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1、2014 年春季学期 MATLAB 课程考查题姓名：姓名： 学号：学号： 11208XXX11208XXX 学院：学院： 机电工程学院机电工程学院 专业：专业： 机械设计制造及其自动化机械设计制造及其自动化一. 必答题 (80 分)1. 如何设置当前目录和搜索路径，在当前目录上的文件和在搜索路径上的文件有何区别？(2)在 MATLAB 命令窗口中输入 editpath 或 pathtool 命令或通过【File】/|【SetPath】菜单，进入“设置搜索路径”对话框，通过该对话框编辑搜索路径。当前文件目录是正在运行的文件的目录，显示文件及文件夹的详细信息，且只有将文件设置为当前目录才能直接调用
2、。搜索路径中的文件可以来自多个不同目录，在调用时不用将其都设置为当前目录，为同时调用多个文件提供方便。2. 创建符号变量和符号表达式有哪几种方法？(4)单个符号变量函数 symx = sym(x) 创建 x 为符号变量，默认复数区域x = sym(x, real) 创建实数的符号变量 xx = (x, positive) 创建正数的符号变量 xx = sym(x, clear)创建一个没有额外属性的纯形式上的符号变量 xs=sym(ab,flag) 创建 flag 数域（复数，实数，正数）符号变量名s，内容 ab多个符号变量函数 symssyms arg1 arg2 .syms arg1 ar
3、g2 . realsyms arg1 arg2 . clearsyms arg1 arg2 . positive 建立符号表达式 x=sym(x); a=sym(a); b=sym(b);整体定义法：f=sym(expression)字符串符号表达式：f=expression3. GUIDE 提供哪些常用的控件工具，各有什么功能 ？（5 分）布局编辑器(Layout Edtor)图形界面编辑器在图形窗口中创建及布置图形对象。可以启动用户界面的控制面板，上述工具都必须从布局编辑器中访问，用guide 命令可以启动，或在启动平台窗口中选择 GUIDE 来启动布局编辑器界面的控制面板，上述工具都必须
4、从布局编辑器中访问，用 guide 命令可以启动，或在启动平台窗口中选择 GUIDE 来启动布局编辑器； 2.几何排列工具(Alignment Tool)调整各对象相互之间的几何关系和位置； 3.属性查看器(Property Inspector)查询并设置属性值; 4.对象浏览器(Object Browser)用于获得当前 Matlab 图形用户界面程序中的全部对象信息，对象的类型，同时显示控件的名称和标识，在控件上双击鼠标可以打开该控件的属性编辑器； 5.菜单编辑器(Menu Editor)创建、设计、修改下拉式菜单和快捷菜单； 6.Tab顺序编辑器（Tab Order Editor）用于设
5、置当用户按下键盘上的 Tab 键时，对象被选中的先后顺序。4. 建立不同数据类型的变量：包括双精度的数值型(numeric)、符号型(sym)、结构体(structure)、单元型(cell)、字符串型(char)，函数句柄(function handle)、逻辑型（logical） ，并且采用 whos 列出各变量名，变量的数组维数，占用字节数，变量的类别。（4 分）： a=1; x=sym(x); b=1,2,1,2;3,4;sdfg,linspace(1,5,3); c=abcd; h_fun=(x) x+1; l=true; whosName Size Bytes Class Attr
6、ibutesa 1x1 8 double b 2x2 528 cell c 1x4 8 char h_fun 1x1 32 function_handle l 1x1 1 logical x 1x1 112 sym 5. 求矩阵的秩，迹，特征值和特征向量，并且对矩阵进行 728365219aLU 分解、QR 分解及 Chollesky 分解（3 分） 。 a=9,1,2;5,6,3;8,2,7a =9 1 25 6 38 2 7 b=rank(a)b =3 a_trace=trace(a)a_trace =22 a_eig=eig(a)a_eig =13.54824.83033.6216 B,
7、C=eig(a)B =-0.4330 -0.2543 -0.1744-0.5657 0.9660 -0.6091-0.7018 0.0472 0.7736C =13.5482 0 00 4.8303 00 0 3.6216 L,U=lu(a)L =1.0000 0 00.5556 1.0000 00.8889 0.2041 1.0000U =9.0000 1.0000 2.00000 5.4444 1.88890 0 4.8367 Q,R=qr(a)Q =-0.6903 0.3969 -0.6050-0.3835 -0.9097 -0.1592-0.6136 0.1221 0.7801R =-
