数学软件与实验

数学软件与数学实验_15林府标 Tel : 668960 Email ：三维爱的方程式图像 一、单项选择题1. 下列变量名中( )是合法的.A. P72_5_01 B. x*y C. x/y D. end 2.下列那些变量是合法的？（ ）A. fxjgxy-11 B. P_1_3 C. 函数g D. 7.x 3.下列那些变量是合法的？（ ）A. 999abcd B. 11 C. P.m D. A24.下列标量中比0大的最大数是（ ）A. exp(1) B. eps C. realmax D. realmin 5. 在MATLAB命令窗口输入 syms a b c d e f g y ; S=a+2*b+3*c+4*d+5*e*f*g*y; findsym(S,1) 则该命令运行结果是（ ）A. a+2*b+3*c+4*d+5*e*f*g*y B. 5*e*f*g*yC. a b c d e f g y D. y6. 在MATLAB命令窗口输入 syms a b c d e f g y ; S=a+2*b+3*c+4*d+5*e*f*g*y; findsym(S) 则该命令运行结果是（ ）A. a+2*b+3*c+4*d+5*e*f*g*y B. 5*e*f*g*yC. a b c d e f g y D. y7. 在循环结构中跳出循环，但继续执行循环语句的下一语句的命令是( )A. return B. break C. continue D. keyboad8. 在MATLAB中下列数值的表示不正确的是( ).A. log(2) B. log3(3) C. log10(10) D. log2(2)9. 在MATLAB中下列数值的表示不正确的是( ).A. 1.7977e+308 B. 2.2251e-308 C. +251 D. e210. 在MATLAB命令窗口输入 X=logspace(1,2,99999);a=X(99999)/X(1)按回车键后，则运行结果是( )A. 不能用笔算 B. 99999 C. 2 D. 1011. 在MATLAB中，下列命令不能生成字符串Pillow 的是 ( )A. Pillow B. char(P,i,l,l,o,w) C. Pillow D. char(Pillow)12. 已知矩阵，在MATLAB命令窗口输入： A=-1 2 3; 4 5 6;7 8 9; A(2), A(2,2) 按回车键后，则运行结果分别是( )A. 2，5 B. 2 5 8 ，5 C. 4，5 D. 4 5 6，513. 已知矩阵，在MATLAB命令窗口输入：A=4 -65 -54 0 6;56 0 67 -45 0; find(A4)按回车键后，则运行结果分别是( )A. 56，67，6 B. 6，56，67 C. 5，6，8 D. 2，6，914. 下列命令可以清除MATLAB工作空间中的变量的是( )A. clc B. pack C. clear D. close15. 下列命令可以关闭生成的图形界面窗口的是( )A. clf B. clc C. clear D. close15. 下列命令可以对M文件目录列表的是( )A. what、dir B. what、ver C. dir、version D. what、version二、填空题（严格按照MATLAB运行环境中的书写格式填写，否则以0分计算）1. 在MATLAB中，标点符号_用于区分行或取消运行结果的显示.2 在MATLAB中，标点符号_用来表示续行符.3. 在MATLAB中，标点符号_用来区分列或函数的分隔.4. 在MATLAB中，标点符号_用来输入数组、矩阵等.5. 在MATLAB中，标点符号_用来表示字符串的标识符.6. 在区间-1,1上生成90个元素的对数等分行向量X的MATLAB命令是_.7. 在区间-2,5上生成70个元素的线性等分行向量X的MATLAB命令是_.8. 在MATLAB命令窗口输入 X=4 1 3 2 6 -6 0; Y=sort(X) 则按回车键后运行结果Y=_.9. 建立新的MATLAB M文件的操作方法有_、_、_.10. 打开已有的MATLAB M文件的操作方法有_、_、_.11. 在MATLAB命令窗口输入 a=8.2141 4.4470 6.1543 7.9194; b=round(a) 则按回车键后运行结果b=_.12. 在MATLAB中把数组a= 9.2181 7.3821 1.7627 4.0571按照四舍五入取整的命令是_.13. 在MATLAB中把数组a= 1.3889 2.0277 1.9872 6.0379按照向0方向取整的命令是_.14. 在MATLAB命令窗口输入 a= 2.7219 1.9881 0.1527 7.4679; b=fix(a) 则按回车键后运行结果b=_.15. 计算多项式乘法的MATLAB命令是_ .16. 计算矩阵的迹和特征根的MATLAB命令分别是_、_.17. 绘制二元隐函数爱的方程图像的MATLAB命令是_.18. 在MATLAB中，M文件可以根据调用方式的不同分为两类_、_.19. 在MATLAB中，获得帮助的途径有_、_、_、_.20. 在MATLAB命令窗口输入 X=4 1 3 2 6 5 7 8 9; a=sort(X),b=min(X),c=max(X),d=length(X),e=sum(X) 则按回车键后运行结果a=_、b_、c_、d_、e_.21. 在MATLAB命令窗口输入 A=4 -65 -54 0 6;56 0 67 -45 0;find(A4) 则按回车键后运行结果是_. 22. 在MATLAB命令窗口输入 3*242 则按回车键后运行结果是_. 三、阅读下列程序并回答问题1.在MATLAB命令窗口输入 A=1 2; 3 4B=5 6;7 8C1=A2C2=A.2C3=A*BC4=A.