西安石油大学MATLAB期末试卷

 一、填空题。(30分,每小空1分)

 1. MATLAB变量命名,需要满足3条规则,分别是 、

  、

 2. 将变量值进行最小整数比的有理格式命令:

 3. 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。

 4. x为0~?,步长为0.1?的向量,创建x语句为 。

 5. 输入矩阵A=[1 2 3 4;-2 -3 -4 -5;0 6 7 8],使用全下标方式用 取出元素“-5”,使用单下标方式用_______取出元素“-5”。

 6. 对多行进行注释的快捷键为 对多行去掉注释的快捷键为

 7. 设x是一维数组,x的倒数第3个元素表示为_______;

 8. 设y为二维数组,要删除y的第34行和48列,可使用命令_______;_______;

 9. 在while表达式, 语句体, end循环语句中,表达式的值为____时表示循环条件为真,语句体将被执行,否则跳出该循环语句;

 10. 要从键盘读入一个字符串并赋值给变量x,且给出提示“What is your name?”,应使用命令_________;

 11.已知A、B和C均为n*n矩阵,且存在于WorkSpace中,要产生矩阵

 ,可用命令________ _,计算

 12. 已知A=[123;450;789];B=[103;150;012];写出下列各指令运行的结果。A+B;A.*B;A==B;

 

 

 

 13. 已知A是矩阵,求A的对角矩阵B的命令是_______,求A的下三角矩阵C的命令是_______。

 14. 生成正态分布4?6随机矩阵A的命令是 ,删除矩阵A的第一列和第三列命令是 __________________

 15. 已知A=[1 5 3;4 2 6; 11 1 0]; A(7)=__________。

 16. A=[1 3 2 4; 5 4 6 7]; reshape(A,4,2); MATLAB命令窗口执行上述命令的结果是:

 ___________ ___.

 17.已知A=[1,2;3,1];B=[1,0;0,1];,则A~=B=___________.

 18. A=[4,-15,15, 6, 10;56, 17, 0 ,-45,0]; x=find(A>=10&A<=20),则x=_____________。

 19 已知A=[9 6 0;1 3 0];B=[1 4 3;1 5 0]; 写出下列各指令运行的结果。A~=B的运行结果_______;

 20 已知A=[0 9 6;1 0 3];B=[1 4 3;1 0 0]; 写出下列各指令运行的结果。A./B的运行结果_______;

 21. 产生5阶全0方阵的命令为_______;产生5阶单位方阵的命令为 。

 22. A=rand(4,3); b=size(A); c=length(A);则b= 和c=_______。

 23. 用if判断语句判断80≥x>60,在MATLAB中if语言后的判断应写为_______。

 24. 为了使两个plot的图形在同一个坐标显示,可以使用_______命令进行图形保持;可以使用_______命令为图形添加网格。

 25. MATLAB的工作空间中有三个变量v1,v2,v3,写出把它们保存到文件my_data.mat中的指令_______;

 26. MATLAB中clf用于 、clc用于 、 clear用于 。

 27.MATLAB中,标点符号;作用是 ,%的作用是

 ——用来。

 1)b=100; 2)b=1:10; 编程分别求。

 2. 创建一个含有100个元素的全零列矢量a;

  创建一个6行6列的全1矩阵b;

  创建一个10行10列的单位阵c;

  创建一个正态分布的方阵d;

 3. 根据函数绘制图形,x在0到10之间:,图中应包含标题,x轴和y轴标注以及栅格。

 4. 由。1)创建函数energy,根据物体的质量计算物体具有的能量。2)在脚本M文件中计算质量由1千克到106千克的物体质量所具有的能量。用logspace或linspace创建物体质量的矢量。Notes:M文件的命名。

 第二次实验测试题目,四个班一致。(20分,每小题5分)

 1. 创建M文件,计算,提示用户用键盘输入x数值;

 2. 作for循环创建一个矢量,等于1到5的平方。

 3. 创建二个3?3的均匀分布随机方阵,一个3?3的正态分布随机方阵。

  (1)分别计算三个矩阵的加、矩阵点乘和矩阵相乘。

  (2)提取其中任一个矩阵的对角阵构成一个新的列矢量。

  (3)计算其中任一矩阵的秩和行列式,判断逆矩阵存在否?存在则求解。

 4. 创建符号变量 a b c d x ,并创建表达式,计算下面的积分。计算极限。计算微分。

 第三次实验测试题目(20分)

 一班

 1. 编写程序,在同一窗口中绘制函数满两个整周期的正弦函数和余弦函数曲线,函数的频率为30Hz,正弦曲线设置为红色点划线,数据点用“^”表标注;余弦曲线设置为黑色虚线,数据点用“正方形”表示,给出坐标轴标注。(6分)