8、13.0384 -4.2183 -6.82600 -4.8172 -1.08070 0 3.7733 R=chol(a)R =3.0000 0.3333 0.66670 2.4267 1.14470 0 2.29036. 执行矩阵 A 和 B 987654321 , 136782078451220124 BA下列的运算:A+5*cos(B)、A.*B、 A*B、A./B、B.A、A/B, BA，分别解释数组运算和矩阵运算的区别。 （4 分） A=4,12,20;12,45,78;20,78,136A =4 12 2012 45 7820 78 136 B=1,2,3;4,5,6;7,8,9B
9、=1 2 34 5 67 8 9 A+5*cos(B)ans =6.7015 9.9193 15.05008.7318 46.4183 82.800923.7695 77.2725 131.4443 A.*Bans =4 24 6048 225 468140 624 1224 A*Bans =192 228 264738 873 10081284 1518 1752数组乘法：两个矩阵里的对应元素相乘矩阵乘法：所得矩阵里的是由第一个矩阵里的第 i 行和第二个矩阵里的第ijaj 列的元素依次相乘做和得到的。 A./Bans =4.0000 6.0000 6.66673.0000 9.0000 13
10、.00002.8571 9.7500 15.1111 B.Aans =4.0000 6.0000 6.66673.0000 9.0000 13.00002.8571 9.7500 15.1111 A/BWarning: Matrix is singular to working precision.ans =NaN -Inf InfNaN NaN NaNNaN -Inf Inf BAWarning: Matrix is close to singular or badly scaled.Results may be inaccurate. RCOND = 1.541976e-018.ans =
11、11.3333 24.5000 65.6667-18.6667 -28.0000 -93.333310.0000 14.5000 47.0000数组除法是矩阵里对应的元素相除；矩阵除法：A/B 相当于 X*A=B 的解AB 相当于 A*X=B 的解7. 求半径为 r 的圆的面积和周长,分别采用脚本文件和函数文件进行编写, r 值由input 指令从键盘给出,数据的输出采用 disp 指令；并且说明脚本式文件和函数文件的特点。 （5 分）函数文件：function s c=circle_area(r)r = input(Type radius:);a=pi*r2;c=2*pi*r;fprintf
12、(the circumference is %12.5fn,c);fprintf(the area is %12.5f,a);调用：Type radius:1the circumference is 6.28319the area is 3.14159 脚本文件clear;r = input(Type radius:);a=pi*r2;c=2*pi*r;disp(面积,a，周长，c);调用Type radius:1面积 3.14159 周长 6.28319MATLAB 中有一种文件叫 M 文件，他就是一系列代码组成的一个扩展名为.m 的文件，虽然 M 文件是简单的 ASCII 型的文本文件，但
13、是和其语法和高级语言一样，是一种程序化的编程语言。M 文件可分为脚本文件（MATLAB scripts）和函数文件（MATLAB functions） 。脚本文件是包含多条 MATLAB 命令的文件；函数文件可以包含输入变量，并把结果传送给输出变量，两者的简要区别如下：脚本文件 1.多条命令的综合体 2.没有输入、输出变量 3.使用 MATLAB 基本工作空间 4.没有函数声明行 函数文件1.常用于扩充 MATLAB 函数库2.可以包含输入、输出变量3.运算中生成的所有变量都存放在函数工作空间4.包含函数声明行脚本文件可以理解为简单的 M 文件，脚本文件中的变量都是全局变量。函数文件是在脚本文件的基础之上多添加了一行函数定义行，其代码组织结构和调用方式与对应的脚本文件截然不同。函数文件是以函数声明行“function.”作为开始的，其实质就是用户往 MATLAB 函数库里边添加了子函数，函数文件中的变量都是局部变量，除非使用了特别声明。函数运行完毕之后，其定义的变量将从工作区间中
