中南大学Matlab与科学计算样题 (加主观题答案)
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1单选(2分)利用MATLAB求解科学计算问题的优势是()。
得分/总分•A.算法最优•B.不需要编写程序•C.程序执行效率高•D.编程效率高正确答案:D你没选择任何选项2单选(2分)在MATLAB命令行窗口输入命令时,可使用续行符,其写法是()。
得分/总分•A.省略号(…)•B.分号(;)•C.三个小数点(…)•D.百分号(%)正确答案:C你没选择任何选项3下列语句执行后,D的值为()。
1.A=[1:3;4:6];2.D=sub2ind(size(A),[1,1],[2,3])得分/总分•A.3 6•B.2 5•C.3 5•D.4 5正确答案:C你没选择任何选项4单选(2分)ceil(-2.1)+floor(-2.1)+fix(-2.1)的结果为()。
得分/总分•A.-7•B.-6•C.-5•D.-9正确答案:A你没选择任何选项5下列语句执行后,x的值是()。
1.log=1:5;2.x=log(1)得分/总分•A.•B.1•C.数学常数e•D.报错正确答案:B你没选择任何选项6单选(2分)下列语句执行后,c的值是()。
1.ch=['abcdef';'123456'];2.c=char(ch(2,4)-1)得分/总分•A.'4'•B.4•C.'3'•D.37单选(2分)产生和A同样大小的全0矩阵的函数是()。
得分/总分•A.zero(size(A))•B.zeros(size(A))•C.size(zero(A))•D.size(zeros(A))正确答案:B你没选择任何选项8单选(2分)语句x=speye(5)==eye(5)执行后,则下列说法中正确的是()。
得分/总分•A.x是5阶全1矩阵,且采用稀疏存储方式•B.x是5阶全1矩阵,且采用完全存储方式•C.x是5阶单位矩阵,且采用稀疏存储方式•D.x是5阶单位矩阵,且采用完全存储方式9单选(2分)下列语句执行后,x的值是()。
的491操作题集操作题1 《Matlab与科学计算》P28 例2.1要求计算水在温度为0℃,20℃,40℃,60℃,80℃时的黏度,已知水的黏度随/(1+at+bt2)温度的变化公式为μ=μ为0℃水的黏度,值为1.758*10-3。
其中μ要求分别以长短格式显示计算结果。
操作题2 《Matlab与科学计算》P31 例2.2数值数组【1:5】和字符串转换示例。
操作题3《Matlab与科学计算》P44 例2.9比较用左除和右除法分别求解恰定方程的解。
操作题4 《Matlab与科学计算》 P48 例2.14计算矩阵magic(3)的指数,并比较不同函数的结果。
指数运算expm(a)操作题5 《Matlab与科学计算》 P50 例2.18计算下面矩阵[-149 -50 -154;537 180 546;-27 -9 -25]的特征值条件数。
特征值函数condeig(A)操作题6《Matlab与科学计算》P62 例2.29对矩阵a = 1 1 1 11 2 3 41 3 6 101 4 10 20 进行三角抽取使之分别变成0 0 0 0 1 1 1 01 0 0 0 及 123 41 3 0 0 1 3 6 101 4 10 0 1 4 10 20操作题7《Matlab与科学计算》P62 例2.30用3种方法建立向量v 为[1 2 6 20]多项式的伴随矩阵。
操作题8《Matlab与科学计算》P64 例2.31已知a=[2 1 -3 -1;3 1 0 7;-1 2 4 -2;1 0 -1 5];求该矩阵的3次方及数组的3次方。
操作题9《Matlab与科学计算》P66 例2.32 数组逻辑运算演示。
已知a=[1:3;4:6;7:9],b=[0 1 0;1 0 1;0 0 1], x=5, y=ones (3)*5,求x<=a,ab=a&b,~b操作题10《Matlab与科学计算》P71 例2.41对多项式p =[2 -5 6 -1 9]求根,计算其在x=3的值,进行微分计算并写出其表达式。
习题:1, 计算⎥⎦⎤⎢⎣⎡=572396a 与⎥⎦⎤⎢⎣⎡=864142b 的数组乘积。
2, 对于B AX =,如果⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=753467294A ,⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=282637B ,求解X 。
3, 已知:⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=987654321a ,分别计算a 的数组平方和矩阵平方,并观察其结果。
4, 角度[]604530=x ,求x 的正弦、余弦、正切和余切。
(应用sin,cos,tan.cot)5, 将矩阵⎥⎦⎤⎢⎣⎡=7524a 、⎥⎦⎤⎢⎣⎡=3817b 和⎥⎦⎤⎢⎣⎡=2695c 组合成两个新矩阵: (1)组合成一个4⨯3的矩阵,第一列为按列顺序排列的a 矩阵元素,第二列为按列顺序排列的b 矩阵元素,第三列为按列顺序排列的c 矩阵元素,即 ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡237912685574(2)按照a 、b 、c 的列顺序组合成一个行矢量,即 []2965318772546, 将(x -6)(x -3)(x -8)展开为系数多项式的形式。
