matlab教程之二程序设计

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matlab编程2

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第二节 程序控制结构
选择结构
选择结构 是根据给定的条件成立或不成立,分别执 行不同的语句. Matlab 用于实现选择结构的语句有 if -end语句 和 switch-end 语句
19
第二节 程序控制结构
if -end条件语句
单分支结构
if 条件表达式 语句组 end
双分支结构
If 条件表达式

input应用时,注意:
输入字符串时必须带单引号 单引号的输出:两个连续的单引号 若输入的是数、数学表达式,则in不能出现
11
第二节 程序控制结构
disp
数据的输出:disp
disp(X)
输出变量 X 的值,X 可以是数值矩阵或字符串
一次只能输出一个变量

>> A='Hello, Tom!'; >> disp(A) >> B=[1 2 3; 4 5 6; 7 8 9]; >> disp(B)
x=input(‘输入初值x=’);
n=input(‘输入迭代次数=’);
y(1)=x ; for k=1:n x=1/(x+1); y(k)=x;
function y=dd2(x,n) y(1)=x ; for k=1:n x=1/(x+1); y(k)=x; end
end
y
解:程序如下: function y=f(x)

语句组2
……
K=值m? 否 语句组n

语句组m
switch-end语句的 下一句
第二节 程序控制结构
switch-end 语句
关于 switch-end 语句的几点注解:

matlab使用教程2-2

matlab使用教程2-2

第2章 Matlab语言程序设计 章 语言程序设计
写二进制文件: 用fwrite写二进制文件: 写二进制文件 COUNT=fwrite(Fid, A, precision) 例: Fid=fopen(‘test.dat’, ‘w’); cnt=fwrite(Fid, A, ‘float’) fclose(Fid); 读取ASCII数据文件: 数据文件: 用fscanf读取 读取 数据文件 [A, COUNT]=fscanf(Fid, format, size) format用以控制读取的数据格式,由%加上格式符组成, 用以控制读取的数据格式, 加上格式符组成, 用以控制读取的数据格式 常见的格式符有: 常见的格式符有:d, i, o,u, x, e, f, s, c。 。 例:fscanf(Fid, ‘%s’); fscant(Fid, ‘%6.2f’); fscanf(Fid, “%5d’);
第2章 Matlab语言程序设计 章 语言程序设计
d) 其它与流程控制有关的语句
if
if
break语句循环结构 语句循环结构 语句
continue 语句循环结构 语句循环结构
第2章 Matlab语言程序设计 章 语言程序设计
pause 指令使程序运行停止,等待用户按任意键继续; 指令使程序运行停止 等待用户按任意键继续; 使程序运行停止, input 指令提示用户从键盘输入数值、字符串或表达 指令提示用户从键盘输入数值 提示用户从键盘输入数值、 并接受输入; 式,并接受输入; disp指令在屏幕上显示字符串; 指令在屏幕上显示字符串 指令在屏幕上显示字符串 echo on指令显示其后所有执行文件的指令; 指令显示其后所有执行文件的指令 指令显示其后所有执行文件的指令; echo off指令关闭其后所有执行文件的指令显示。 指令关闭其后所有执行文件的指令显示 指令关闭其后所有执行文件的指令显示。

《matlab的程序设计》课件

《matlab的程序设计》课件

学习资源推荐
推荐了一些深入学习matlab的资源,包括书 籍、网站和在线教程等。
Q&A
提供了一个问答环节,让学员有机会向讲师 提问和解决自己的疑惑。
4
文件的输入输出操作
演示了如何在matlab中进行文件的读写操作,以及如何处理不同格式的文件。
Part 3:Matlab高级编程
图形界面设计
讲解了如何使用matlab创建美观的图形界面, 并介绍了常用的图形界面设计技巧。
面向对象编程
介绍了matlab中的面向对象编程的概念和基本 用法,以及面向对象编程在matlab中的应用。
matlab编程环境介绍
演示了matlab的集成开发环境,解释其各个 部分的功能,帮助学员快速上手。
matlab简介
介绍了matlab的背景、特点和应用领域,让 学员了解为什么选择matlab作为程序设计工 具。
matlab编程基础
讲解了件的输入输出操作,为后 续的学习打下基础。
《matlab的程序设计》 PPT课件
这是一份关于《matlab的程序设计》的PPT课件,旨在介绍matlab的重要内 容和编程技巧,帮助大家更好地掌握matlab。
Part 1:介绍
本课程内容
包括matlab的编程基础、语言基础、高级编 程和科学计算中的应用。通过详细讲解各部 分内容,帮助学员全面掌握matlab的使用。
3
数值方法
介绍了matlab中常用的数值方法,包括插值、数值积分和微分方程求解等。
4
信号处理
演示了matlab在信号处理领域的应用,包括傅里叶变换、滤波和频谱分析等内容。
Part 5:总结
课程回顾
总结了课程中的重要内容和学习要点,帮助 学员回顾所学的知识。