 2. 已知描述系统的微分方程和激励信号如下: ,其中,用MATLAB绘出系统零状态响应的时域仿真波形,说明求解结果是否正确。(6分)

 3. 创建一个结构数组student_information,它包括一个大学学生以下信息字段:姓名、年龄、籍贯、入学年份。然后,在数组中输入以下数据:(8分)

 姓名

 年龄

 籍贯

 入学年份

 John

 80

 河北

 1997

 Bob

 20

 云南

 1998

 Caley

 18

 四川

 1996

 二班

 1. 记录程序:生成一个3*3的正态分布的随机矩阵e,将其重新排序,要求(1)每列按照降序排列的矩阵f;(2)每行按照升序排列的矩阵g;(3)排列成一个降序排列的列矢量h;(6分)

 2. 编写程序,在同一窗口中绘制函数在两个周期的之间的正弦曲线和余弦曲线,曲线的频率为50Hz,正弦曲线设置为蓝色实线,数据点用*表示;余弦曲线设置为红色虚线,数据点用o表示,给出坐标轴标注。(6分)

 3. 求解如下LTI系统的脉冲响应和阶跃响应。。要求:(1)求解出该系统的脉冲响应、阶跃响应的数学表达式,绘出波形;(2)利用MATLAB进行求解验证。(8分)

 三班

 分别构造单精度数值型、逻辑型、字符串型和日期格式的变量a、b、c和d,用whos查看,记录程序和查看结果。

 (5分)

 记录程序:试在同一窗口不同坐标系中分别绘制y1=sinx,y2=sin2x,y3=cosx,y4=cos2x,给出纵坐标标注,显示横坐标x在[0,2p]的图形。(5分)

 矩阵A=[12 22 32 12;42 52 62 42;72 82 92 72],输出A中元素的最大值、最小值及平均值,写出矩阵A及所求数值的结果。(4分)

 创建一个结构数组bridge_information,它包括一个城镇中道路桥梁的以下信息字段:桥梁位置、最大承载能力(t)、建造年代、预期维护的年份。然后,在数组中输入以下数据:(6分)

 位置

 最大承载能力

 建造年份

 预期维护年份

 A

 80

 1928

 1997

 B

 90

 1950

 1998

 C

 100

 1983

 1996

 四班

 1. 记录程序:生成一个2?2的单元数组;第一个元素是含有二个数值的单精度数组;第二个元素是字符串;第三个元素是3*3的正态分布的随机矩阵;第四个元素元素是一个空矩阵;要求(1)将单元数组中随机矩阵按照每列按照降序排列的矩阵构成新矩阵f;(2)将f附值给单元数组中的空矩阵。(6分)

 2. 编写程序,在同一窗口中绘制函数在两个周期的之间的正弦曲线和余弦曲线,曲线的频率为60Hz,正弦曲线设置为实线;余弦曲线设置为虚线,给出坐标轴标注、图形标注,关闭图形边框。(6分)

 3. 求解如下LTI系统的脉冲响应和阶跃响应。

 要求:求解出该系统的脉冲响应、阶跃响应的数学表达式,绘出波形;(8分)

 第四次实验测试题目(20分)

 一班

 创建脚本M文件计算,已知方程为:,其中:压强P,温度T,体积V和气体摩尔数n,理想气体常数R。变量a,b为常数。已知V=[1 3 5]L; a=5.536L2bar/mol2;b=0.0305L/mol, R=0.083Lbar/K mol,P=[220 200 500]bar,对应n=[2 5 3.5]mol;计算温度T。计算结果近似表示为5位科学计数表示中最佳计数方式形式。计算温度用函数文件,调用函数计算温度。写出存贮脚本和函数文件的文件名。(10分)

 编制函数cal_sum,计算公式:,输入参数为整数n,输出参数为和。编制并命名脚本文件,调用所编函数计算n=100:200时分别对应的值。(10分)

 二班

 创建脚本M文件计算,已知万有引力定律,两个质点所受引力为。万有引力常数G=6.673*10-11Nm2/kg2。设地球质量约为6*1024kg,月球质量约为7.4*1022kg,地球与月球之间的平均距离为3.9*108m,地球和月球之间的引力。地球与月球之间的距离并不总是固定不变的,将3.8*108m到4.0*108m的距离变化30

 购物帐单信息如下表:

 项目名称

 数量

 单价

 milk

 20 L

 ¥3.50 yuan/L

 egg

 5000 g

 ¥4.50 yuan/500g

 soup

 50 tin

 ¥1.55 yuan/tin

 biscuit

 100 packet

 ¥3.15 yuan/packet

  将项目名称存储到一个元胞数组name中;将所有项目的数量存入一个单精度数值数组number中;将单价存入一个双精度数值数组unit_price中;将所创建的数组合并到一个元胞数组project中,从元胞数组project中提取下列信息。(1)编写函数total_price,计算购买某一项目的总价;(2)从元胞数组project中提取信息,计算所有项目的总帐单(总帐单计算要调用total_price函数。(12分)

 三班

 编制脚本M文件,已知物理学基本公式F=ma,W=Fs,(功=力乘以位移。)W=Pt。已知4个火箭质量为m=[233.9 100 502 303.2]kg。火箭功率p=[122 100 300 144]w。火箭的速度v=[450.2 562.5 495]*106公里/年;求每个火箭的加速度。单位为m/s2,计算结果近似有理数表示,写出存贮脚本文件的文件名。(8分)

 金属相关信息如下表:

 金属

 符号

 原子序数

 原子量

 密度

 铝

 Al

 13

 26.98

 2.71

 铜

 Cu

 29

 63.55

 8.94

 铁

 Fe

 26

 55.85

 7.87

 钴

 Co

 27

 58.93

 8.9

  将金属名字存储到一个元胞数组中;将金属符号存入一个字符数组中;将原子序数存入一个int8整型数组中;将原子量和密度分别存入一个双精度数值数组。并将上述所创建的数组合并到一个元胞数组中,并从这个元胞数组中提取下列信息并计算。(1)提取信息表中第三个元素的名称、原子量和密度;

 (2)从元胞数组中提取所有元素的原子量,并调用计算平均的函数average,计算所有元素的平均原子量。(12分)

 四班

 创建M文件计算,已知球的直径分别为[2:5:15]米,计算球的体积。(V=4/3?r3)。球体积计算要编写成函数文件形式,要求一次调用函数完成所以球体积的计算,计算结果近似表示为默认5位科学计数表示中最佳计数方式。给出存贮脚本和函数文件的文件名。(8分)

 已知某物质的热容(温度每上升1度所用的能量值)模型为:

  Cp=1.69T3-7.95T2+1.35T+5.05

 T/

 Cp(*10^9)

 T

 Cp(*10^9)

 250

 0.03

 650

 0.44

 300

 0.045

 700

 0.577

 350

 0.08

 750

 0.80

 400

 0.098

 800

 0.99

 450

 0.16

 900

 1.28

 500

 0.20

 1000

 1.93

 550

 0.27

 1500

 5.77

 600

 0.33

  将温度T由250度升到800度,步长为50度,及900度,1000度,1500度时,(1)计算这些温度的给定模型的热容值,画在图1上,要求有坐标轴标注。下列数据为实测数据,请对其进行多项式拟合:

 (2)分别用二阶与三阶和四阶模型进行拟合,写出三个拟合多项式。

 (3)将实测曲线和三个拟合曲线画在图1上,(共5条曲线)要求图形有标注,标题与标注要与本题内容相符合。曲线应用不同的线型和颜色,限定横坐标显示范围250到1500。(12分)

 第五次测试题目(20分)

 一班

 生成一个含有100个复数的数组x,并调用函数计算这个数组的实数的平方与虚数的开方,输出构成一个新数组y,将y分别应用save和fprintf命令存入一个数据文件中,文件的名字分别为datay1.mat,datay2.txt;再将两个文件的数据分别读出到变量ry1和ry2中。并对比y与ry1和ry2检验存贮、读取是否正确。记录程序。

 二班

 加农炮发射出的炮弹满足运动方程:,其中g为重力加速度(设为全局变量,值为9.9m/s2。)射程,单位m;发射角;炮弹的初始速度;将运动方程编写为函数文件。在主程序中分别计算,炮弹初始速度v=100m/s和220m/s时的射程。以发射角为x坐标,射程为y坐标,画出射程与发射角的关系曲线,给出绘图基本要素,并用sprintf命令在图中标出最大射程。

 三班

 用switch/case结构编写一段汽车加油程序,要求具有以下功能:由用户输入汽油的单位(升或加仑,1升=0.264加仑);提示用户输入想购买汽油的数量;假设每加仑汽油2.98美元,计算汽油的总价。将汽油的单价,数量与总价三个变量分别用fprintf存入到文件中,然后再分别从所建文件中读出这三个变量,显示在计算机屏幕上。

 四班

 交错调和级数收敛于2的自然对数:

 。用while循环体计算交错调和级数的近似值。当调和级数值之间的差小于0.0001时,停止计算。将调和级数所有k值的计算结果用fprintf命令存入文件中,再从文件中读出来。对比检验存贮、读取是否正确。记录程序。