尔雅MATLAB语言基础_4章节答案(学习通2023题目答案)

点击查看答案

4月7日星期二晚上9、尔雅10节课——第一次课

第一次课测试题

1、基础关于命令窗，章节以下描述不正确的答案是
A、程序的学习运行结果（除图形外）都可以显示在命令窗。
B、通题MATLAB的目答所有函数和命令都可以在命令窗执行。
C、尔雅可以在命令窗查找函数或命令的基础使用方法。
D、章节可以在命令窗编辑程序。答案

2、学习关于变量的通题命名规则，以下描述不正确的目答是
A、变量名中的尔雅字母区分大、小写。
B、变量名的长度不能超过31个字符。
C、变量名的第一个字符可以是数字。
D、变量名不能是MATLAB的命令、函数、M文件名。

3、下面哪种方法不能创建一维数组？
A、直接输入法。
B、计算法。
C、冒号生成法。
D、定数线性采样法。

4、用直接输入法创建二维数组（矩阵），以下哪种描述不正确？
A、同行元素之间用空格或逗号隔开。
B、行与行之间用逗号隔开。
C、矩阵元素必须在方括号内。
D、矩阵的维数不必预先定义。

5、关于二维数组中元素的提取，以下哪种描述不正确？
A、A(:, j)表示提取第j列的所有元素。
B、A(:, j)表示提取第j行的所有元素。
C、A(i:i+m, k:k+m)表示提取第i~i+m行、 k~k+m列的所有元素。
D、A(i, j)表示提取第i行、第j列的元素。

6、矩阵A、B进行运算，下面哪种运算是不正确的？
A、A.*B
B、A+B
C、A\B
D、A.+B

4月9日星期三上午3、4节课——第二次课

第二次课测试题

1、关于矩阵的关系运算和逻辑运算，以下描述不正确的是
A、相同阶数的矩阵才能进行比较。
B、矩阵的比较是对应位置元素按照标量运算关系进行比较。
C、矩阵的逻辑运算中，“与”、“或”、“非”的运算优先级相同。
D、all和any命令都是按列运算的。

2、对以下命令的描述不正确的是
A、ceil( )是向+∞方向取整
B、round( )是四舍五入取整
C、rem( x,y)运算的结果是x除以y的余数，函数结果的符号与x相同
D、floor(-2.3)的结果是-2

3、对于矩阵A=[2 0 4;1 3 5;6 9 8]，以下结果或描述不正确的是
A、det(A)=78
B、rank(A)=3
C、trace(A)=13
D、[V,D]=eig(A )表示求矩阵A的全部特征值，构成对角矩阵D；求A的特征向量构成列向量V

4、对于方阵A，以下结果或描述不正确的是
A、三角分解的命令格式为：[l,u]=lu(A)。
B、求A的转置矩阵的命令格式为：conj'(A)。
C、将矩阵A扩展为4列的命令格式为：A(:,4)=[5;4;3]。
D、奇异值分解的命令格式为：[u,s,v]=svd(a)。

5、关于二维曲线绘制，以下描述不正确的是
A、plot(x,y)用来绘制之间的关系曲线，x为横坐标，y为纵坐标。
B、plot(t,[y1,y2,…])用来在一个图中绘制自变量均为t的多条曲线。
C、plot(x1,y1,x2,y2,…,xn,yn) 用来在一个图中绘制横坐标不同的多条曲线。
D、plot(t,[y1;y2])与plot(t,y1), hold on, plot(t,y2)的作用相同。

6、在0~4p区间绘制y=5cos(10t+p/3)关系曲线，下述哪个程序正确?
A、t=0:4p, y=5*cos(10*t+p/3)
B、t=0:4*pi, y=5cos(10t+pi/3)
C、t=0:0.1:4p, y=5*cos(10*t+p/3)
D、t=0:0.1:4*pi, y=5*cos(10*t+pi/3)

4月14日星期二晚上9、10节课——第三次课

第三次课测试题

1、关于绘图的一些辅助操作，以下描述不正确的是
A、颜色和线型要用单引号引起来。
B、坐标轴标注函数有：xlabel、ylabel、zlabel。
C、可以用title给图形加标题。
D、legend可以用来给图形中的所有曲线进行图例标注。

2、关于多子图绘制命令subplot(m,n,p)，以下说法正确的是
A、将图形窗分为m个子窗口，在第n 行、第p列的子窗口中绘制图形。
B、将图形窗分为p个子窗口，在第m行、第n列的子窗口中绘制图形。
C、将图形窗分为m行、n列个子窗口，在第p个子窗口中绘制图形。子图的编号顺序为从上到下，从左到右。
D、将图形窗分为m行、n列个子窗口，在第p个子窗口中绘制图形。子图的编号顺序为从左到右，从上到下。

