合肥工业大学MATLAB答案

MATLAB上机习题三

请按以下步骤完成上机实验：

1） 在FTP上下载“MATLAB上机习题三.doc”文件，所有习题列在该文件内； 2） 在MATLAB中完成所有习题；

3） 如果是仅需要在命令窗口输入完成的习题，则只需将屏幕截图粘贴到相应习题后面； 3） 如果习题是问答题，请将答案写在题目后；

4） 如果有的习题要求提供脚本文件，请将脚本文件内容拷贝到相应习题后，并将运行结果的截图粘贴到

相应习题后；

，上传到FTP上的“上传作业”5） 将文件保存并重命名为自己的学号-姓名，例如“20110771-张三.doc”

目录

1. 完成下列操作：

1）使用input函数提示需要输入一个字符串，将输入的字符串保存在变量str1中； 2）将字符串转换成大写，存储在str2中；

3）使用menu函数，选项分别是str1和str2，获取用户的选择；

4）使用fprintf函数按‘你选择的是xxx’格式（'xxx'是相应的字符串内容）输出选择结果到命令窗口。 解答：

（拷贝各函数脚本到如下方框中）： %1)

str1 = input('请输入一个字符串：','s'); %2)

str2 = upper(str1); %或使用上一次作业的方法 %3)

id = menu('请选择字符串', str1, str2); %4)

ss = char(str1,str2);

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fprintf('你选择的字符串是%s\n',ss(id,:));

运行屏幕截图： 略

2. 我国第二代身份证号码一共18位，其中第7～14位为出生日期，用input命令提示并获取输入的身份证号，存储在字符串变量s中，尝试将初始年月日解析到变量year、month和day中，并用sprintf函数按“你的生日是xxxx年xx月xx日”格式输出到字符串str中，并在命令窗口显示str的值，其中xx表示对应的数值，如身份证号为‘123456199908153333’，应输出'你的生日是1999年8月15日'。提示：使用str2num将字符串转换为数值，如：

x = str2num('3.14')

则x的值为3.14 解答：

（拷贝各函数脚本到如下方框中）：

s = input('请输入您的身份证号：','s'); year = str2num(s(7:10)); month = str2num(s(11:12)); day = str2num(s(13:14));

str = sprintf('你的生日是%d年%d月%d日',year,month,day); disp(str)

运行屏幕截图： 略

3. 用fprintf函数按如下格式输出-1/6的值： 1）小数点后8位数字的浮点数形式； 2）小数点后8位数字的科学计数法形式 解答：

（拷贝各函数脚本到如下方框中）： %1)

fprintf('%11.8f\n', -1/6) %2)

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fprintf('%16.8E\n', -1/6)

运行屏幕截图： 略

4. 生成5*5的魔术矩阵A，完成下列任务：

1）使用save命令将A保存到文件A.mat中，然后使用clear命令清除变量A，再使用load命令将变量A读取到MATLAB中；

2）使用csvwrite将A保存到文件'A.csv'中；

3）使用csvread命令将第二问保存的文件内容读取到变量B，与A的值作比较观察是否正确； 4）使用dlmread、dlmwrite命令，用空格作为分隔符完成第2、3问。 解答：

（拷贝各函数脚本到如下方框中）： A = magic(5); %1)

save('A.mat', 'A'); %注意必须将变量放在引号中 clear A

load('A.mat'); %2)

csvwrite('A.csv', A); %3)

B=csvread('A.csv'); %4)

dlmwrite('A.txt', A, ' '); B = dlmread('A.txt', ' ');

运行屏幕截图： 略

5. 使用input函数获取输入值，并使用if系列选择结构解决下列问题（使用disp或fprintf函数输出信息）：

1）目前我国的法定结婚年龄为男性不低于22周岁、女性不低于20，判断指定性别的公民是

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否满足结婚年龄要求。

2）在产品制造时，通常会规定产品尺寸的容许误差。假设某产品的长度为5.4cm，可以允许有0.1cm的正负误差，判断输出长度产品是否符合技术要求。

3）固体燃料火箭发动机有三级。第一级的燃料耗尽后与箭体分离，第二级点火。然后第二级燃尽分离后第三级点火。最后，第三级燃尽后与导弹分离，处于自由飞行阶段。各级的燃烧时间如下所示：

一级 二级 三级

1～100s 100～170s 170～260s

判断输入时间火箭正处于哪一阶段。（提示，可返回1～4分别表示1～3级以及自由飞行阶段） 解答：

（拷贝各函数脚本到如下方框中）： %1)

sex=input('请输入性别(0=女性, 其它=男性):'); age=input('请输入年龄:');

if (sex==0 && age>=22) || (sex~=0 && age>=20) disp('满足结婚年龄要求') else

disp('不满足结婚年龄要求') end %2)

len = input('请输入产品长度(单位cm):') if len<(5.4-0.1) || len>(5.4+0.1) disp('产品不符合技术要求') else

disp('产品符合技术要求') end

运行屏幕截图：

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略

6. 已知今日汽油价格如下表所示，

90 93 97 0

9.66元/升 7.46元/升 7.9元/升 7.36元/升

使用switch结构，创建计算总费用的函数，输入变量为油品类型（如93号汽油类型值为93）、加油量，并进行测试。 解答：

（拷贝各函数脚本到如下方框中）： function P = TotalOilPrice(n,v) %计算加油费用 %使用方法:

% TotalOilPrice(n,v)

%n -- 油品类型,只能是以下数值之一: 90,93,97,0 %v -- 加油量,单位为L

switch n case 0

P=7.36*v; case 90

P=9.66*v; case 93

P=7.46*v; case 97

P=7.9*v; otherwise

disp('无效的油品编号'); end end

运行屏幕截图：

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7. 创建函数g满足下面的要求：

x< π 1

=g(x) cosx π≤x≤π

1x>π

选择合适的步长，使用plot函数画出x在-2π到2π范围内的函数曲线。 解答：

（拷贝各函数脚本到如下方框中）： %1)

函数脚本文件func_g.m function g = func_g(x) if x<-pi g=-1;

elseif x>=-pi & x<=pi %注意,此处不能用双逻辑运算符&& g=cos(x); else g=-1; end end

%2)调用函数func_g计算并绘图的脚本 x=linspace(-2*pi,2*pi,100); y=zeros(size(x)); for n=1:length(x) y(n)=func_g(x(n));

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end plot(x,y)

运行屏幕截图：

8. 从热电偶监测到的温度数据保存在文件temp.csv中，其数据格式如下表所示： 时间（小时） 1 2 ... 24

热电偶1温度

68.70 65.00 ... 74.87

热电偶2温度 58.11 58.52 ... 55.25

热电偶3温度 87.81 85.69 ... 89.53

表中第一列为测量时间，每隔1小时测一次，其余几列为各个热电偶的温度数据。

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提示：使用csvread函数读取数据，参见第四讲内容。

1）编写程序查找温度高于86.0的数据的位置（时间序号和传感器号），提示：可用find函数； 2）查找并输出温度低于65.0的数据的位置（时间序号和传感器号）； 3）查找并输出最高温度以及出现最高温度的时间和热电偶编号。 解答：

（拷贝脚本程序到如下方框中）： clear all clc

%首先将数据读入到数组中 A=csvread('temp.csv'); T=A(:,1); %取出第一列时间项

A(:,1)=[]; %移除时间第一列时间项,此时A的第i列代表第i个传感器 %1)

[tid1,sid1]=find(A>86) %tid1中存放时间序号(行号),sid1中存放传感器编号 %2)

[tid2,sid2]=find(A<65) %tid2中存放时间序号(行号),sid2中存放传感器编号 %3)

[tid3,sid3]=max(A) %tid3中存放每列的最大值,sid3中存放最大值所在行号 [data,id]=max(tid3) %data为tid3中的最大值,id为tid3中最大值的编号 fprintf('最高温度的时间编号为: %d\n',sid3(id)); fprintf('最高温度的传感器编号为: %d\n',id);

fprintf('最高温度的传感器时间为: %f\n',T(sid3(id))); fprintf('最高温度的传感器数据: %f\n',data);

%说明,此题也可以用循环语句来查找,具体方法自行思考.

运行屏幕截图： 略

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9. 已知x = [-3,0,0,2,5,8]，y = [-5,-2,0,3,4,10]，

1）分别使用数组运算、for、while循环实现z=x+y，注意比较结果判断计算是否有误； 2）使用for循环对z的元素求和，和sum函数的计算结果进行对比。 解答：

（拷贝输入命令到如下方框中）： x=[-3 0 0 2 5 8]; y=[-5 -2 0 3 4 10]; %1)

%1.1)使用数组运算 z=x+y

%1.2)使用for循环

z=zeros(size(x)); %初始化z for n=1:length(x) z(n)=x(n)+y(n); end disp(z)

%1.3)使用while循环

z=zeros(size(x)); %初始化z n=1;

while n<=length(x)

z(n)=x(n)+y(n); n=n+1; end disp(z) %2)

sumz=0; %初始化和为0 for n=1:length(z) sumz=sumz+z(n); end

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disp(sumz) disp(sum(z))

运行屏幕截图： 略

10. 已知银行存款利率为6%（即存款100元，1年的利息为6元），想在20年内累积1百万元财富，平均每年需要向银行存多少钱？请使用循环结构来计算。 解答：

（拷贝脚本到如下方框中）： clear all

clc

msum=0;

for mm=1:50000 msum=0;

for nn=1:20

msum=(msum+mm)*1.06; end

if msum>=1000000

fprintf('每年至少需要存入 %d 元.\n',mm) break; end end

运行屏幕截图：