第五讲 Matlab程序设计基础PPT课件
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用 Matlab 语言编写的程序称为 M 文件。
M 文件以 .m 为扩展名。
M 文件是由若干 Matlab 命令组合在一起构成的，它 可以完成某些操作，也可以实现某种算法。事实上，Matlab 提供的内部函数以及各种工具箱，都是利用 Matlab 语言开发 的 M 文件。大家也可以结合自己的工作需要，开发自己的程 序或工具箱。
10
函数文件
相对于脚本文件来说，函数文件稍显复杂。 从外观上看来，函数文件只是在对应脚本文件的基 础上，在文件中代码开始处多添加了一行函数定义 行， 函数文件都是以函数声明行“function…” 作为开始，其实质是：用户往MATLAB函数库里边 添加的子函数，即函数M文件中的变量都是局部变 量，而非全局变量（除非使用特别形式声明），但 是在函数运行期间失效，函数运行完毕之后，其定 义的变量将从工作区间中清除，对于这一点，大家 要注意和脚本文件的区别。
双曲正弦函数 反双曲正弦函数 双曲余弦函数 反双曲余弦函数 双曲正切函数 反双曲正切函数 双曲正割函数 反双曲正割函数 双曲余割函数 反双曲余割函数 双曲余切函数 反双曲余切函数
1
————MATLAB 常用函数介绍————
abs(x) 绝对值 sqrt(x) 开平方 conj(z) 共轭复数 round(x) 四舍五入 floor(x) 舍去正小数 rat(x)化为分数表示 gcd(x,y)最大公因数 exp(x) 自然指数 log(x) e为底的对数
2
取整和求余函数
当X与Y同号时， mod(X,Y)=rem(X,Y)
当两操作数异号时， rem(X,Y)
=mod(X,Y)-Y
3
第五讲
Matlab程序设计基础
4
Matlab 编程入门
Matlab 编程简介
Matlab 作为一种广泛应用于科学计算的工具软件，不仅 具有强大的数值计算、符号计算、矩阵运算能力和丰富的 绘图功能，同时也具有和 C、FORTRAN 等高级语言一样 进行程序设计。
13
函数文件举例
【例】编写函数文件求小于任意自然数n的 Fibonacci数列各项。
在命令窗口中输入 f2cs，即可执行该 M 文件。 脚本文件运行后，文件中所产生的所有变量都驻留 在 Matlab 当前工作空间，可以用 whos 查看。
9
脚本文件练习
【例】脚本文件编辑与调用示例：求圆的面积
%脚本示例 且圆形面积 r_area.m
r=3.33;
% r为圆形面积
s=(r^2)*pi % s为圆形面积
利用 Matlab 的程序控制功能，可以将有关 Matlab 命 令编成程序存储在一个文件中（M 文件），然后在命令 窗口中运行该文件，Matlab 就会自动依次执行文件中的 命令，直到全部命令执行完毕。
在 Matlab 程序设计中，要充分利用 Matlab 数据结构 的特点，提高编程效率。
5
M 文件
出变量。 两者的简单介绍及区别如表所示。
7
M 文件的建立与打开
M 文件是一个文本文件，可以用任何文本编辑器来建 立和编辑，通常使用 Matlab 自带的 M 文件编辑器。
（1）新建一个 M 文件
菜单操作 ( File New M-File ) 命令操作 ( edit M 文件名 ) 命令按钮 ( 快捷键 )
————MATLAB————
➢MATLAB的函数
sin asin cos acos tan atan cot acot sec asec csc acsc
正弦函数 反正弦函数 余弦函数 反余弦函数 正切函数 反正切函数 余切函数 反余切函数 正割函数 反正割函数 余割函数 反余割函数
sinh asinh cosh acosh tanh atanh sech asech csch acsch coth acoth
（2）打开已有的 M 文件
菜单操作 ( File Open ) 命令操作 ( ediபைடு நூலகம் M 文件名 ) 命令按钮 ( 快捷键 ) 双击 M 文件
8
脚本文件举例
例：编写一个脚本文件将华氏温度转化为摄氏温度 c 5 ( f 32) 9
新建一个 M 文件 f2cs.m，内容如下：
clear; % 清除当前工作空间中的变量 f=input('Please input Fahrenheit temperature:'); c=5*(f-32)/9; fprintf('The centigrade temperature is %g\n',c);
11
函数文件
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，也不 一定要返回结果。而对于函数文件，尽管有一些 函数文件不带参数，文件中一般使用一些全局变量 来实现与外界和其他函数之间的数据交换，多数函 数文件一般都有输入变量和输出变量，即自带参 数，并见有返回结果，这样可以更好地把整个程序 连为整体.