3、图形可以在图形窗进行直接编辑，以下说法不正确的是
A、依次点击edit?copy figure，可以将图拷贝到Word文档中。
B、点击“”，再右键点中曲线，可以对曲线的颜色、线型、线宽等进行修改或设定。
C、点击“”，再按下右键，可以对图形坐标的字体、字号等进行修改或设定。
D、不能用Legend给图形中的所有曲线进行图例标注。

4、关于三维数据可视化，以下说法不正确的是
A、用mesh命令可以绘制三维曲面。
B、用surf命令可以绘制三维曲面。
C、用mesh与surf命令绘制的三维曲面形同。
D、用plot3命令可以绘制三维曲线。

5、关于M文件，以下说法不正确的是
A、菜单方式下可以通过File? Save保存M文件。
B、注释行以#开头。
C、菜单方式下可以通过File?open打开M文件。
D、函数文件必须以function开始，且必须有函数名。

6、以下程序不正确的是
A、n=input(‘n=‘) if rem(n,3)==0; A=3*n elseif rem(n,3)==2; A=2*n else A=n end end
B、n=input(‘n=‘) if rem(n,3)==0; A=3*n elseif rem(n,3)==2; A=2*n else A=n end
C、n=input(‘n=‘) switch rem(n,3) case 0; A=3*n case 2; A=2*n otherwise; A=n end
D、n=input(‘n=‘) switch rem(n,3) case 0; A=3*n case 2; A=2*n case 1; A=n end

4月16日星期四上午3、4节课——第四次课

第四次课测试题

1、对于下面一段程序，对其描述不正确的是 s1=0； for m=1:3:999； s1=s1+m； end s1
A、求1到999之间从1开始、公倍数为3的数列之和。
B、求1到999之间从1开始、公差为3的等差数列之和。
C、s1的中间计算结果不会显示在命令窗中。
D、最后的s1数值为166167。

2、以下说法不正确的是
A、除图形外，其他程序运行结果显示在命令窗在中。
B、程序的错误提示显示在命令窗中。
C、input是一种人机交互命令。
D、input命令中需要的数据要在文本编辑窗输入。

3、以下说法不正确的是
A、基本的数据处理功能是按列进行的。
B、randn(m,n) 可以产生在0~1之间均匀分布的m行、n列的随机数矩阵。
C、利用corrcoef(x,y)命令计算的相关系数是一个2′2的矩阵。
D、用数组表示多项式时，缺少项必须用0表示。

4、以下说法不正确的是
A、用各幂次前的系数组成数组表示多项式，顺序为从高到低。
B、最高幂次不同的多项式进行加减运算时，表示幂次低的多项式的数组必须前面补。
C、不同幂次两个多项式不能进行乘法运算。
D、用roots命令求多项式的根。

5、如果用a,b分别表示两个多项式的系数向量，则关于a,b两个多项式的除法运算，以下说法不正确的是
A、用[q,r]=deconv(a,b) 求a/b。
B、用deconv(a,b)求a/b。
C、用[q,r]=deconv(b, a)求b/a。
D、[q,r]=deconv(b, a)中q是商式，r是余子式。

6、以下程序不正确的是
A、fplot(‘arts’,(0, 2))可以绘制arts函数在1~2区间的图形。
B、用p=polyfit(x,y,n)进行多项式拟合，其中p表示多项式的系数向量。
C、quad (‘arts’,0, 2) 可以求arts函数在1~2区间的积分值。
D、在多项式求值的命令中polyval(a,xv)，xv代表给定的变量值。

期末试题

期末试题

1、如下A、B、C是求解方程组AX=B的命令，D是求矩阵A对应的行列式值 的命令，试判断哪个不正确
A、X = inv(A)*B
B、X = A\B
C、X = A/B
D、A1=det(A)

2、双纵坐标的绘图命令为
A、plotyy(x1,y1,x2,y2)
B、ploty(x1,y1,x2,y2)
C、plot(x1,y1,x2,y2)
D、plotyy(x1,y1;x2,y2)

3、下列哪种M文件的创建方式不正确？
A、File?New ? Script。
B、单击快捷工具栏上对应的图标。
C、在命令窗口键入“edit 文件名”。
D、在命令窗直接编写程序