第二讲MATLAB的程序设计和M文件

第二讲MATLAB的程序设计和M文件

第二讲MATLAB的程序设计和M文件在MATLAB中,程序设计主要是通过编写和运行M文件来实现。

M文件是MATLAB的主要代码文件,用于实现不同功能的程序,可以包含变量定义、算法实现、函数调用和图形绘制等。

下面将介绍MATLAB的程序设计和M文件的基本知识。

MATLAB的程序设计主要包括如下几个方面:1.变量和数据类型:在M文件中,可以使用不同的变量类型存储数据,如整型、浮点型、字符型等。

不同的变量类型在MATLAB中有不同的表示方法和功能。

2.运算和表达式:在M文件中,可以使用常见的数学运算符(如加减乘除、指数等)进行计算。

同时,也可以使用逻辑运算符(如与、或、非等)进行逻辑运算。

3. 条件语句:在M文件中,可以使用条件语句实现根据不同的条件执行不同的操作。

MATLAB中的条件语句主要有if语句和switch语句,通过判断条件的真假来决定执行路径。

4. 循环语句:在M文件中,可以使用循环语句实现对一段代码的重复执行。

MATLAB中的循环语句主要有for循环、while循环和do-while循环。

5.函数的定义和调用:在M文件中,可以通过定义函数来实现特定功能的封装。

函数可以包含输入参数和输出参数,通过参数的传递来实现数据的交互和函数的调用。

1.M文件的命名和保存:M文件的命名应该具有描述性,以体现文件中代码的功能。

M文件的保存格式是以.m为文件扩展名。

2.M文件的结构:在M文件中,一般会包含变量定义、函数定义和主程序等部分。

变量定义部分用于声明和初始化变量,函数定义部分用于定义自定义函数,而主程序部分用于调用函数和执行主要功能。

3.代码注释:为了提高代码的可读性和可维护性,需要在M文件中添加注释。

注释可以用于解释代码的目的和思路,以及描述变量、函数和算法等的作用和实现方法。

4.代码风格:为了代码的一致性和可读性,需要遵循一定的代码风格规范。

例如,可以在操作符周围留有空格,使用一致的缩进和命名规则,避免使用不必要的缩写等。

《MATLAB程序设计教程(第二版)》第2章 MATLAB矩阵及其运算

《MATLAB程序设计教程(第二版)》第2章  MATLAB矩阵及其运算

例2-5 将101~125等25个数填入一个5行5列的表格中,
使其每行每列及对角线的和均为565。 M=100+magic(5)
(2) 范得蒙矩阵
范得蒙(Vandermonde)矩阵最后一列全为1,倒数 第二列为一个指定的向量,其他各列是其后列与
倒数第二列的点乘积。可以用一个指定向量生成
一个范得蒙矩阵。在MATLAB中,函数vander(V) 生成以向量V为基础向量的范得蒙矩阵。例如, A=vander([1;2;3;5])即可得到上述范得蒙矩阵。
对于比较大且比较复杂的矩阵,可以为它专门 建立一个M文件。下面通过一个简单例子来说明
如何利用M文件创建矩阵。
例2-2 利用M文件建立MYMAT矩阵。
(1) 启动有关编辑程序或MATLAB文本编辑器,并 输入待建矩阵:
(2) 把输入的内容以纯文本方式存盘(设文件名为
mymatrix.m)。 (3) 在MATLAB命令窗口中输入mymatrix,即运 行该M文件,就会自动建立一个名为MYMAT的 矩阵,可供以后使用。
是维数为0。
4.改变矩阵的形状
reshape(A,m,n)函数在矩阵总元素保持不变的前提下,
将矩阵A重新排成m×n的二维矩阵。
注意:
在MATLAB中,矩阵元素按列存储,即首先存储矩
阵的第1列元素,然后存储第2列元素,……,一直 到矩阵的最后一列元素。reshape函数只是改变原矩 阵的行数和列数,即改变其逻辑结构,但并不改变 原矩阵元素个数及其存储结构。
load 文件名 [变量名表] [-ascii]
其中,文件名可以带路径,但不需带扩展名.mat,
命令隐含一定对.mat文件进行操作。变量名表中 的变量个数不限,只要内存或文件中存在即可,

