi=interp1(x,y,xi,strmodi); % 在一個圖形窗口繪制多幅圖形 subplot(2,2,i),plot(x,y,ro,xi,yi,b) xlabel(strlb(i) ；endn二維插值四種方法的對比。nx,y,z=

8、peaks(7); % 生成雙峰函數(shù)值nmesh(x,y,z) % 繪制網(wǎng)格圖n% 生成供插值的數(shù)據(jù)網(wǎng)格nxi,yi=meshgrid(-3:0.2:3,-3:0.2:3); nz1=interp2(x,y,z,xi,yi,nearest);nz2=interp2(x,y,z,xi,yi,linear);nz3=interp2(x,y,z,xi,yi,spline);nz4=interp2(x,y,z,xi,yi,cubic);n% 繪制鄰近點方法插值結果的網(wǎng)格圖nfigure,mesh(xi,yi,z1) figure,mesh(xi,yi,z2)nfigure,mesh(xi,yi,z3)

9、nfigure,mesh(xi,yi,z4)ntp=0:2048; % 時域數(shù)據(jù)點數(shù)Nnyt=sin(0.08*pi*tp).*exp(-tp/80); % 生成正弦衰減曲線nt=0:800/2048:800; % 頻域點數(shù)Nfnf=0:1.25:1000;nyf=fft(yt); % 快速傅里葉變換nya=abs(yf(1:801); % 幅值nyp=angle(yf(1:801)*180/pi; % 相位nyr=real(yf(1:801); % 實部nyi=imag(yf(1:801); % 虛部nplot(tp,yt), axis(0,200,-1,1) % 繪制正弦衰減曲線nfigu

10、re, plot(f,ya), axis(0,200,0,60) % 繪制FFT幅值曲線nfigure, plot(f,yp), axis(0,200,-200,10) % 繪制FFT相位曲線nfigure, plot(f,yr), axis(0,200,-40,40) % 繪制FFT實部曲線nfigure, plot(f,yi), axis(0,200,-60,10) % 繪制FFT虛部曲線n分類：命令(腳本)文件 (Script File)n 函數(shù)文件 (Function Filen1. M命令文件nM命令文件的說明如下：n（1）MATLAB在運行命令文件時，只是簡單地按順序從文件中讀取一

11、條條命令，送到MATLAB命令窗口中去執(zhí)行；n（2）M命令文件運行產(chǎn)生的變量都駐留在MATLAB的工作空間中，可以很方便地查看變量，在命令窗口中運行的命令都可以使用這些變量；n（3）腳本命令的命令可以訪問工作空間的所有數(shù)據(jù)，因此要注意避免工作空間和命令文件中的同名變量相互覆蓋，一般在M命令文件的開頭使用“clear”命令清除工作空間的變量。nnn2. M函數(shù)文件nM函數(shù)文件的說明如下：n（1）M函數(shù)文件中的函數(shù)聲明行是必不可少的；n（2）M函數(shù)文件在運行過程中產(chǎn)生的變量都存放在函數(shù)本身的工作空間中，函數(shù)的工作空間是獨立的、臨時的，隨具體的M函數(shù)文件調(diào)用而產(chǎn)生并隨調(diào)用結束而刪除，在MATLAB運

12、行過程中如果運行多個函數(shù)則產(chǎn)生多個臨時的函數(shù)空間；n（3）當文件執(zhí)行完最后一條命令或遇到“return”命令時就結束函數(shù)文件的運行，同時函數(shù)工作空間的變量被清除；n（4）一個M函數(shù)文件至少要定義一個函數(shù)。n使用continue語句，顯示文件行數(shù)。nfid = fopen(magic.m,r); % 打開文件ncount = 0; % 計數(shù)器置零nwhile feof(fid) % while循環(huán)的判斷條件：是否文件末尾n line = fgetl(fid); % 從文件中讀行n if isempty(line) | strncmp(line,%,1)n % 判斷是否為空行或注釋行n conti

13、nue % 如果是空行或注釋行繼續(xù)下一次循環(huán)n endn count = count + 1; % 如果不是空行或注釋行計數(shù)器加1nendndisp(sprintf(%d lines,count); % 顯示剔除后的行數(shù)n1.什么是SIMULINKnSIMULINK是MATLAB軟件的擴展，它是實現(xiàn)動態(tài)系統(tǒng)建模和仿真的一個軟件包，它與MATLAB語言的主要區(qū)別在于，其與用戶交互接口是基于Windows的模型化圖形輸入，其結果是使得用戶可以把更多的精力投入到系統(tǒng)模型的構建，而非語言的編程上。n2. Simulink的特點n（1）設計簡單，系統(tǒng)結構使用方框圖繪制，以繪制模型化的圖形代替程序輸入，以鼠標操作代替編程；n（2）分析直觀，用戶不需要考慮系統(tǒng)模塊內(nèi)部，只要考慮系統(tǒng)中各模塊的輸入輸出；n（3）仿真快速、準確，智能