1、生理系统的仿真与建模
1. 叙述MATLAB的主要窗口包括哪些?其作用是什么?(5分)
答:MATLAB的主要窗口包括:
①命令窗口(Commend Window)——供输入命令,实现计算或绘图功能;
②工作空间窗口(Workspace)——用于列出数据的变量信息,包括变量名、变量字节大小、变量数组大小、变量类型等内容;
③当前目录浏览器(Current Directory)——显示当前目录下所有文件的文件名、文件夹类型和最后修改时间等内容;
④命令历史窗口(Commend History)——显示窗口所有执行过的命令,利用该窗口,可以查看曾经执行过的命令,也可以重复利用这些命令。
2、
2.MATLAB的变量命名有什么规则?能用”pi”来作为变量名吗,为什么?(5分)
答:1、规则:⑴变量名、函数名是对字母大小写敏感的,如变量myvar和MyVar表示两个不同的变量。⑵变量名的第一个字符必须是英文字母,最多可包括63个字符(英文、数字和下连符),如myvar201是合法变量。⑶变量名中不得包含空格、标点、运算符,但可以包含下连符,如变量名my_var_201是合法的,但my,var201不合法。⑷用户定义变量名时有两个忌讳:①用户变量名不应与MATLAB关键词(如for,if/else,end等)同名。②用户变量名不与MATLAB自用的变量名(如eps,pi等)、函数名
3、如sin,eig等)、文件夹名(如rtw,toolbox等)相同。
2、不能用“pi”作为变量名,因为用户变量名不与MATLAB自用的变量名pi相同。
3.M脚本文件与函数文件的主要区别是什么?(5分)
答:M脚本文件和函数文件都属于M文件,脚本文件是包含多条MATLAB命令的文件,而函数文件可以包含输入变量,并把结果传送给输出变量,其主要区别为:
脚本文件:1、多条命令的综合体;2、没有输入、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,脚本文件中的变量都是全局变量;5、脚本文件只是将一系列相关代码结合封装,没有输入参数和输出参数,即不自带参数,也
4、不一定要返回结果。
函数文件:1、它是在脚本文件的基础之上多添加一行函数定义行,其代码组织结构和调用方式与对应的脚本文件截然不同;2、函数文件是以函数声明行“function……”为开始,其实质是用户往MATLAB函数库里面添加子函数;3、函数文件中的变量都是局部变量,除非有特别声明;4、函数文件运行完毕后,其定义的变量将从工作空间中清除;5、多数函数文件一般有输入和输出变量,并有返回结果。
4.分别采用函数 fix、floor、ceil和round对A=[ -1.95,-1.25,1.45,1.85]取整,并说明这些取整函数的区别。(10分)
解:
由上述截图易得:
fix(a
5、是当n>0时,取小于n的最大整数;当n<=0时,取大于n的最小整数。即向零点舍入;
floor(a)是取小于n的最大整数,即向负的方向舍入;
ceil(a)是取大于n的最小整数,即向正方向舍入;
round(a)是纯粹的四舍五入。
5.分别采用不循环语句和循环语句For和while计算级数:S=1+6+62+63+···+633 ,并且说明循环语句For和while之间的区别。(15分)
解:
由上述截图易得:循环语句for和while的主要区别为for语句是以执行次数是否达到指定值来判断是否结束循环,且for语句的循环次数是确定的;
while语句是以条件满足与否来判断是
6、否结束循环,且while语句的循环次数是不确定的。
6.绘制函数曲线,要求写出程序代码(10分)
(1)在区间[0:2π]均匀的取50个点,构成向量π
(2)在同一窗口绘制曲线y1=sin(2*t-0.3); y2=3*cos(t+0.5);要求y1曲线为红色点划线,标记点为圆圈;y2为蓝色虚线,标记点为星号
解:
7.设在同一图形窗口采用子图的形式绘制不同图形,条形图、阶梯图、杆图和对数坐标图。(20分)
解:
8.用matlab编写二分法求方程的根的函数。(15分)
解:(图中左边为erfenfa的m文件,右边为命令窗口的显示)
9.(
7、15分)某一过程中通过测量得到:
t
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
2.0
5.0
y
1.0
1.5
1.9
2.1
2.3
2.4
2.6
-4.0
编程完成以下内容:
(1) 分别采用三阶和四阶多项式对数据进行拟合;(提示:采用polyfit进行多项式拟合;调用格式为p = polyfit(t,y,n),n为多项式阶数,p为得到的多项式系数)
(2) 比较拟合效果,要求把图形窗口分成两个子窗口,子窗口1绘制出原始测量值和三阶多项式拟合后的曲线,子窗口2绘制出原始测量值和四阶多项式拟合后的曲线;
(3) 根据已知时刻点的测量值,计算两种拟合方法的均方误差(MSE)。
,其中为上面表中的原始测量值,为拟合后的估计值。
解:
(图中s1,s2分别是三项式拟合的均方误差和四项式拟合均方误差)
东北大学秦皇岛分校