第2章__MATLAB程序设计PPT课件

第2章__MATLAB程序设计PPT课件

例2-6 某商场对顾客所购买的商品实行打折 销售,标准如下(商品价格用price来表示):
price<200 没有折扣 200≤price<500 3%折扣 500≤price<1000 5%折扣 1000≤price<2500 8%折扣 2500≤price<5000 10%折扣 5000≤price 14%折扣 输入所售商品的价格,求其实际销售价格。
for m=100:999
m1=fix(m/100);
%求m的百位数字
m2=rem(fix(m/10),10); %求m的十位数字
m3=rem(m,10);
%求m的个位数字
if m==m1*m1*m1+m2*m2*m2+m3*m3*m3
disp(m)
end
end
153 370 371 407
例2-9 已知 y=1+1/3+1/5+…,当n=10000时, 求y的值。 y=0; n=10000; for i=1:n y=y+1/(2*i-1); end y
2.3 程序控制结构
2.3.1 顺序结构 1.数据的输入 从键盘输入数据,则可以使用input函数来进 行,该函数的调用格式为:
A=input(提示信息,选项); 其中提示信息为一个字符串,用于提示用户 输入什么样的数据。
如果在input函数调用时采用's'选项,则允许 用户输入一个字符串。例如,想输入一个人 的姓名,可采用命令:
2.3.3 循环结构
1.for语句 for语句的格式为: for 循环变量=表达式1:表达式2:表达式3
循环体语句
end 表达式1:循环变量初值 表达式2:步长,为1时,表达式2可以省略。 表达式3:循环变量终值

实验二MATLAB程序设计含实验报告

实验二MATLAB程序设计含实验报告

实验二 MATLAB 程序设计一、 实验目的1.掌握利用if 语句实现选择结构的方法。

2.掌握利用switch 语句实现多分支选择结构的方法。

3.掌握利用for 语句实现循环结构的方法。

4.掌握利用while 语句实现循环结构的方法。

5.掌握MATLAB 函数的编写及调试方法。

二、 实验的设备及条件计算机一台(带有MATLAB7.0以上的软件环境)。

M 文件的编写:启动MATLAB 后,点击File|New|M-File ,启动MATLAB 的程序编辑及调试器(Editor/Debugger ),编辑以下程序,点击File|Save 保存程序,注意文件名最好用英文字符。

点击Debug|Run 运行程序,在命令窗口查看运行结果,程序如有错误则改正三、 实验内容1.编写求解方程02=++c bx ax 的根的函数(这个方程不一定为一元二次方程,因c b a 、、的不同取值而定),这里应根据c b a 、、的不同取值分别处理,有输入参数提示,当0~,0,0===c b a 时应提示“为恒不等式!”。

并输入几组典型值加以检验。

(提示:提示输入使用input 函数)2.输入一个百分制成绩,要求输出成绩等级A+、A 、B 、C 、D 、E 。

其中100分为A+,90分~99分为A ,80分~89分为B ,70分~79分为C ,60分~69分为D ,60分以下为E 。

要求:(1)用switch 语句实现。

(2)输入百分制成绩后要判断该成绩的合理性,对不合理的成绩应输出出错信息。

(提示:注意单元矩阵的用法)3.数论中一个有趣的题目:任意一个正整数,若为偶数,则用2除之,若为奇数,则与3相乘再加上1。

重复此过程,最终得到的结果为1。

如:2?13?10?5?16?8?4?2?16?3?10?5?16?8?4?2?1运行下面的程序,按程序提示输入n=1,2,3,5,7等数来验证这一结论。

请为关键的Matlab 语句填写上相关注释,说明其含义或功能。

MATLAB程序设计及应用第2版课件全全书教学教程完整版电子教案最全幻灯片

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第1章 MATLAB入门与基本操作
1.3 MATLAB的安装启动 与操作桌面简介
1.3.1 MATLAB的安装和启动
MATLAB 可以在Windows环境下直接安装。在
MATLAB安装完成后,会在Windows桌面上自动生成
MATLAB的快捷方式图标

1.3.1 MATLAB的安装和启动
双击图标
1.3.2 MATLAB默认窗口简介
• 指令窗(Command Window) 该窗口是进行各种MATLAB操作的最主要窗口。它位于 MATLAB默认窗口的正中间。用户可以在该窗口中提示符 “fx>>”后直接键入指令,按“Enter”键后,即可运行并 显示除窗口外的所有运行结果。当指令窗口提示符为 “fx>>”时,表示系统已经准备好,用户可以输入指令、函 数、表达式,按“Enter”键后便可执行。
1.4 MATLAB指令窗操作入门
,就打开了如图1.1所示的MATLAB默认窗口
(Desktop)。
图1.1
1.3 MATLAB的安装启动 与默认窗口简介
1.3.2 MATLAB默认窗口简介
图1.1所示的MATLAB默认窗口分为5个区域:指令窗、 当前目录窗、历史指令窗、工作空间窗和Details窗。 另外,在MATLAB默认窗口的上方,还嵌入了菜单栏 和工具栏,如图1.1所示。它们的使用及选择方式与 Windows环境中的相同。
图1.2
第1章 MATLAB入门与基本操作
1.4 MATLAB指令窗操作入门
1.4.1 MATLAB指令窗简介
MATLAB指令窗位于MATLAB默认窗口的正中间,如图 1.1所示。如果用户希望得到脱离默认窗口的几何独立的指 令窗,只要单击图1.2中的图标 ,并在下拉菜单中选择