4、设y=10cos(Nt+π/6)，令N分别为2，4，6，8，绘制t＝0～10区间的t-y曲线，取时间间隔为0.1，并将4条曲线分布在一个图形窗的2′2=4个子图中。则下列哪个程序不正确？
A、for N=2:2:8; t=0:0.1:10; y=10*cos(N*t+pi/6); subplot(2,2,N/2) plot(t,y) end
B、for N=2:2:8; t=linspace(0,10,101); y=10*cos(N*t+pi/6); subplot(2,2,N/2) plot(t,y) end
C、for N=2:2:8; t=0:0.1:10; y=10cos(Nt+pi/6); subplot(2,2,N/2) plot(t,y) end
D、t=linspace(0,10,101); for N=2:2:8; y=10*cos(N*t+pi/6); subplot(2,2,N/2) plot(t,y) end

5、求出1到100之间能被3整除的数，并由此形成一维数组A，再求A的最大值、最小值、平均值、和值及标准差。下列完成以上运算的哪个程序正确？
A、X=1:100; A= X((mod(X,3)= 0)) max(A) min(A) mean(A) sum(A) std(A)
B、X=1:100; A= X((rem(X,3)= =0)) max(A) min(A) mean(A) sum(A) std(A)
C、X=1:100; A= X((rem(X,3)= =0)) max(A) min(A) aver (A) sum(A) std(A)
D、X=1:100; A= X((mod(X,3)= =0)) max(A) min(A) aver (A) sum(A) std(A)

6、写出3′3的魔方矩阵M，并求M的转置矩阵T和M的秩，再由M扩展为4′3阶的矩阵，其中第4行第3列的元素为6。下述完成以上过程的哪个程序正确？
A、M=magic(3) T=M’ rank(M) M(4,3)=6
B、M=magic(3,3) T=M’ rank(M) M(4,3)=6
C、M=magic(3,3) T=conj(M)’ rank(M) M(4,：)=[0 0 6]
D、M=magic(3) T=M’ rank(M) M(4,：)=(0 0 6)

7、产生两个0-1之间均匀分布的、4′4阶的随机数矩阵A和B，然后对两个矩阵进行求和、相乘、元素群相乘和相除（A为被除矩阵）以及A矩阵的3次方运算。下列完成以上运算的哪个程序正确？
A、A=rand(4,4); B=rand(4,4); A+B A*B A.*B A./B A.^3
B、A=rand(4,4); B=rand(4,4); A.+B A*B A.*B A./B A^3
C、A=rand(4,4); B=rand(4,4); A+B A*B A.*B A./B A^3
D、A=rand(4,4); B=rand(4,4); A+B A*B A.*B B./ A A^3

8、已知多项式，，欲完成两个多项式相加、相乘和相除的运算，则以下哪个程序正确？
A、a= [1 0 6 2]; b= [2 6 8]; C=a+b D=conv(a,b) [q,r]=deconv(a,b)
B、a= [1 0 6 2]; b= [2 6 8]; C=a+(0,b) D=conv(a,b) [q,r]=deconv(a,b)
C、a= [1 6 2]; b= [2 6 8]; C=a+b D=conv(a,b) [q,r]=deconv(a,b)
D、a= [1 0 6 2]; b= [2 6 8]; C=a+b D=conv(a,b) E=deconv(a,b)

9、设，欲求y的一阶导数和y = 0的所有根，并求x =[-4,4]区间y的函数值,且间隔0.5计算一个值，则以下哪个程序正确？
A、a=[3,0,7,2,9,12] y1=polyder(a) r=roots(a) x= -4:0.5:4 y=polyval(a,x)
B、a=[3,7,2,9,12] y1=polyder(a) r=roots(a) x= -4:0.5:4 y=polyval(a,x)
C、a=[3,7,2,9,12] y1=polyder(a) r=roots(a) x= -4:0.5:4 y=3* x.^5+7* x.^3+2* x.^2+9* x+2 plot(x,y)
D、a=[3,0,7,2,9,12] y1=polyder(a) r=roots(a) y=3* x^5+7* x^3+2* x^2+9* x+2 plot(x,y)

10、设，欲画出定义域x =[-2,2]、y =[-2,2]内的三维曲面，则以下哪个程序正确？
A、x= -2:0.1:2; y= -2:0.1:2; X=ones(size(y))*x; Y=y*ones(size(x)); z=(X .^2) .* exp(-(X .^2 + Y .^2)); mesh(z)
B、x= -2:0.1:2; y=x'; X=ones(size(y))*x; Y=y*ones(size(x)); z=(X .^2) .* exp(-(X .^2 + Y .^2)); mesh(z)
C、x= -2:0.1:2; y=x'; z=(x .^2) .* exp(-(x .^2 + y .^2)); surf(z)
D、x= -2:0.1:2; y= -2:0.1:2; z=(x .^2) .* exp(-(x .^2 + y .^2)); surf(z)

