MATLAB考试复习

《MATLAB应用基础》考试题（考查课）
一、填空题（每空2分，共32分）。

1、标点符号分号可以使命令运行结果不显示；用什么符号百分号可以用来注释。

2、在MATLAB命令窗口>>下输入(12+2*(7-4))/3^2，计算结果为2。

3、x为0到8π步长为0.2π的一个向量，可以使用命令x=0:0.2*pi:8*pi创建。

4、输入矩阵
1 2 3
A 4 5 6
7 8 9
⎡⎤
⎢⎥
=⎢⎥
⎢⎥
⎣⎦
，使用全下标方式用 A(2,2)取出元素5，使用单下标方式
用A(5)取出元素5。

5、在 MA TLAB 中，要求在闭区间 [0,5] 上产生 50 个等距采样的一维数组 b，请写
出具体的 MATLAB 指令b=0:0.1:5。

6、产生 4 阶全 0 方阵的命令为zeros(4)；产生 3 阶全 1 方阵的命令为ones(3)。

7、MATLAB有如下命令：A=rand(3,6); b=size(A); c=length(A) ；则 b 和 c 的结果分别
为[3,6]和[6]。

8、用 if 判断语句判断100≥ x >10, 在 MATLAB中 if 语言后的判断应写为
if x<=100&x>10。

9、语句 x=logspace(0,2,3)生成的向量 x 是x=[1 10 100]；语句 x=linspace(0,2,3)生成的
向量 x 是x=[0 1 2]。

10、下列语句 A=linspace(2,18,9);B=reshape(A,3,3)的执行结果是：
B=[2 8 14; 4 10 16; 6 12 18]。

11、有矩阵
1 2 3 4
A 5 6 78
9 10 11 12
⎡⎤
⎢⎥
=⎢⎥
⎢⎥
⎣⎦
当对它进行 B=A(:,[1,3])运算，
结果是： B=[1 3; 5 7; 9 11]。

二、判断题（括号中填T或F，T表示正确，F表示错误，每空3分，共15分）。

1、使用函数 zeros(5)生成的是一个具有 5 个元素的向量。

（F）
2、 A.*B 时必须要求 A 和 B 结构大小相同，否则不能进行运算。

（T ）
3、 abs( )是一个针对数值量求绝对值的函数。

（F ）
4、 length( )是一个只能求字符串长度或向量维数的函数。

（F ）
5、123_Abc 为合法的MATLAB变量名。

（F）
三、按要求写出MATLAB命令（每小题5分，共10分）。

1、在[0,2*π]区间用红线画sin(x),用绿圈画cos(x)。

答：程序： x=0:0.1:2*pi;
y1=sin(x); y2=cos(x);
figure
plot(x,y1,'r-',x,y2,'go');
屏幕截图如下：
2、绘制函数y1(t)=1-2e-t sin t (0≤t≤8)和y2(t)=1-2e-t cos t (0≤t≤8)的图形（间隔可以自
定），y1曲线为蓝色实线条，y2曲线为红色虚线条。

且在x 轴上标注“时间”，y 轴上标注“幅度”，图形的标题为“震荡函数”，图形的图例分别标识“y1(t)=1-2e-t sin t”和“y2(t)=1-2e-t cos t”。

答：程序： t=0:0.1:8;
figure
y1=1-2*sin(t).*exp(-t);
y2=1-2*cos(t).*exp(-t);
plot(t,y1,'b-',t,y2,'r--')
xlabel('时间');ylabel('幅度');
title('震荡函数');
legend('y1=1-2*sin(t)*exp(-t)','y2=1-2*cos(t)*exp(-t)');
grid on
屏幕截图如下：
四、MATLAB编程（每题11分，共计33分）。