*BC5=A./BC6=A.B请写出运行结果（数据格式用有理数输出）.2. 在MATLAB编辑器窗口建立如下Sum_01.m文件function S=Sum_01(n)S=0;for k=1:n S=S+1/(2*k-1);endformat ratS=S在MATLAB命令窗口输入 Sum_01(3) 请写出程序运行结果。3. 写出下列程序执行结果S=0;a=12 13 14;15 16 17;18 19 20;21 22 23;for k=a S=S+k;enddisp(S) ;4. 阅读下列程序写出执行结果.function f=factor(n)if n factor(3) 请写出执行结果四、编程计算题（严格按照MATLAB运行环境中的书写格式编写，否则以0分计算）1. 设多项式. (1) 在MATLAB命令窗口输入该多项式P；(2) 求多项式P的根;(3) 将(1)中生成的多项式P转化为符号形式P1；(4) 将(3)中生成的符号形式多项式P1转化为向量形式P2；(5) 计算多项式在x=linspace(-1,1，20)处的函数值y.2. (1) 求的值；(2) 已知，求,并将计算结果进行化简.3.符号积分计算：(1) (2) 求在4位精度下的数值解.4. (1) 求级数的和;(2) 求函数在处前8项的泰勒级数展开式.5. (1) 求微分方程的解； (2) 用左除解下列线性方程组.五、编程题（严格按照MATLAB运行环境中的书写格式编写，则以0分计算）1. 打印所有的“水仙花数”，所谓的“水仙花数”是指一个三位数，其各位数字立方和等于该数本身.2. 产生50个1到100之间的随机整数，并输出能被5整除的数.3. 编写一个求的程序.4. 已知，当n=900时，编程出S的值.六、阐述题：题目1. 你学完数学实验与软件这门课以后，对MATLAB有何了解？MATLAB是一种什么样的软件？答：MATLAB是美国Mathwork公司开发的一种跨平台、用于矩阵计算的简单高效数学语言.用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境、主要包括MATLAB和Simulink两大部分.MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)的简称，和Mathematica、Maple并称为三大数学软件.它在数学类科技应用软件中在数值计算方面是首屈一指的.MATLAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等，主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域.MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中的常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算法问题要比用C，Fortran等语言做完全相同的事情简捷得多，并且mathwork也吸收了像Maple等软件的优点，使MATLAB成为一个强大的数学软件.在新的版本中也加入了对C，Fortran，C+，Java的支持.可以直接调用，用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后使用，此外许多MATLAB爱好者都编写了一些经典的程序，用户可以直接进行下载就可以用了.运算丰富，由于MATLAB是用C语言编写的，MATLAB提供了和C语言几乎一样多的运算符，灵活使用MATLAB的运算符将使得程序变得极为简洁.与其它语言相比较，MATLAB具有以下独特优势：(1)MATLAB是一种跨平台的数学语言.采用MATLAB编写的程序可以在目前所有的操作系统上运行.它不依赖于计算机类型和操作系统类型.(2)MATLAB是一种高级语言，MATLAB平台本身就是用C语言编写的，其中汇集了当时最新的数学算法库，是许多专业数学家和工程学者的劳动结晶.(3)MATLAB既有结构优化的控制语句（如for循环，while循环，break语句和if 语句），又有面向对象程序的特性.(4)程序限制不严格，程序设计自由度大.例如，在MATLAB里，用户无需对矩阵预定义就可以使用.(5)程序的可移值性很好，基本上不做修改就可以在各种型号的计算机和操作系统上运行.(6)MATLAB的图形功能强大.在Fortran和C语言里，绘图都很不容易，但在MATLAB里，数据的可视化非常简单.MATLAB还具有较强的编辑图形界面的能力.(7)MATLAB的缺点是，它和其他高级程序相比，程序执行的速度较慢.由于MATLAB的程序不用编译等预处理，也不生成可执行文件，程序为解释执行，所以速度较慢.(8)功能强大的工具箱是MATLAB的另一特色，MATLAB包含两个部分：核心部分和各种可选择的工具箱.核心部分中有数百个核心内部函数.其中工具箱又分为两类：功能性工具箱和学科性工具箱.功能性工具箱主要用来扩充其符号计算功能，图示建模仿真功能，文字处理功能以及硬件实时交互功能.功能性工具箱用于多种学科.而学科性工具箱是专业性比较强的，例如，control,toolbox,signl,processing toolbox,communication toolbox等.这些工具箱都是由该领域内学术水平很高的专家编写的，所以用户无需编写自己学科范围内的基础程序，而直接进行高，精，尖的研究.(9)源程序的开放性.开放性也许是MATLAB最受人们欢迎的特点.除了内部函数以外，所有MATLAB的核心文件和工具箱文件都是可读可改的源文件，用户可通过对源文件的修改以及加入自己的文件构成新的工具箱.题目2. MATLAB简介（包括MATLAB的背景、发展、影响、主要运用领域、主要特点）