1、浙江大學遠程教育學院可視化計算課程作業2015年（冬）姓名：學 號：年級：學習中心：注意：所有圖像的標題必須呈現足夠你本人信息1. （10分）求解下列線性方程組的解：解：A=1 0 7 3 3;1.5 3.6 10 7 8;2 0.5 -3 8.5 0;9 -4 22 21 90; 7 -4 33 6 -20B=3;-4;20;5;16X=B'/AA = 1.0000 0 7.0000 3.0000 3.0000 1.5000 3.6000 10.0000 7.0000 8.0000 2.0000 0.5000 -3.0000 8.5000 0 9.0000 -4.0000 22.00

2、00 21.0000 90.0000 7.0000 -4.0000 33.0000 6.0000 -20.0000B = 3 -4 20 5 16X = 3.5056 -0.8979 -0.2745 0.1438 0.01372. （10分）信號y = 5*sin(pi*20*t)+3*cos(2*pi*50*t)幅度為1的白噪聲的干擾，請畫出此信號，然后進行傅立葉變換，畫出變換后的頻域信號。 cleart=(0:0.001:1)'y = 5*sin(2*pi*10*t)+3*cos(2*pi*50*t);plot(y(1:150)title('');050100150

3、-8-6-4-202468?傅立葉轉變后： clear t=0:0.001:0.6; y=5*sin(2*pi*10*t)+3*cos(2*pi*50*t); plot(y(1:150);y=fft(y,512);Y=real(y);figure,plot(Y(1:512)title(' ') 0100200300400500600-200-1000100200300400500?3. （10分）在空間有一個帶正電的點電荷，請畫出此點電荷的空間電位分布與電場強度的空間分布圖。hh=figure('numbertitle','off','n

4、ame','點電荷的空間電位分布與電場強度的空間分布圖<2015年秋 >');r0=0.12;th=linspace(0,2*pi,13);x,y=pol2cart(th,r0)x=x;0.1*xy=y;0.1*yplot(x,y)grid onhold onplot(0,0,'o','MarkerSize',12)k=9e9;q=1e-9;r0=0.12;u0=k*q/r0;u=linspace(1,3,7)*u0x=linspace(-r0,r0,100)X,Y=meshgrid(x)r=sqrt(X.2+Y.2);U=k

5、*q./r;contour(X,Y,U,u)xlabel('x','fontsize',16)ylabel('y','fontsize',16)title(' ')-0.2-0.15-0.1-0.0500.050.10.15-0.2-0.15-0.1-0.0500.050.10.15xy?4. （10分）仿照課本第11章的太陽地球月亮衛星，繞轉動畫實例，呈現地球繞太陽運轉的動畫。clear;clc;close all;%相對應的圓點坐標 半徑等x0=0;y0=0;r0=80;Lmin0=0;Lmax0=0;T0=2

6、160;w0=0*pi/T0;q0=0;x1=0;y1=0;r1=40;Lmin1=25;Lmax1=30;T1=1080;w1=pi/T1;q1=0;%初始化hh=figure('numbertitle','off','name','地球 | 太陽轉演示動畫 余合哲');%設置擦除方式sun = line(0,0,'color','r','linestyle','.','erasemode','xor','markersize

7、',r0);%太陽earth = line(x0,y0,'color','k','linestyle','.','erasemode','xor','markersize',r1);%地球%添加標注axis offtitle('太陽 | 地球 ','fontname','宋體','fontsize',9,'FontWeight','demi','color',

8、9;black');text(-50,50,'太陽');%對太陽進行標識line(-55,50,'color','r','marker','.','markersize',80);text(-50,40,'地球');%對地球進行標識line(-55,40,'color','k','marker','.','markersize',40);%繪制軌道s1=0:.01:2*pi;line(Lmax1*

9、cos(s1),Lmin1*sin(s1),'linestyle',':');%地球軌跡axis(-60,60,-60,60);%開始畫圖t=0;while 1 ifishandle(hh) return; end q0=t*w0;q1=t*w1;t=t+1;%設置運動規律 if t>=4320; t=0; end%得到一周 就重置 x0=Lmax0*cos(q1); y0 = Lmin0*sin(q1);%設置太陽 x1 = x0+Lmax1*cos(q1); y1=y0+Lmin1*sin(q1);%設置地球坐標 set(sun,'xdata&

10、#39;,x0,'ydata',y0); set(earth,'xdata',x1,'ydata',y1); drawnow;end太陽 | 地球 ?5. （10分）設計一個低通濾波器，從混合信號：x(t)=sin(2*pi*10*t)+cos(2*pi*100*t)+0.2*randn(size(t)中獲取10Hz的信號（10分）。clearhh=figure('numbertitle','off','name','低通濾波器<2015年秋 >');randn('