(应用poly,polyvalm)7, 求解多项式x 3-7x 2+2x +40的根。
(应用roots)8, 求解在x =8时多项式(x -1)(x -2) (x -3)(x -4)的值。
(应用poly,polyvalm)9, 计算多项式9514124234++--x x x x 的微分和积分。
(应用polyder,polyint ,poly2sym)10, 解方程组⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡66136221143092x 。
(应用x=a\b)11, 求欠定方程组⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡5865394742x 的最小范数解。
(应用pinv) 12, 矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=943457624a ,计算a 的行列式和逆矩阵。
(应用det,inv)13, y =sin(x ),x 从0到2π,∆x =0.02π,求y 的最大值、最小值、均值和标准差。
大学matlab考试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. MATLAB中用于创建向量的命令是?A. vectorB. arrayC. linspaceD. [ ]答案:D2. 以下哪个函数用于计算矩阵的行列式?A. detB. rankC. invD. eig答案:A3. 在MATLAB中,以下哪个命令用于绘制三维曲面?A. plot3B. surfC. meshD. contour答案:B4. MATLAB中,以下哪个函数用于求解非线性方程?A. fsolveB. fzeroC. linsolveD. solve答案:A5. 如何在MATLAB中创建一个全为1的3x3矩阵?A. ones(3,3)B. zeros(3,3)C. eye(3,3)D. rand(3,3)答案:A二、填空题(每题3分,共15分)1. 在MATLAB中,使用________函数可以计算矩阵的逆。
答案:inv2. 要将向量[1, 2, 3]转置成行向量,可以使用________运算符。
答案:.'3. MATLAB中,________函数用于计算两个矩阵的点乘。
答案:dot4. 若要在MATLAB中生成一个从0到1的100个等间隔的数,可以使用________函数。
答案:linspace5. 使用________函数可以在MATLAB中创建一个随机数矩阵。
答案:rand三、简答题(每题5分,共20分)1. 描述MATLAB中矩阵的基本操作有哪些?答案:矩阵的基本操作包括矩阵的创建、转置、加法、减法、乘法、点乘、求逆、行列式计算、特征值和特征向量的计算等。
2. MATLAB中如何实现循环结构?答案:MATLAB中可以使用for循环、while循环和switch-case结构来实现循环结构。
3. 简述MATLAB中函数定义的基本语法。
答案:MATLAB中函数定义的基本语法是:function [输出参数列表] = 函数名(输入参数列表)函数体end4. MATLAB中如何实现条件判断?答案:MATLAB中可以使用if-else语句、switch-case语句来实现条件判断。
中南大学matlab课后习题(10)Unit 1实验内容1.答:用help命令可以查询到自己的工作目录。
输入help命令:help <函数名>2.答:MATLAB的主要优点:通过例1-1至例1-4的验证,MATLAB的优点是MATLAB以矩阵作为数据操作的基本单位,使得矩阵运算变得非常简捷,方便,高效。
还提供了丰富的数值计算函数。
MATLAB绘图十分方便,只需输入绘图命令,MATLAB便可自动绘出图形。
3.答:INV(X) is the inverse of the square matrix X。
A warning message is printed if X is badly scaled or nearly singular. PLOT(X,Y) plots vector Y versus vector X. If X or Y is a matrix, then the vector is plotted versus the rows or columns of the matrix, whichever line up. If X is a scalar and Y is a vector, length(Y) disconnected points are plotted. PLOT(Y) plots the columns of Y versus their index. If Y is complex, PLOT(Y) is equivalent to PLOT(real(Y),imag(Y)).In all other uses of PLOT, the imaginary part is ignored. For vectors, MAX(X) is the largest element in X. For matrices,MAX(X) is a row vector containing the maximum element from each column. For N-D arrays, MAX(X) operates