第2章_MATLAB的程序设计2解析

第2章_MATLAB的程序设计2解析

结果: ii = 1 ii = 2 ii = 4 ii = 5 End of loop!
2、break语句 break语句用于终止一个循环操作并立
即跳出该循环,以执行该循环体之后的程 序,break一般与if语句结合使用。
continue语句与break不同的是continue 只结束本次for或while循环,而继续进行下 次循环,continue一般也与if语句结合使用。
statement1 statement2 ………… else statement1 statement2 …………. end
block2 block3
eg. 对于方程,ax2 bx c 0 求其二次方根。
已知 x b b2 4ac
2a
则程序如下: if (b^2-4*a*c)<0
msg(“此方程有两复数根”) elseif (b^2-4*a*c)==0
(b) One possible structure using nested if constructs is
if grade > 95.0
disp('The grade is A.');
else
if grade > 86.0
disp('The grade is B.');
else
if grade > 76.0
disp('The grade is C.');
else
if grade > 66.0
disp('The grade is D.');
else
disp('The grade is F.');
end

matlab程序设计课程设计

matlab程序设计课程设计

matlab程序设计课程设计一、教学目标本课程的目标是使学生掌握Matlab程序设计的基本原理和方法,培养学生运用Matlab解决实际问题的能力。

具体的教学目标如下:1.知识目标:(1)理解Matlab的基本语法和编程方法。

(2)熟悉Matlab的数据类型、运算符和控制结构。

(3)掌握Matlab函数的定义和调用方法。

(4)了解Matlab的绘图功能和图形用户界面设计。

2.技能目标:(1)能够运用Matlab编写简单的程序,解决数学、工程和科学计算问题。

(2)具备阅读和分析Matlab程序的能力。

(3)能够独立完成Matlab程序的调试和优化。

(4)学会使用Matlab进行数据分析和可视化。

3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对计算机编程的兴趣和热情。

(2)增强学生运用计算机技术解决实际问题的意识。

(3)培养学生团队合作精神和自主学习能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.Matlab概述:介绍Matlab的发展历程、功能特点和应用领域。

2.Matlab基本语法:包括数据类型、运算符、控制结构等。

3.Matlab函数:介绍常用数学函数、绘图函数和图形用户界面设计函数。

4.Matlab编程实践:通过实例讲解如何运用Matlab解决实际问题。

5.Matlab与其他软件的接口:介绍Matlab与其他软件的联合使用方法。

三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学:1.讲授法:用于讲解Matlab的基本语法和函数。