期末试题

期末试题

1、如下A、B、C是求解方程组AX=B的命令，D是求矩阵A对应的行列式值 的命令，试判断哪个不正确
A、X = inv(A)*B
B、X = A\B
C、X = A/B
D、A1=det(A)

2、双纵坐标的绘图命令为
A、plotyy(x1,y1,x2,y2)
B、ploty(x1,y1,x2,y2)
C、plot(x1,y1,x2,y2)
D、plotyy(x1,y1;x2,y2)

3、下列哪种M文件的创建方式不正确？
A、File?New ? Script。
B、单击快捷工具栏上对应的图标。
C、在命令窗口键入“edit 文件名”。
D、在命令窗直接编写程序

4、设y=10cos(Nt+π/6)，令N分别为2，4，6，8，绘制t＝0～10区间的t-y曲线，取时间间隔为0.1，并将4条曲线分布在一个图形窗的2′2=4个子图中。则下列哪个程序不正确？
A、for N=2:2:8; t=0:0.1:10; y=10*cos(N*t+pi/6); subplot(2,2,N/2) plot(t,y) end
B、for N=2:2:8; t=linspace(0,10,101); y=10*cos(N*t+pi/6); subplot(2,2,N/2) plot(t,y) end
C、for N=2:2:8; t=0:0.1:10; y=10cos(Nt+pi/6); subplot(2,2,N/2) plot(t,y) end
D、t=linspace(0,10,101); for N=2:2:8; y=10*cos(N*t+pi/6); subplot(2,2,N/2) plot(t,y) end

5、求出1到100之间能被3整除的数，并由此形成一维数组A，再求A的最大值、最小值、平均值、和值及标准差。下列完成以上运算的哪个程序正确？
A、X=1:100; A= X((mod(X,3)= 0)) max(A) min(A) mean(A) sum(A) std(A)
B、X=1:100; A= X((rem(X,3)= =0)) max(A) min(A) mean(A) sum(A) std(A)
C、X=1:100; A= X((rem(X,3)= =0)) max(A) min(A) aver (A) sum(A) std(A)
D、X=1:100; A= X((mod(X,3)= =0)) max(A) min(A) aver (A) sum(A) std(A)

6、写出3′3的魔方矩阵M，并求M的转置矩阵T和M的秩，再由M扩展为4′3阶的矩阵，其中第4行第3列的元素为6。下述完成以上过程的哪个程序正确？
A、M=magic(3) T=M’ rank(M) M(4,3)=6
B、M=magic(3,3) T=M’ rank(M) M(4,3)=6
C、M=magic(3,3) T=conj(M)’ rank(M) M(4,：)=[0 0 6]
D、M=magic(3) T=M’ rank(M) M(4,：)=(0 0 6)

7、产生两个0-1之间均匀分布的、4′4阶的随机数矩阵A和B，然后对两个矩阵进行求和、相乘、元素群相乘和相除（A为被除矩阵）以及A矩阵的3次方运算。下列完成以上运算的哪个程序正确？
A、A=rand(4,4); B=rand(4,4); A+B A*B A.*B A./B A.^3
B、A=rand(4,4); B=rand(4,4); A.+B A*B A.*B A./B A^3
C、A=rand(4,4); B=rand(4,4); A+B A*B A.*B A./B A^3
D、A=rand(4,4); B=rand(4,4); A+B A*B A.*B B./ A A^3

8、已知多项式，，欲完成两个多项式相加、相乘和相除的运算，则以下哪个程序正确？
A、a= [1 0 6 2]; b= [2 6 8]; C=a+b D=conv(a,b) [q,r]=deconv(a,b)
B、a= [1 0 6 2]; b= [2 6 8]; C=a+(0,b) D=conv(a,b) [q,r]=deconv(a,b)
C、a= [1 6 2]; b= [2 6 8]; C=a+b D=conv(a,b) [q,r]=deconv(a,b)
D、a= [1 0 6 2]; b= [2 6 8]; C=a+b D=conv(a,b) E=deconv(a,b)

9、设，欲求y的一阶导数和y = 0的所有根，并求x =[-4,4]区间y的函数值,且间隔0.5计算一个值，则以下哪个程序正确？
A、a=[3,0,7,2,9,12] y1=polyder(a) r=roots(a) x= -4:0.5:4 y=polyval(a,x)
B、a=[3,7,2,9,12] y1=polyder(a) r=roots(a) x= -4:0.5:4 y=polyval(a,x)
C、a=[3,7,2,9,12] y1=polyder(a) r=roots(a) x= -4:0.5:4 y=3* x.^5+7* x.^3+2* x.^2+9* x+2 plot(x,y)
D、a=[3,0,7,2,9,12] y1=polyder(a) r=roots(a) y=3* x^5+7* x^3+2* x^2+9* x+2 plot(x,y)