along the first non-singleton dimension. [Y,I] = MAX(X) returns the indices of the maximum values in vector I. If the values along the first non-singleton dimension contain more than one maximal element, the index of the first one is returned. ROUND(X) rounds the elements of X to the nearest integers. MAX(X,Y) returns an array the same size as X and Y with the largest elements taken from X or Y. Either one can be a scalar。
1求函数在指定点的导数值()232123,1,2,3 026x x xf x x x xx==>> syms x>> a=[x x^2 x^3;1 2*x 3*x^2;0 2 6*x]; >> f=det(a);>> diff(f,1)ans =6*x^2>> diff(f,2)ans =12*x>> diff(f,3)ans =122 符号法求下列函数的导数或积分1)y=x10+10x+logx10,求y’f=('x^10+10^x+log(10)/log(x)')f =x^10+10^x+log(10)/log(x)>> diff(f)ans =10*x^9+10^x*log(10)-log(10)/log(x)^2/x2)y=ln(1+x), 求y’’∣x=1f=('log(1+x)/log(e)')f =log(1+x)/log(e)>> diff(f,1,2)ans =-1/(1+x)^2/log(e)3) y=e x/cosx,求y’f=('exp(x)/cos(x)')f =exp(x)/cos(x)>> diff(f)ans =exp(x)/cos(x)+exp(x)/cos(x)^2*sin(x)4)functionf=fun0(t)f=t*sin(t)int('fun0','0','pi')ans =1/2*pi^25) 已知函数z=sin(xy), 计算syms x y>>z=('sin(x*y)')z =sin(x*y)>> diff(diff(z,y,2),x)ans =-cos(x*y)*y*x^2-2*sin(x*y)*x3 用数值方法求定积分1)functionf=fun(x)f=x.^2.*sqrt(2.*x.^2+3)quad('fun',1,5)ans =232.80572)function f=fun(x)f=x./sin(x).^2quad('fun',pi/4,pi/3)ans =0.38354 已知数据[x,y]如下表,试求2次拟合多项式f(x),然后求x=0.05,0.25,0.45,0.65,0.85,1.05各点的函数近似值,并绘出拟合曲线及求得的函数点。
中南大学matlab课后习题(1)1·求下列表达式的值。
(1)w=sqrt(2)*(1+0.34245*10^-6)w =1.4142(2)a=3.5;b=5;c=-9.8;x=(2*pi*a+(c+b)/(pi+a*b*c)-exp(2))/(tan(b+c)+a); xx =0.9829(3)a=3.32;b=-7.9;y=2*pi*a^2*[(1-pi/4)*b-(0.8333-pi/4)*a];yy =-128.4271(4)t=[2,1-3i;5,-0.65];z=1/2*exp(2*t)*log(t+sqrt(1+t^2));zz =1.0e+004 *0.0057 - 0.0007i 0.0049 - 0.0027i1.9884 - 0.3696i 1.7706 - 1.0539i2,已知a,b,求下列表达式的值。
a=[-1,5,-4;0,7,8;3,61,7];b=[8,3,-1;2,5,3;-3,2,0]; (1)a+6*b ans =47 23 -1012 37 26-15 73 7a^2-b+eye(3)ans =22 533 10921 867 526(2)a*bans =14 14 16-10 51 21125 328 180a.*bans =-8 15 40 35 24-9 122 0b*aans =-11 0 -157 228 533 -1 28(3)a/bans =1.2234 -0.92552.9787-0.9468 2.3511 -0.9574 4.6170 3.8723 13.8936 b\a-0.5106 -8.6170 -1.1277 0.7340 17.5745 1.8085 -0.8830 -21.2128 0.4043 (4)[a,b]ans =0 7 8 2 5 33 61 7 -3 2 0[a([1,3],:);b^2]ans =-1 5 -43 61 773 37 117 37 13-20 1 93.已知a,完成下列操作。
matlab习题及答案Matlab习题及答案Matlab是一种强大的数学计算软件,被广泛应用于科学计算、数据分析和工程设计等领域。
在学习和使用Matlab的过程中,习题是一种非常有效的学习方式。
本文将给出一些常见的Matlab习题及其答案,帮助读者更好地掌握Matlab的使用技巧。