2.案例分析法:通过分析实际案例,使学生掌握Matlab在工程和科学计算中的应用。

3.实验法:安排上机实验,让学生动手实践,巩固所学知识。

4.讨论法:学生进行小组讨论,培养团队合作精神和解决问题的能力。

四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的Matlab教材作为主要教学资料。

2.参考书:提供相关的Matlab编程指南和实例教程。

matlab程序设计

matlab程序设计

matlab程序设计Matlab程序设计是一门应用数学和计算机科学的交叉学科,它使用Matlab软件来解决各种科学和工程问题。

Matlab是一种高级的、面向对象的编程语言,它的设计目标是让科学家和工程师能够更轻松地使用数值计算和数据可视化工具。

在Matlab程序设计中,我们可以使用各种算法和技术来解决复杂的问题。

例如,我们可以使用矩阵运算来处理线性代数问题,使用数值方法来解决微分方程,使用优化算法来求解最优化问题,使用图形绘制函数来可视化数据等等。

Matlab程序设计的基本框架通常包括以下几个步骤:问题定义、算法设计、编码实现、测试和调试、性能优化和结果分析。

首先,我们需要清楚地定义问题,明确要解决的任务和目标。

然后,我们可以选择合适的算法或技术来解决问题,并设计相应的计算流程。

接下来,我们使用Matlab编程语言将算法转化为可执行的代码,实现程序功能。

在编码实现过程中,我们需要注意程序的可读性和可维护性,使用恰当的变量命名和注释来提高代码的可理解性。

完成编码后,我们需要进行测试和调试,确保程序的正确性和稳定性。

在测试和调试过程中,我们可以使用Matlab提供的调试工具来逐步跟踪程序的执行过程,查找和修复错误。

当程序经过测试和调试后,我们可以进行性能优化,提高程序的运行效率和响应速度。

最后,我们对程序的输出结果进行分析和解释,得出结论并进行相应的改进。

Matlab程序设计的优势在于其丰富的函数库和强大的计算能力。

Matlab提供了大量的预定义函数和工具箱,包括数值计算、信号处理、图像处理、统计分析等领域的函数,这些函数可以大大简化程序的编写和调试过程。

此外,Matlab还支持用户自定义函数和脚本文件,使得程序的可扩展性和灵活性更强。

另外,Matlab还提供了丰富的图形绘制函数和工具,可以帮助用户直观地理解和展示数据。

在Matlab程序设计中,我们还可以利用面向对象的编程思想来设计和实现复杂的程序结构。

Matlab课件教程2第3章程序设计

Matlab课件教程2第3章程序设计

3.2 控制语句
• 3.2.1 表达式、表达式语句与赋值语句 • 1.表达式 • 2.表达式语句 • 2.赋值语句
3.2.2 程序流程控制语句
• 1.循环语句 • 2.选择语句 • 3.分支语句
3.2.3 程序流程控制指令
• 中断命令break • return指令 • 等待用户反文件是使用MATLAB语言编写的程序代码 文件。之所以称为M文件,是因为这种文件 都以“.m”作为文件扩展名。用户可以通过 任何文本编辑器或字处理器来生成或编辑M 文件,但是在MATLAB提供的M文件编辑器 中生成或编辑M文件是最为简单、方便而且 高效的。
3.1.1 命令式文件
3.2.4 人机交互语句
• echo命令 • input命令 • keyboard命令
3.2.5 MATLAB程序的调试命令
• dbstop命令 • dbcont命令 • dbstep命令 • dbstack命令 • dbstatus命令 • dbtype命令 • dbquit命令
3.3 函数变量及其作用域
• 在MATLAB中,实现某项功能的一串 MATLAB语句命令余函数组合成的文件叫命 令式文件。这种M文件在MATLAB的工作空 间内对数据进行操作,能在MATLAB环境下 直接执行。命令式文件不仅能够对工作空 间内已存在的变量进行操作,并能将建立 的变量及其执行后的结果保存在MATLAB工 作空间里,供在以后的计算中使用。
3.1.2 函数式文件
• MATLAB函数通常是指MATLAB系统中以设 计好的完成某一种特定的运算或实现某一 特定功能的一个子程序。MATLAB函数或函 数文件是MATLAB语言中最重要的组成部分, MATLAB提供的各种各样的工具箱几乎都是 以函数形式给出的。MATLAB的工具箱是内 容极为丰富的函数库,可以实现各种各样 的功能。

第2章MATLAB程序设计

第2章MATLAB程序设计
otherwise 语句组n+1
end 说明:先计算表达式的值,再按顺序与case语句后面的数组值进行比较,如果相 等则执行该组语句,然后执行end后的语句,不再继续比较。当表达式的值不等 于任何一个case语句后面的数组值时,程序将执行otherwise语句后 的语句组,再执行 end后的语句。注意:这种情况下缺省otherwise 语句,程序会提示出错。
第2章 MATLAB程序设计
2.2 程序流程语句
一、if语句
1.单分支if语句
最简单的选择结构语句,其基本格式为: if 表达式
语句组 end 说明:表达式多为关系或逻辑表达式。如果表达式为真(非零), 就执行if和end之间的语句组,然后再执行end之后的语句;如果 表达式为假(零),就直接执行end之后的语句。
3.try语句 MATLAB从5.2版开始提供了try语句,这是一种试探性执行语句。语句格 式为:
try 语句组1
catch 语句组2
end 说明:先试探性执行语句组1,如果语句组1在执行过程中出现错误, 则将错误信息赋给保留的lasterr变量,并转去执行语句组2。这种 试探性执行语句是其他高级语言所没有的。
catch
C=A.*B;
%数组乘法
end
lasterr
%显示出错原因
C
%输出结果
ans =
Error using ==> *
Inner matrix dimensions must agree.
C=
7 16 27
40 55 72
第2章 MATLAB程序设计
2.3 函数文件
一、基本结构
第2章 MATLAB程序设计
2.双分支if语句 前面提供的单分支if语句只能处理较简单的条件,功能 不全面。为此MATLAB还提供了双分支if语句结构。其 基本格式为:

MATLAB程序设计教程第二版教学设计

MATLAB程序设计教程第二版教学设计

MATLAB程序设计教程第二版教学设计需求分析MATLAB是一种功能强大的科学计算软件,其应用功能越来越广泛,被广大科研工作者和工程技术人员使用。

为了更好地教学,设计了MATLAB程序设计教程第二版教学内容。

本教程旨在通过实际案例来帮助学习者理解和掌握MATLAB的各种功能和实现方式。

教学目标如下:1.了解MATLAB的基本概念和操作方法。

2.掌握MATLAB的编程技巧以及如何应用MATLAB进行科学计算。

3.熟悉MATLAB的数据处理、绘图、仿真等多种功能的应用。

教学策略针对本教程的教学对象为中高水平的本科生或研究生,应用于计算机、数学、物理、工程等相关专业课程的教学中。

本教程采用“理论导入、案例分析、实例演示”的教学方法。

通过讲述实例,学习者可以更好地理解MATLAB的相关知识和技术,提升实际操作能力。

教学分为三个部分:第一部分:MATLAB基础这一部分主要讲授MATLAB的基础概念和操作方法。

包括:1.MATLAB基础语法:变量的定义,运算符的使用,条件语句、循环语句的编写等。

2.MATLAB数据类型:矩阵、向量、结构体等的定义和操作。

3.MATLAB函数:函数的定义和调用、内置函数的应用、自定义函数的编写等。

4.MATLAB图形界面:GUI的开发和使用。

第二部分:数据分析与图像处理这一部分主要讲授MATLAB在数据分析和图像处理方面的技术应用。

包括:1.数据处理:数据的导入和导出、数据清洗、数据统计、数据可视化等。

2.图像处理:图像的读取和显示、图像的处理和分析、图像的算法和程序编写等。

第三部分:仿真技术与算法实现这一部分主要讲授MATLAB在仿真技术和算法实现方面的应用。

包括:1.仿真技术:MATLAB在系统仿真和模拟中的应用,以及MATLAB仿真模型的构建和调试。

2.算法实现:MATLAB在算法设计和实现中的应用,以及MATLAB算法的调试和优化。

教学资源本教程以第二版为教材,教学资源包括教材、案例资料、源代码等。

第二节MATLAB程序设计基础

第二节MATLAB程序设计基础
(1)变量的命名规则 在MATLAB 中给变量命名遵循如下规则: 变量名区分大小写; 变量名最多包含31个字符,之后的字符将被忽略; 变量名以字母开头,变量名中可以包含字母、数字、下划线,但不能使用标点; 任何的变量均被视为一个矩阵,单一的数被看作1×1矩阵。
2.2.1 常量与变量
(2)局部变量和全局变量 通常,每个函数体内都有自己定义的变量,其它函数和在MATLAB工作空间中不能访问这些变量,这些变量就是局部变量。 如果要使某些变量在几个函数和工作空间中可以共享,可以把它们定义成全局变量。
工作空间窗口是MATLAB的变量管理中心,存储着命令窗口输入的命令和创建的所有变量值。可以显示变量的名称、值、尺寸和类别等,并用不同的图标表示不同类型的变量。
2.1.2 工作区窗口
每打开一次MATLAB,都会自动建立一个工作区,刚打开的MATLAB工作区中只有MATLAB提供的几个常量,如pi(3.1415926…)虚数单位i等。 运行MATLAB的程序或命令时,产生的所有变量被加入到工作区,除非用特殊的命令删除某变量,否则该变量在关闭MATLAB之前一直保存在工作区,工作区在MATLAB运行期间一直存在,关闭MATLAB后,工作区自动消除。
Inf/inf
无穷大
2.2.1 常量与变量
2、变量 MATLAB不需要对所使用的变量进行事先声明,也不需要指定变量的类型,它会自动根据所赋予变量的值或对变量所进行的操作来确定变量的类型。 在赋值过程中,如果变量已存在,MATLAB语言将使用新值代替旧值,并以新的变量类型代替旧的变量类型。
2.2.1 常量与变量
MATLAB开发环境 MATLAB语言的变量 运算符 语句 MATLAB中的M文件等。
主要内容
2.1 MATLAB的开发环境

MATLAB程序设计与应用第二版教学设计

MATLAB程序设计与应用第二版教学设计

MATLAB程序设计与应用第二版教学设计前言MATLAB是一款独特的科学计算软件。

本教学设计为《MATLAB程序设计与应用第二版》课程设计,旨在帮助学生掌握MATLAB的基础知识和应用技能。

此教学设计根据课程宗旨,从以下四个方面展开:•简要介绍MATLAB及其主要应用领域;•给出针对本课程所需的MATLAB基础知识;•提供MATLAB应用实例;•考虑面对不同水平和背景的学生,增加了一些挑战性的作业和扩展现象。

课程目标•掌握MATLAB的基本操作方法;•熟练使用MATLAB的程序设计语言;•能够应用MATLAB解决问题。

课程简介1. 什么是MATLAB?MATLAB是一款专门设计用于科学计算、数据分析和可视化的软件套件。

MATLAB可以执行各种计算任务,例如数学建模、数据分析、图像处理等。

2. MATLAB主要应用领域MATLAB的应用非常广泛,以下是几个常见的应用领域:•工程;•生物医学;•自然科学;•经济;•金融;•环境科学。

3. 课程内容需要的MATLAB基础知识要学习MATLAB,需要对以下内容有一定的了解:•MATLAB的程序设计语言;•MATLAB的基础操作;•MATLAB中的向量和矩阵的使用;•MATLAB中的数据类型;•数据分析和可视化。