1、用for-end循环求
100
2
1
i
y i
=
=∑的值。

答： y=0
for i=1:100;
y=y+i*i;
end
sprintf('求和结果为 %d',y)
ans=
最终求和结果为 338350
2、用while-end语句写出矩阵
5 6 7 8 9 10
6 7 8 9 10 11
7 8 9 10 11 12
8 9 10 11 12 13
A
⎡⎤
⎢⎥
⎢⎥=
⎢⎥
⎢⎥
⎣⎦。

答： m=4;n=6;i=1;
while i<=m
j=1;
while j<=n
A(i,j)=i+j+3;
j=j+1;
end
i=i+1;
end
disp(A(1:m,1:n))
5 6 7 8 9 10
6 7 8 9 10 11
7 8 9 10 11 12
8 9 10 11 12 13
3、写一个包含if-end的函数，函数表达式为
2*sin() 1.5 0 ()
5*cos() 1.5 0
x x
f x
x x
+>
⎧
=⎨
-≤
⎩。

答：function f=f(x)
if x>0
f=2*sin(x)+1.5;
end
if x<=0
f=5*cos(x)-1.5;
end
五、论述题（每题10分，共计10分）
1、论述MATLAB的功能及其在能源与动力工程应用中的重要性？
答：Ⅰ、MATLAB的功能
MATLAB主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。

它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案，并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言的编辑模式，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。

简单的来说，就跟我们平时用的Excel类型差不多，但是MATLAB的功能更加强大，图像、数据处理能力更加贴近于图像本身，为实际问题的解决提高了可靠的途径。

Ⅱ、其对能源与动力工程应用的重要性
可能因为处于本科生的阶段，很多时候确实用不上MATLAB, 毕竟没有太多的数据处理的应用场景，因此会对MATLAB的认知不足。

但是我知道MATLAB很强大，在之前参加的全国数学建模比赛中有了深刻的认知。

以参加过的数学建模实例出发分析：
从建模中可以看出，MATLAB对于实际问题的解决具有重大作用。

当面对少量数据时，还能找到类似于Excel的工具代替，但是面对大量数据时，做数据精准分析时，会发现MATLAB无可替代。

比如给题目给一个城市的单车位置坐标，数据量过万，还有有图像分析，时刻记录其坐标，这种时候我想除了MATLAB，其他软件无法处理。

对于本专业而言，同样非常重要
能源与动力工程这个专业本身就是工科专业，无论是在研究部门还是一线都会涉及到大量数据的处理，而且这种处理是需要不间断的记录过程并最终出图去研究趋势和发展规律的。

以电厂的点火燃烧为例，在以实验为主的过程中。

实验过程中一个很常用的方法是用高速相机把点火燃烧的过程拍摄记录下来，实验结束以后再一帧帧的去看图像，从中找出线索分析总结出规律，以此来汇总分析。

但是这些基于图片本身的分析，是定性的，你只能给出一个描述性的规律，甚至在一些差异比较小的地方你根本看不出来规律。

换句话说，基于图像数据，除非是很明显的差异，否则你的描述以及你呈现出来的结果都是不够直观的，而这在学科论述当中是不可取的。

如何从图像数据中提取出有用的定量数据？这个时候就需要用到
MATLAB，MATLAB的一个很重要用途就是图像处理。

其中可以调用很多内置的函数，基本上很多可以直接拿来用的，去分割获取目标信息，也就是得到你想要的定量数据。

因此，可以看出MATLAB本身的功能非常强大，对能源与动力工程应用非常重要。

尤其是很多本专业的仿真实验，都是依托于MATLAB，它写出的代码更加的接近书本和论文的公式，便于对比和差错，以及后续应用。

它的存在，强化了我们对电力发展的理论研究和提高我们对数据的处理水平，提高了效率。

尤其是现在本专业所直接涉及的电厂相关仪器仪表日益精密，这些采集的数据处理都无法离开MATLAB的应用。

正如目前哈工大所面临的禁用MATLAB所引发的局势变化一样，MATLAB已经成为工科所必不可少的支柱性工具。

而且这个软件还是多元的，基本上能源动力工程专业的研究难以离开它。