10、设，欲画出定义域x =[-2,2]、y =[-2,2]内的三维曲面，则以下哪个程序正确？
A、x= -2:0.1:2; y= -2:0.1:2; X=ones(size(y))*x; Y=y*ones(size(x)); z=(X .^2) .* exp(-(X .^2 + Y .^2)); mesh(z)
B、x= -2:0.1:2; y=x'; X=ones(size(y))*x; Y=y*ones(size(x)); z=(X .^2) .* exp(-(X .^2 + Y .^2)); mesh(z)
C、x= -2:0.1:2; y=x'; z=(x .^2) .* exp(-(x .^2 + y .^2)); surf(z)
D、x= -2:0.1:2; y= -2:0.1:2; z=(x .^2) .* exp(-(x .^2 + y .^2)); surf(z)

学习通MATLAB语言基础_4

一、Matlab常用工具函数

Matlab中有很多常用的工具函数，这里只介绍一部分：

• rand: 用于产生均匀分布的随机数。
• randn: 用于产生正态分布的随机数。
• linspace: 用于产生一段区间等间隔的数值。
• logspace: 用于产生一段区间等间隔的对数数值。
• size: 用于获取一个矩阵或数组的大小。
• length: 用于获取一个向量的长度。
• zeros: 用于产生一个全为0的矩阵或数组。
• ones: 用于产生一个全为1的矩阵或数组。
• eye: 用于产生一个单位矩阵。

二、Matlab常用操作

Matlab中常用的操作包括：向量化、矩阵操作、数值操作、逻辑操作等。

1. 向量化

向量化是指将循环语句转换为矩阵或数组的操作。向量化可以大大提高程序的效率。

举个例子，计算向量中所有元素的平方和：

<code>v = [1 2 3 4 5];sum = 0;for i=1:length(v)    sum = sum + v(i)^2;end

这段代码可以通过向量化来实现：

<code>v = [1 2 3 4 5];sum = sum(v.^2);

代码中的.^表示对向量中的每个元素进行平方操作。

2. 矩阵操作

矩阵操作是指对矩阵或数组进行的各种操作，如矩阵乘法、转置、迹等。

（1）矩阵乘法

矩阵乘法使用*操作符实现，如：

<code>A = [1 2 3; 4 5 6];B = [7 8; 9 10; 11 12];C = A * B;

上面的代码中，A是一个2×3的矩阵，B是一个3×2的矩阵，C = A * B将得到一个2×2的矩阵。

（2）转置

矩阵的转置可以使用'操作符实现，如：

<code>A = [1 2 3; 4 5 6];B = A';

上面的代码中，B将得到一个3×2的矩阵，其中B(1,2) = 2。

（3）迹

矩阵的迹可以使用trace函数实现，如：

<code>A = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9];t = trace(A);

上面的代码中，t将得到矩阵A的迹，即15。

3. 数值操作

Matlab中常用的数值操作包括：取整、取余、求幂等操作。

（1）取整

Matlab中常用的取整函数包括：fix, floor, ceil, round等。

<code>x = 3.14;y1 = fix(x); % 向0取整y2 = floor(x); % 向下取整y3 = ceil(x); % 向上取整y4 = round(x); % 四舍五入

（2）取余

取余可以使用mod函数实现，如：

<code>x = 10;y = mod(x, 3);

上面的代码中，y将得到x对3取余的结果，即1。

（3）求幂

求幂可以使用^或power函数实现，如：

<code>x = 2;y1 = x^3; % 使用^操作符y2 = power(x, 3); % 使用power函数

4. 逻辑操作

逻辑操作包括逻辑运算和比较运算。

（1）逻辑运算

逻辑运算包括逻辑与、逻辑或和逻辑非，使用&&, ||和~实现，如：

<code>a = true;b = false;c1 = a && b; % 逻辑与c2 = a || b; % 逻辑或c3 = ~a; % 逻辑非

（2）比较运算

比较运算包括等于、不等于、大于、小于等，使用==, ~=, >, <, >=, <=实现，如：

<code>x = 5;y1 = x == 5; % 等于y2 = x ~= 5; % 不等于y3 = x > 3; % 大于y4 = x <= 5; % 小于等于

三、Matlab常用画图函数

Matlab中常用的画图函数包括：plot, stem, bar, pie等。

1. plot函数

plot函数用于绘制曲线图，可以设置线条颜色、线条宽度、标记符号等，如：

<code>x = linspace(-pi, pi, 100);y = sin(x);plot(x, y, 'r--', 'LineWidth', 2);xlabel('X');ylabel('Y');title('Sin(x)');