angle(z) 复数z的相角 real(z) 复数z的实部 imag(z) 复数z的虚部 fix(x) 舍去小数取整 ceil(x) 加入正小数取整 sign(x) 符号函数 rem(x,y) 求x除以y的余数 lcm(x,y) 最小公倍数 pow2(x) 以2为底的指数
Log10(x)10为底的对数 log2(x) 以2为底的对数
12
函数文件
函数文件由 function 语句引导 function 输出形参列表=函数名(输入形参列表) % 注释说明部分(可选) 函数体语句(必须)
第一行为引导行，表示该 M 文件是函数文件 函数名的命名规则与变量名相同 ( 必须以字母开头 ) 当输出行参多于一个时，用方括号括起来 函数必须是一个单独的 M 文件 函数文件名必须与函数名一致 以百分号开始的语句为注释语句
M 文件根据调用方式的不同可以分为两类：
Script：脚本文件/命令文件(Matlab scripts)) Function：函数文件
6
M文件分类
M文件可分为脚本文件（MATLAB scripts）和 函数文件（MATLAB functions）。
脚本文件是包含多条MATLAB命令的文件； 函数文件可以包含输入变量，并把结果传送给输
M 文件以 .m 为扩展名。
M 文件是由若干 Matlab 命令组合在一起构成的，它 可以完成某些操作，也可以实现某种算法。事实上，Matlab 提供的内部函数以及各种工具箱，都是利用 Matlab 语言开发 的 M 文件。大家也可以结合自己的工作需要，开发自己的程 序或工具箱。
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函数文件
相对于脚本文件来说，函数文件稍显复杂。 从外观上看来，函数文件只是在对应脚本文件的基 础上，在文件中代码开始处多添加了一行函数定义 行， 函数文件都是以函数声明行“function…” 作为开始，其实质是：用户往MATLAB函数库里边 添加的子函数，即函数M文件中的变量都是局部变 量，而非全局变量（除非使用特别形式声明），但 是在函数运行期间失效，函数运行完毕之后，其定 义的变量将从工作区间中清除，对于这一点，大家 要注意和脚本文件的区别。
双曲正弦函数 反双曲正弦函数 双曲余弦函数 反双曲余弦函数 双曲正切函数 反双曲正切函数 双曲正割函数 反双曲正割函数 双曲余割函数 反双曲余割函数 双曲余切函数 反双曲余切函数
1
————MATLAB 常用函数介绍————
abs(x) 绝对值 sqrt(x) 开平方 conj(z) 共轭复数 round(x) 四舍五入 floor(x) 舍去正小数 rat(x)化为分数表示 gcd(x,y)最大公因数 exp(x) 自然指数 log(x) e为底的对数
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取整和求余函数
当X与Y同号时， mod(X,Y)=rem(X,Y)
当两操作数异号时， rem(X,Y)
=mod(X,Y)-Y
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第五讲
Matlab程序设计基础
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Matlab 编程入门
Matlab 编程简介
Matlab 作为一种广泛应用于科学计算的工具软件，不仅 具有强大的数值计算、符号计算、矩阵运算能力和丰富的 绘图功能，同时也具有和 C、FORTRAN 等高级语言一样 进行程序设计。
13
函数文件举例
【例】编写函数文件求小于任意自然数n的 Fibonacci数列各项。
在命令窗口中输入 f2cs，即可执行该 M 文件。 脚本文件运行后，文件中所产生的所有变量都驻留 在 Matlab 当前工作空间，可以用 whos 查看。
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脚本文件练习
【例】脚本文件编辑与调用示例：求圆的面积
%脚本示例 且圆形面积 r_area.m
r=3.33;
% r为圆形面积
s=(r^2)*pi % s为圆形面积