MATLAB应用实例本课程提供的MATLAB应用实例有:•数学模型的构建;•数据分析;•图像处理;•GUI开发。

扩展和作业在本课程中,我们还提供了以下的扩展和作业:•查找来自MATLAB的帮助文件并解决通信或计算问题的练习;•阅读MATLAB代码并快速理解,这将帮助学生更好地理解其他MATLAB代码;•使用MATLAB构建自己的模型或程序,并在课上展示源代码和操作。

学习建议为确保学生能够有足够的时间完成所有课程内容,我们建议每周学习时间为6-8小时。

教学方法教学方法是多种多样的。

这里介绍一些希望适用于此课程的方法:1. 通过理论和实践相结合的方式教学提供足够的理论知识,并在学生学习一些基本MATLAB命令之后,使用实践案例来解释这些知识是非常有用的。

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6
5.2 程序控制结构
顺序结构 择结构 循环结构
任何复杂的程序都可以由这3种基本结构构 成。
2016/5/5
Application of Matlab Language
7
四. 函数文件 函数文件是另一种形式的M文件,每一个函数文件都 定义一个函数。事实上,MATLAB提供的标准函数大部 分都是由函数文件定义的。
x = input(‘please input x=:’);
y = input(‘please input y=:’); 函数文件:tran.m: [rho,the] = tran(x,y); function [rho,theta] = tran(x,y) rho rho = sqrt(x*x+y*y); the theta = atan(y/x);
Application of Matlab Language
10
函数调用
函数调用的一般格式是:
[输出实参表] = 函数名(输入实参表) 注意:函数调用时,各实参出现的顺序、个数,应与函数定 义时相同。 例5.11 利用函数文件,实现直角坐标(x,y)与极坐标(ρ,θ)之间 的转换。 调用tran.m的命令文件main1.m:
2016/5/5 Application of Matlab Language
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程序调试
调试手段来发现。 采取的方法如下:
Matlab对程序逻辑错误时无能为力的,不会给出任何提示信息。 可以通过
① 将程序的一些主要中间结果输出到命令窗口,从而确定错误 的区段。
② 使用Matlab的调试菜单(debug),通过图像界面操作来实 现程序调试。 ③ 或使用命令方式来实现程序调试。
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例5.15 程序的调试
有一个求水仙花数的程序ex.m,试设置断点来控制程序执行。 调试步骤如下: ① 在if语句处设置断点:将插入点移至if语句所在行,选择Debug菜单的 Set/Clear Breakpoint命令,在该行前面有一个红色圆点,程序运行时 将在断点处暂停。 ② 运行程序,检查中间结果。在命令窗口输入命令: ex 在窗口命令的K>>后输入变量名,检查变量的值。可以分析判断程序 的正确 性。 ③ 选择Debug菜单中的Continue命令,程序继续运行,在断点处又暂停,再检查 变量的值,一直到发现问题为止。 ④ 切换工作空间,结束对程序的调试。打开编辑窗口中的Stack下拉列表框,从 中选择Base,即将工作空间切换到主工作空间。然后选择Debug菜单中的Set Clear Breakpoint 命令清楚已设置的断点,在选择Continue命令,去除白色 箭头,完成调试。
2016/5/5 Application of Matlab Language 14
程序调试
程序调试是程序设计的重要环节,也是程序设计人员必须掌握的重要技能。 Matlab提供了相应的程序调试功能,即可以通过文本编辑器对程序进行调试, 又可以在命令窗口结合具体的命令进行。 5.4.1 程序调试概述 一般说来,应用程序的错误有两类,一类是语法错误,另一类是运行时的错误。 语法错误,给出相应的错误信息,并标出错误在程序中的行号。例如: 输入下列程序: A = 87; B = 9.3; C = A+*B; 系统将给出错误信息: ??? Error: File: Untitled1.m Line: 3 Column: 7 Unexpected MATLAB operator. 通过分析Matlab给出的错误信息,不难排查程序中的语法错误。
其矩阵表示形式为: 其中:
a11 a A 21 a n1
Ax b
a12 a1n x1 b1 a22 a2 n x b , x 2 ,b 2 an 2 ann x n bn
2016/5/5 Application of Matlab Language 11
函数的嵌套调用
在Matlab中,函数可以嵌套调用,即一个函数可以调用别的函数。 一个函数调用自身称为函数的递归调用。 例5.12 利用函数的递归调用,求n!。 n!本身就是以递归的形式定义的:
1,n 1 n! n(n 1)!,n 1 显然,求n!需要求(n-1)!,这时可采用递归调用。
2016/5/5 Application of Matlab Language 18
矩阵求逆与线性方程组求解
5.6.1 矩阵的逆 对于一个方阵A,如果存在一个与其同阶的方阵B,使 得: A B B A I (I为单位矩阵) 则称B为A的逆矩阵,当然,A也是B的逆矩阵。求方阵A 的逆矩阵可 调用函数inv(A)。
2016/5/5 Application of Matlab Language 5
M文件的建立与打开
M文件是一个文本文件,可以用任何编辑程序来建立 和编辑,一般最常用的是使用Matlab提供的文本编辑器。 该编辑器是一个集编辑和调试于一体的工作环境。
2016/5/5
Application of Matlab Language
MATLAB 软件及其应用
Application of Matlab Language
Matlab程序设计
Matlab命令的执行方式
交互式命令执行方式(命令窗口)
逐条输入,逐条执行,操作简单、直观,但速度慢, 执行过程不能保留。 M文件的程序执行方式 将命令编成程序存储在一个文件中(M文件),依次 运行文件中的命令,可以重复进行。 Matlab程序设计有传统高级语言的特征,又有自己 独特的特点,可以利用数据结构的特点,使程序结 构简单,编程效率高。
1.函数文件格式
函数文件由function语句引导,其格式为: function 输出形参表=函数名(输入形参表) 注释说明部分 函数体 注:其中函数名的命名规则与变量名相同。输入形参为函数的 输入参数,输出形参为函数的输出参数。当输出形参多于 1个 时,则应该用方括号括起来。
2016/5/5
函数如下: function f = factor(n) if n<=1 f = 1; else f = factor(n-1)*n; %递归调用求(n-1)! end
2016/5/5 Application of Matlab Language 12
函数的嵌套调用
在命令文件中调用该函数文件,求 s = 1!+2!+3!+4!+5!。 s = 0; for i = 1:5 s = s + factor(i); end s 在命令窗口运行命令文件,结果如下: s= 153