上面的代码中，x是一个等间隔的数组，y是x对应的正弦函数值，绘制的曲线为红色虚线，线宽为2。

2. stem函数

stem函数用于绘制离散信号图，可以设置线条颜色、线条宽度、标记符号等，如：

<code>x = linspace(-pi, pi, 10);y = sin(x);stem(x, y, 'filled', 'LineWidth', 2);xlabel('X');ylabel('Y');title('Sin(x)');

上面的代码中，x是一个等间隔的数组，y是x对应的离散正弦函数值，绘制的图形为实心符号，线宽为2。

3. bar函数

bar函数用于绘制条形图，可以设置线条颜色、线条宽度、标记符号等，如：

<code>X = [1 2 3];Y = [4 5 6];bar(X, Y, 'r');xlabel('X');ylabel('Y');title('Bar Graph');

上面的代码中，X是一个包含3个元素的数组，Y是X对应的值，绘制的条形图为红色。

4. pie函数

pie函数用于绘制饼图，可以设置各部分的颜色、角度等，如：

<code>X = [20 30 50];labels = { 'A', 'B', 'C'};pie(X, labels);title('Pie Chart');

上面的代码中，X是一个包含3个元素的数组，labels是一个包含对应字符串的数组，绘制的饼图包含3个部分，分别对应20度、30度和50度的角度。

四、Matlab常用编程技巧

Matlab中常用的编程技巧包括：调试技巧、代码优化技巧、代码复用技巧、代码风格技巧等。

1. 调试技巧

Matlab中常用的调试技巧包括：断点调试、错误信息输出、变量监测等。

（1）断点调试

断点调试可以使用dbstop和dbstep函数实现，如：

<code>dbstop if error;x = 1;y = 2;z = x + y;dbstep;

上面的代码中，dbstop if error表示当程序出现错误时停止执行，dbstep表示执行一步操作。

（2）错误信息输出

错误信息输出可以使用error函数实现，如：

<code>if x > 10    error('x必须小于等于10');end

上面的代码中，如果x大于10，则输出错误信息x必须小于等于10。

（3）变量监测

变量监测可以使用disp和fprintf函数实现，如：

<code>x = 1;y = 2;z = x + y;disp(['z = ' num2str(z)]);fprintf('%d + %d = %d\', x, y, z);

上面的代码中，disp函数输出信息z = 3，fprintf函数输出信息1 + 2 = 3。

2. 代码优化技巧

Matlab中常用的代码优化技巧包括：向量化、矩阵操作、函数操作、缓存操作等。

（1）向量化

向量化可以将循环语句转换为矩阵或数组的操作，可以大大提高程序的效率。

（2）矩阵操作

矩阵操作可以将矩阵或数组的维度进行优化，可以大大提高程序的效率。

（3）函数操作

函数操作可以将一些常用的操作封装成函数，可以提高代码的复用性和可读性。

（4）缓存操作

缓存操作可以将一些计算结果进行缓存，避免重复计算。

3. 代码复用技巧

Matlab中常用的代码复用技巧包括：函数调用、脚本调用、面向对象编程、工具箱编写等。

（1）函数调用

函数调用可以将一些常用的操作封装成函数，可以提高代码的复用性和可读性。

（2）脚本调用

脚本调用可以将一些常用的操作封装成脚本，可以提高代码的复用性和可读性。

（3）面向对象编程

面向对象编程可以将一些相关的操作封装成对象，可以提高代码的复用性和可读性。

（4）工具箱编写

工具箱编写可以将一些常用的函数和类封装成工具箱，可以方便使用和分享。

4. 代码风格技巧

Matlab中常用的代码风格技巧包括：注释、缩进、命名规范、代码排版等。

（1）注释

注释可以增加代码的可读性和可维护性，可以使用单行注释（%）或多行注释（%{ ...%}）实现。

（2）缩进

缩进可以增加代码的可读性和可维护性，推荐使用4个空格作为缩进。

（3）命名规范

命名规范可以提高代码的可读性和可维护性，推荐使用骆驼拼写法（camelCase）。

（4）代码排版

代码排版可以增加代码的可读性和可维护性，推荐使用良好的代码排版规范，如：

<code>function y = myfunc(x)% MYFUNC - 说明函数的作用%% SYNTAX:%% [y] = myfunc(x)%% INPUTS:%% x - 输入参数%% OUTPUTS:%% y - 输出参数%% EXAMPLES:%% 示例1：对向量进行平方操作%% x = [1 2 3];% y = myfunc(x);%% NOTES:%% 备注信息%% 代码开始y = x .^ 2;% 代码结束end