利用 Matlab 的程序控制功能，可以将有关 Matlab 命 令编成程序存储在一个文件中（M 文件），然后在命令 窗口中运行该文件，Matlab 就会自动依次执行文件中的 命令，直到全部命令执行完毕。
在 Matlab 程序设计中，要充分利用 Matlab 数据结构 的特点，提高编程效率。
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M 文件
出变量。 两者的简单介绍及区别如表所示。
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M 文件的建立与打开
M 文件是一个文本文件，可以用任何文本编辑器来建 立和编辑，通常使用 Matlab 自带的 M 文件编辑器。
（1）新建一个 M 文件
菜单操作 ( File New M-File ) 命令操作 ( edit M 文件名 ) 命令按钮 ( 快捷键 )
————MATLAB————
➢MATLAB的函数
sin asin cos acos tan atan cot acot sec asec csc acsc
正弦函数 反正弦函数 余弦函数 反余弦函数 正切函数 反正切函数 余切函数 反余切函数 正割函数 反正割函数 余割函数 反余割函数
sinh asinh cosh acosh tanh atanh sech asech csch acsch coth acoth
（2）打开已有的 M 文件
菜单操作 ( File Open ) 命令操作 ( ediபைடு நூலகம் M 文件名 ) 命令按钮 ( 快捷键 ) 双击 M 文件
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脚本文件举例
例：编写一个脚本文件将华氏温度转化为摄氏温度 c 5 ( f 32) 9
新建一个 M 文件 f2cs.m，内容如下：
clear; % 清除当前工作空间中的变量 f=input('Please input Fahrenheit temperature:'); c=5*(f-32)/9; fprintf('The centigrade temperature is %g\n',c);
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函数文件
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，也不 一定要返回结果。而对于函数文件，尽管有一些 函数文件不带参数，文件中一般使用一些全局变量 来实现与外界和其他函数之间的数据交换，多数函 数文件一般都有输入变量和输出变量，即自带参 数，并见有返回结果，这样可以更好地把整个程序 连为整体.
angle(z) 复数z的相角 real(z) 复数z的实部 imag(z) 复数z的虚部 fix(x) 舍去小数取整 ceil(x) 加入正小数取整 sign(x) 符号函数 rem(x,y) 求x除以y的余数 lcm(x,y) 最小公倍数 pow2(x) 以2为底的指数
Log10(x)10为底的对数 log2(x) 以2为底的对数
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函数文件
函数文件由 function 语句引导 function 输出形参列表=函数名(输入形参列表) % 注释说明部分(可选) 函数体语句(必须)
第一行为引导行，表示该 M 文件是函数文件 函数名的命名规则与变量名相同 ( 必须以字母开头 ) 当输出行参多于一个时，用方括号括起来 函数必须是一个单独的 M 文件 函数文件名必须与函数名一致 以百分号开始的语句为注释语句
M 文件根据调用方式的不同可以分为两类：
Script：脚本文件/命令文件(Matlab scripts)) Function：函数文件
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M文件分类
M文件可分为脚本文件（MATLAB scripts）和 函数文件（MATLAB functions）。
脚本文件是包含多条MATLAB命令的文件； 函数文件可以包含输入变量，并把结果传送给输