11、;state',1)ws=1000;%采樣頻率t=0:1/ws:0.4x=sin(2*pi*10*t)+cos(2*pi*100*t)+0.2*randn(size(t);%生成帶噪聲的多頻信號wn=ws/2;%Nyquest 頻率B,A=butter(10,30/wn);y=filter(B,A,x);plot(t,x,'b-',t,y,'r.','MarkerSize',10);legend('Input','Output',0);title(' ')00.050.10.150.20.2

12、50.30.350.4-2.5-2-1.5-1-0.500.511.522.5?InputOutput6. （20分）設計一個程序，應用函數subplot(1,2,1)、subplot(1,2,2)分別顯示您本人的二張照片，然后對二張照片分別進行傅立葉變換，并分別畫出變換后的頻域信號。再把2個頻域信號相加，經傅立葉逆變換后，顯示時域信號的圖像。原圖：clearfigure(1);I=imread('d:a.jpg');K= imread('d:b.jpg');subplot(1,2,1),imshow(I)title('zhangqi')xlab

13、el('照片a');subplot(1,2,2),imshow(K)title('zhangqi')xlabel('照片b');figure(2)X1=fft(I)subplot(2,2,1),plot(X1(1:10)title('zhangqi')xlabel('照片a變換后');X2=fft(K);subplot(2,2,2),plot(X2(1:512)title('zhangqi')xlabel('照片b變換后');X3=X1+X2;X4=ifft(X3)subplot(2

14、,2,3),plot(X4(1:512)title('wangji')xlabel('相加后逆變換');7. （30分）小論文 根據工作中的實際需要，請設計一個實際工程問題的可視化。可以選擇以下之一：（1）工程動畫的可視化；（2）大數據處理中的可視化；（3）算法與模型計算的可視化；（4）實際生產流程的可視化；（5）或其它有創新意義的可視化科學計算。要求：（1）題目有實際意義。（2）有分析、算法描述（3）程序源代碼設計。（4）問題結果有可視化顯示。（4）題目的問題有一定的新意。小論文的字數不能少于2500字，格式由下列各部分組成：中文題目 Matlab在公司中如何

15、用來計算工資摘要： 隨著社會的不斷發展，許多大型的企業也在迅速崛起，企業員工也從以前的幾十個人發展到成百上千，乃至數萬人。可想而知，單純的靠人力去計算每個人都每月的實發工資肯定是不現實的。最近學習了Matlab以后，發現它不僅僅能編寫一些簡單的程序，更可以把許多數據以圖像的方式呈獻給人們，這對于企業的管理以及工資的統計工作有著巨大的幫助。因為學習時間也不是很久，所以我在根據已學的知識基礎上，參考了一些其他書籍，集合書本上他人的設計經驗，自己寫了一個小程序，可以很快的計算出一個人每月的實際工資。中文關鍵詞： 圖像 統計 工資英文題目：Matlab in the company how to ca

16、lculate salary英文摘要： With the continuous development of society, also is in rapid rise, many large enterprises from the dozens of personal development to enterprise employees also have had hundreds of thousands, even tens of thousands of people. Predictably, the pure by manpower to calculate each mon

17、thly net salary is not realistic. Recent learning Matlab, found that it not only can write some simple program, can put a lot more people present in the form of image data, for the enterprise management with the help of the statistical work and wages are huge. Because learning time is not long, so I

18、 am to learn knowledge, based on reference to some other books, a collection of books on the design experience of others, oneself write a small program, can quickly calculate the one real wages each month.英文關鍵詞：mage statistics wages1. 引言Matlab是一套高性能的數值計算和可視化的工具軟件。也是一套十分強大的計算機科學計算、可視化輔助設計和可視化的教學軟件。它的

19、應用十分的廣泛，包括科學計算、信號和圖像處理、通訊、控制系統計算、測試和測量、財務建模和分析，以及計算生物學等眾多科學領域。日常，我們計算一些數據量小，數據個數不多的文件，可能人工計算也能很快的得出結果，但是在大數據面前，如：每個月的工資統計。鑰匙還是使用人力計算，就需要大量的人和時間，還存在著一定的錯誤率，這明顯是十分沒有效率的；但是用Matlab設計一個簡單的程序，就能解決所有的問題，更能使正確率達到100%。由簡至繁，我們還可以根據我們不同的需求來制定不同的程序，而要做的也僅僅只是改動一下代碼，這樣既靈活多變，也能解決許多日常工作中繁瑣的問題。2. 算法基礎條件語句if else；elseif 例：某IT公司員工的工資計算方法如下： （1） 工作時數超過170小時者，超過部分加發15%。 （2） 工作時數低于150小時者，扣發700元。 （3）