五、Matlab实例

以下是一个Matlab实例，用于求解二次方程：

<code>function [x1, x2] = quadratic(a, b, c)% QUADRATIC - 解二次方程%% SYNTAX:%% [x1, x2] = quadratic(a, b, c)%% INPUTS:%% a - 二次项系数% b - 一次项系数% c - 常数项系数%% OUTPUTS:%% x1 - 方程的
学习通MATLAB语言基础_4
一、Matlab常用工具函数
Matlab中有很多常用的工具函数，这里只介绍一部分：
rand: 用于产生均匀分布的随机数。
randn: 用于产生正态分布的随机数。
linspace: 用于产生一段区间等间隔的数值。
logspace: 用于产生一段区间等间隔的对数数值。
size: 用于获取一个矩阵或数组的大小。
length: 用于获取一个向量的长度。
zeros: 用于产生一个全为0的矩阵或数组。
ones: 用于产生一个全为1的矩阵或数组。
eye: 用于产生一个单位矩阵。
二、Matlab常用操作
Matlab中常用的操作包括：向量化、矩阵操作、数值操作、逻辑操作等。
1. 向量化
向量化是指将循环语句转换为矩阵或数组的操作。向量化可以大大提高程序的效率。
举个例子，计算向量中所有元素的平方和：
<code>v = [1 2 3 4 5];sum = 0;for i=1:length(v)    sum = sum + v(i)^2;end
这段代码可以通过向量化来实现：
<code>v = [1 2 3 4 5];sum = sum(v.^2);
代码中的.^表示对向量中的每个元素进行平方操作。
2. 矩阵操作
矩阵操作是指对矩阵或数组进行的各种操作，如矩阵乘法、转置、迹等。
（1）矩阵乘法
矩阵乘法使用*操作符实现，如：
<code>A = [1 2 3; 4 5 6];B = [7 8; 9 10; 11 12];C = A * B;
上面的代码中，A是一个2×3的矩阵，B是一个3×2的矩阵，C = A * B将得到一个2×2的矩阵。
（2）转置
矩阵的转置可以使用'操作符实现，如：
<code>A = [1 2 3; 4 5 6];B = A';
上面的代码中，B将得到一个3×2的矩阵，其中B(1,2) = 2。
（3）迹
矩阵的迹可以使用trace函数实现，如：
<code>A = [1 2 3; 4 5 6; 7 8 9];t = trace(A);
上面的代码中，t将得到矩阵A的迹，即15。
3. 数值操作
Matlab中常用的数值操作包括：取整、取余、求幂等操作。
（1）取整
Matlab中常用的取整函数包括：fix, floor, ceil, round等。
<code>x = 3.14;y1 = fix(x); % 向0取整y2 = floor(x); % 向下取整y3 = ceil(x); % 向上取整y4 = round(x); % 四舍五入
（2）取余
取余可以使用mod函数实现，如：
<code>x = 10;y = mod(x, 3);
上面的代码中，y将得到x对3取余的结果，即1。
（3）求幂
求幂可以使用^或power函数实现，如：
<code>x = 2;y1 = x^3; % 使用^操作符y2 = power(x, 3); % 使用power函数
4. 逻辑操作
逻辑操作包括逻辑运算和比较运算。
（1）逻辑运算
逻辑运算包括逻辑与、逻辑或和逻辑非，使用&&, ||和~实现，如：
<code>a = true;b = false;c1 = a && b; % 逻辑与c2 = a || b; % 逻辑或c3 = ~a; % 逻辑非
（2）比较运算
比较运算包括等于、不等于、大于、小于等，使用==, ~=, >, <, >=, <=实现，如：
<code>x = 5;y1 = x == 5; % 等于y2 = x ~= 5; % 不等于y3 = x > 3; % 大于y4 = x <= 5; % 小于等于
三、Matlab常用画图函数
Matlab中常用的画图函数包括：plot, stem, bar, pie等。
1. plot函数
plot函数用于绘制曲线图，可以设置线条颜色、线条宽度、标记符号等，如：
<code>x = linspace(-pi, pi, 100);y = sin(x);plot(x, y, 'r--', 'LineWidth', 2);xlabel('X');ylabel('Y');title('Sin(x)');
上面的代码中，x是一个等间隔的数组，y是x对应的正弦函数值，绘制的曲线为红色虚线，线宽为2。
2. stem函数
stem函数用于绘制离散信号图，可以设置线条颜色、线条宽度、标记符号等，如：
<code>x = linspace(-pi, pi, 10);y = sin(x);stem(x, y, 'filled', 'LineWidth', 2);xlabel('X');ylabel('Y');title('Sin(x)');