它们的扩展名都是.m
2016/5/5 Application of Matlab Language 4
命令文件和函数文件的区别
命令文件没有输入参数,也不返回输出参数; 函数文件可以带输入参数,也可以返回输出参 数。
命令文件对工作空间中的变量进行操作,文件 中所有命令的执行结果也返回工作空间中;函 数文件中定义的变量为局部变量,当函数文件 执行完毕时,这些变量也被清除。 命令文件可以直接运行;函数文件不能直接运 行,要以函数调用的方式来调用它。
2016/5/5
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全局变量与局部变量
Matlab中,函数文件中的变量是局部变量。 如在若干函数中,都把某一变量定义为全局变量,那么这些函数将 共用这个变量。 全局变量的作用域是整个Matlab的工作空间,所有函数都可以对它 进行存取和修改。 全局变量用global命令定义,格式为: global 变量名 例5.13 全局变量应用示例。 先建立函数文件wadd.m,该函数将输入的参数加权相加: function f = wadd(x,y) BETA = 2; global ALPHA BETA s = wadd(1,2) f = ALPHA*x + BETA*y; 输出为: 在命令窗口中输入: s= global ALPHA BETA 5 ALPHA = 1;
用矩阵求逆方法解线性方程组
将包含n个未知数,由n个方程构成的线性方程组表示为:
a11 x1 a12 x2 a1n xn b1 a21 x1 a22 x2 a2 n xn b2 an1 x1 an 2 x2 ann xn bn
2016/5/5
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矩阵行列式值
把一个方程看做一个行列式,并按行列式的规则求值, 称为行列式的值。在Matlab中,使用函数det(A)得到。
例如: A = rand(5) A= 0.9501 0.7621 0.2311 0.4565 0.6068 0.0185 0.4860 0.8214 0.8913 0.4447 B = det(A) B= -0.0071
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四. 函数文件
【例9】 编写函数文件求小于任意自然数n的 Fibonacci数列各项。
function f=ffib(n) %用于求Fibonacci数列的函数文件 将以上函数文件以 %f=ffib(n) 文件名 ffib.m 存盘, %1999年9月30日编 然 后 在 MATLAB 命 f=[1,1]; 令窗口输入以下命 i=1; 令,可求小于 2 000 while f(i)+f(i+1)<n 的Fibonacci数。 f(i+2)=f(i)+f(i+1); ffib(2000) i=i+1; end
例5.18 求方阵A的逆矩阵,且验证。 A = [1,-1,1;5,-4,3;2,1,1]; B = inv(A); A*B ans = 1.0000 0 0 -0.0000 1.0000 0 -0.0000 0 1.0000
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