一、基础习题1. 计算1到100之间所有奇数的和。
解答:```matlabsum = 0;for i = 1:2:100sum = sum + i;enddisp(sum);```2. 编写一个函数,计算任意两个数的最大公约数。
解答:```matlabfunction gcd = computeGCD(a, b)while b ~= 0temp = b;a = temp;endgcd = a;end```3. 编写一个程序,生成一个5×5的随机矩阵,并计算矩阵的行和列的平均值。
解答:```matlabmatrix = rand(5);row_average = mean(matrix, 2);col_average = mean(matrix);disp(row_average);disp(col_average);```二、进阶习题1. 编写一个程序,实现插入排序算法。
解答:```matlabfunction sorted_array = insertionSort(array)n = length(array);for i = 2:nj = i - 1;while j > 0 && array(j) > keyarray(j+1) = array(j);j = j - 1;endarray(j+1) = key;endsorted_array = array;end```2. 编写一个程序,实现矩阵的转置。
解答:```matlabfunction transposed_matrix = transposeMatrix(matrix) [m, n] = size(matrix);transposed_matrix = zeros(n, m);for i = 1:mfor j = 1:ntransposed_matrix(j, i) = matrix(i, j);endendend```3. 编写一个程序,实现二分查找算法。
matlab习题及答案《Matlab习题及答案:提升编程技能,解决实际问题》Matlab是一种强大的数值计算和数据分析工具,它被广泛应用于工程、科学和其他领域的计算和模拟。
为了帮助大家提升编程技能,解决实际问题,我们为大家准备了一些Matlab习题及答案,希望能够帮助大家更好地掌握Matlab的使用。
1. 习题一:编写一个Matlab程序,计算斐波那契数列的前20个数字,并将结果打印出来。
答案:下面是一个简单的Matlab程序,用于计算斐波那契数列的前20个数字。
```matlaba = 0;b = 1;fib = zeros(1, 20);fib(1) = a;fib(2) = b;for i = 3:20fib(i) = fib(i-1) + fib(i-2);enddisp(fib);```2. 习题二:编写一个Matlab程序,求解一个二次方程ax^2 + bx + c = 0的根。
答案:下面是一个简单的Matlab程序,用于求解二次方程的根。
```matlaba = 1;b = -3;c = 2;delta = b^2 - 4*a*c;if delta > 0x1 = (-b + sqrt(delta))/(2*a);x2 = (-b - sqrt(delta))/(2*a);disp(['The roots are ', num2str(x1), ' and ', num2str(x2)]);elseif delta == 0x = -b/(2*a);disp(['The root is ', num2str(x)]);elsedisp('The equation has no real roots');end```通过以上两个习题及答案的示例,我们可以看到Matlab的强大功能和灵活性。
通过练习这些习题,我们可以更好地掌握Matlab的基本语法和常用函数,从而在实际问题中更快更准确地解决数值计算和数据分析的挑战。
Matlab 与科学计算考试样题(客观题)
1 下面的MATLAB 语句中不正确的有: a) 2a =pi;
b) record_1=3+4i c) a=2.0, d) c=1+6j
2. 已知水的黏度随温度的变化公式如下,其中a=0.03368,b=0.000221,计算温度t 为20,30,40度时的粘度分别是:
02
1at bt
μμ=++0μ为0℃水的黏度,值为3
1.78510-⨯;a 、b 为常数,分别为0.03368、0.000221。
3. 请补充语句以画出如图所示的图形: [x,y]=meshgrid(-2:0.1:2, -2:0.1:2); Z=x.*exp(-x.^2-y.^2); ; a) Plot3(x,y,Z) b) plot3(x,y,Z) c) mesh(x,y,Z) d) plot3(x,y,z)
2
a) 0.4900 1.2501 0.8560 b) 0.8560 1.2501 0.4900 c) -0.6341 3.8189 -3.7749 d) 3.8189 -3.7749 2.8533 解释说明:
>> x=0.5:0.5:3.0;
>> y=[1.75,2.45,3.81,4.80,8.00,8.60]; >> a=polyfit(x,y,2)
a =
0.4900 1.2501 0.8560 >> x1=[0.5:0.25:3.0];
>> y1=a(1)*x1.^2+a(2)*x1+a(3) >> plot(x,y,'*') >> hold on
>> plot(x1,y1,'--r')
5. 求方程在x=0.5附近的根.