上面的代码中，x是一个等间隔的数组，y是x对应的离散正弦函数值，绘制的图形为实心符号，线宽为2。
3. bar函数
bar函数用于绘制条形图，可以设置线条颜色、线条宽度、标记符号等，如：
<code>X = [1 2 3];Y = [4 5 6];bar(X, Y, 'r');xlabel('X');ylabel('Y');title('Bar Graph');
上面的代码中，X是一个包含3个元素的数组，Y是X对应的值，绘制的条形图为红色。
4. pie函数
pie函数用于绘制饼图，可以设置各部分的颜色、角度等，如：
<code>X = [20 30 50];labels = { 'A', 'B', 'C'};pie(X, labels);title('Pie Chart');
上面的代码中，X是一个包含3个元素的数组，labels是一个包含对应字符串的数组，绘制的饼图包含3个部分，分别对应20度、30度和50度的角度。
四、Matlab常用编程技巧
Matlab中常用的编程技巧包括：调试技巧、代码优化技巧、代码复用技巧、代码风格技巧等。
1. 调试技巧
Matlab中常用的调试技巧包括：断点调试、错误信息输出、变量监测等。
（1）断点调试
断点调试可以使用dbstop和dbstep函数实现，如：
<code>dbstop if error;x = 1;y = 2;z = x + y;dbstep;
上面的代码中，dbstop if error表示当程序出现错误时停止执行，dbstep表示执行一步操作。
（2）错误信息输出
错误信息输出可以使用error函数实现，如：
<code>if x > 10    error('x必须小于等于10');end
上面的代码中，如果x大于10，则输出错误信息x必须小于等于10。
（3）变量监测
变量监测可以使用disp和fprintf函数实现，如：
<code>x = 1;y = 2;z = x + y;disp(['z = ' num2str(z)]);fprintf('%d + %d = %d\', x, y, z);
上面的代码中，disp函数输出信息z = 3，fprintf函数输出信息1 + 2 = 3。
2. 代码优化技巧
Matlab中常用的代码优化技巧包括：向量化、矩阵操作、函数操作、缓存操作等。
（1）向量化
向量化可以将循环语句转换为矩阵或数组的操作，可以大大提高程序的效率。
（2）矩阵操作
矩阵操作可以将矩阵或数组的维度进行优化，可以大大提高程序的效率。
（3）函数操作
函数操作可以将一些常用的操作封装成函数，可以提高代码的复用性和可读性。
（4）缓存操作
缓存操作可以将一些计算结果进行缓存，避免重复计算。
3. 代码复用技巧
Matlab中常用的代码复用技巧包括：函数调用、脚本调用、面向对象编程、工具箱编写等。
（1）函数调用
函数调用可以将一些常用的操作封装成函数，可以提高代码的复用性和可读性。
（2）脚本调用
脚本调用可以将一些常用的操作封装成脚本，可以提高代码的复用性和可读性。
（3）面向对象编程
面向对象编程可以将一些相关的操作封装成对象，可以提高代码的复用性和可读性。
（4）工具箱编写
工具箱编写可以将一些常用的函数和类封装成工具箱，可以方便使用和分享。
4. 代码风格技巧
Matlab中常用的代码风格技巧包括：注释、缩进、命名规范、代码排版等。
（1）注释
注释可以增加代码的可读性和可维护性，可以使用单行注释（%）或多行注释（%{ ...%}）实现。
（2）缩进
缩进可以增加代码的可读性和可维护性，推荐使用4个空格作为缩进。
（3）命名规范
命名规范可以提高代码的可读性和可维护性，推荐使用骆驼拼写法（camelCase）。
（4）代码排版
代码排版可以增加代码的可读性和可维护性，推荐使用良好的代码排版规范，如：
<code>function y = myfunc(x)% MYFUNC - 说明函数的作用%% SYNTAX:%% [y] = myfunc(x)%% INPUTS:%% x - 输入参数%% OUTPUTS:%% y - 输出参数%% EXAMPLES:%% 示例1：对向量进行平方操作%% x = [1 2 3];% y = myfunc(x);%% NOTES:%% 备注信息%% 代码开始y = x .^ 2;% 代码结束end
五、Matlab实例
以下是一个Matlab实例，用于求解二次方程：
<code>function [x1, x2] = quadratic(a, b, c)% QUADRATIC - 解二次方程%% SYNTAX:%% [x1, x2] = quadratic(a, b, c)%% INPUTS:%% a - 二次项系数% b - 一次项系数% c - 常数项系数%% OUTPUTS:%% x1 - 方程的