21x x +=
a) 0.6180
b) -1.1719e-25 c) -1 d) -1.6180
6. 用Newton-Cotes 方法计算如下积分
1
5x ⎰
(a )133.6625 (b) 23.8600 (c) 87.9027 (d) -1.6180
7. y=ln(1+x),求x=1时y"
a) -0.25 b) 0.5 c) -0.6137 d) -1.6137
8. 某公司用3台轧机来生产规格相同的铝合金薄板。
取样测量薄板的 厚度,精确至‰厘米。
得结果如下: 轧机1:0.236 0.238 0.248 0.245 0.243 轧机2:0.257 0.253 0.255 0.254 0.261 轧机3:0.258 0.264 0.259 0.267 0.262
计算方差分析结果,并判定各台轧机所生产的薄板的厚度有无显著的差异? a) p =1.3431e-005,没有显著差异。
b) p =0.9688,没有显著差异。
c) p =0.4956,有显著差异。
d) p =0.9688,有显著差异。
22x
y x y e x y e
--⎧-=⎪⎨-+=⎪⎩
9. 求解如下非线性方程组在(x=-1,y=-1)附近的解
a) 0.5671 0.5671
b) 无解
c) 无穷解
d) 0 0
10.采用ODE45求解如下多阶常微分方程,并求出当x=1.8505时的函数值。
a) 31.6441
b) 74.6907
c) 118.7862
d) 63.2564
=
11. 求解下列方程组。
1234
1234
1234
1234
0.40960.12340.36780.29430.4043 0.22460.38720.40150.11290.1550 0.36450.19200.37810.06430.4240 0.17840.40020.27860.39270.2557
x x x x
x x x x
x x x x
x x x x
+++=
+++=
+++=
+++=-
a) -0.1819 -1.6630 2.2172 -0.4467
b) -0.7841 -0.0037 2.1994 -0.4226
c) -0.4467 2.2172 -1.6630 -0.1819
d) -0.4226 2.1994 -0.0037 -0.7841
12.
求极限
lim
x→∞
⎝⎭
a)-1/6
b) Inf
c) –Inf d)-1
有关上机考试说明:
(1)样题中每一题对应一组相似的题,每个人考试的时候每一组题目只会出现一道题,同组题可能会有一些细节的变化,比如说某个参数变化了或者某个积分函数发生了变化,但是所用到的基本命令是一样的。
(2)考试的时候可以启动Matlab 运行以得到所需要的结果。
(3)考试采用闭卷考试,但是可以使用联机帮助。
Matlab 与科学计算考试样题(主观题)
考试要求:
1、要求独立完成不得与他人共享,答卷雷同将做不及格处理。
2、答卷用Word 文件递交,文件名为学号+姓名.doc ,试卷写上姓名及学号。
3、答卷内容包括: (1)程序;
(2)运行结果及其分析; (3)图也要粘贴在文档中。
1. 求van der Pol 方程y ''−μ (1− y 2) y '+ y = 0的数值解(μ=1),并作出y (x )
和y '(x )的图形。
(15’)
n k ε,
近似表达式可以写成ln ln ln k n σε=+
y=[925,1125,1625,2125,2625,3125,3625];
x=[0.11,0.16,0.35,0.48,0.61,0.71,0.85]; x1=log(x);
y1=log(y);
p=polyfit(x1,y1,1);
n=p(1),k=exp(p(2))
xi=linspace(0.1,0.9,800);xi=0.1:0.001:0.9; yi=exp(polyval(p,log(xi)));yi=k*xi.^n;
plot(x,y,'o',xi,yi)
xlabel('\epsilon')
ylabel('\sigma')
legend('experimental','Fitting')
3. 在4个子图中绘制不同的三角函数图(10’)。
函数范围:x=0:0.1*pi:2*pi;
函数为:sin(x); cos(x);sin(x)+cos(x);sin(x).*cos(x)
>> x=0:0.1*pi:2*pi;
>> subplot(2,2,1);
>> plot(x,sin(x),'-*');
>> title('sin(x)');
>> subplot(2,2,2);
>> plot(x,cos(x),'-*');
>> title('cos(x)');
>> subplot(2,2,3);
>> plot(x,sin(x)+cos(x),'-*');
>> title('sin(x)+cos(x)');
>> subplot(2,2,4);
>> plot(x,sin(x).*cos(x),'-*');
>> title('sin(x)*cos(x)');。