MATLAB语言程序设计
实验3 MATLAB程序设计
实验3 MATLAB程序设计实验3 MATLAB程序设计一、实验目的本实验的主要目的是通过实际的编程练习，掌握和熟悉MATLAB 程序设计的基本知识和技巧。
通过本实验的学习，能够灵活使用MATLAB进行程序设计，解决实际问题。
二、实验内容1. MATLAB语言基础在本部分，我们将介绍MATLAB语言的基本语法和常用函数的使用方法。
1.1. 变量定义和赋值在MATLAB中，可以通过简单的语法来定义和赋值变量。
例如，`a = 10;`表示将值10赋给变量a。
，MATLAB也支持定义矩阵和向量。
1.2. 数学运算MATLAB提供了丰富的数学运算函数，如加法、减法、乘法、除法等等。
通过这些函数，我们能够进行各种数学运算。
1.3. 条件语句和循环语句条件语句和循环语句在程序设计中非常重要。
在MATLAB中，我们可以使用if-else语句来进行条件判断，使用for循环和while 循环来实现循环操作。
2. MATLAB绘图功能MATLAB的绘图功能非常强大，可以用于绘制各种图形，如曲线图、散点图、柱状图等等。
2.1. 绘制曲线图在MATLAB中，通过`plot`函数可以绘制曲线图。
我们可以指定要绘制的曲线的x和y坐标，并可以设置其他参数，如线型、颜色等。
2.2. 绘制散点图通过`scatter`函数可以绘制散点图。
散点图用于展示数据的分布情况，非常直观。
2.3. 绘制柱状图通过`bar`函数可以绘制柱状图。
柱状图用于比较不同类别或不间点的数据。
3. MATLAB文件操作在实际的程序设计过程中，常常需要读取和写入文件。
MATLAB 提供了相关的文件操作函数，方便我们进行文件的读写操作。
3.1. 文件的读取通过`fopen`函数可以打开一个文件，通过`fread`函数可以读取文件的内容。
3.2. 文件的写入通过`fopen`函数可以创建一个文件，并通过`fwrite`函数将数据写入文件中。
三、实验步骤1. 编写MATLAB程序根据实验内容，编写MATLAB程序实现相应功能。
MATLAB程序设计M文件程序控制结构程序调试程序举例
y=input('Please input y=:');
[rho,the]=tran(x,y);
rho
the MATLAB中，函数能够嵌套调用，即一种函数能够调用别旳函数， 甚至调用它本身。一种函数调用它本身称为函数旳递归调用。
例6 分别建立命令文件和函数文件，将华氏温度f转换为 摄氏温度c。
21.1111
x=
21.1111
(5). 函数文件旳其他有关概念
①局部变量和全局变量：
局部变量只存在于单个函数工作空间，全局变量 经过global定义，可穿行于不同函数工作空间， 涉及基本工作空间workspace。
函数文件旳内部变量是局部旳，与其他函数 及MATLAB内存相互隔离； 而假如在若干函数中把某一变量定义为全局 变量，那么这些函数将公用这个变量，全局 变量旳作用域是整个MATLAB旳工作区，即 全程有效，全部函数都能够对其存取和修改。
if (nargin == 1) tol = max(size(x)) * max(s) * eps;
程序部分
end
r = sum(s > tol);
（2）命令m文件建立及其运营
建立 涉及下列环节： 进入m文件编辑器 输入程序 定义文件名，保存程序
命令M文件旳运营方式： 直接在命令窗口输入该文件旳文件名 在m文件编辑器中打开该文件后点击工具条中
② M文件模式
将matlab语句构成旳程序存储成以m为扩展名 旳文件，然后再执行该程序文件，这种工作模式 称为程序文件模式。
程序文件不能在命令窗口下建立，因为命令窗口 只允许一次执行一行上旳一种或几种语句。
程序设计实验报告(matlab)
程序设计实验报告(matlab)实验一: 程序设计基础实验目的：初步掌握机器人编程语言Matlab。
实验内容：运用Matlab进行简单的程序设计。
实验方法：基于Matlab环境下的简单程序设计。
实验结果：成功掌握简单的程序设计和Matlab基本编程语法。
实验二：多项式拟合与插值实验目的：学习多项式拟合和插值的方法，并能进行相关计算。
实验内容：在Matlab环境下进行多项式拟合和插值的计算。
实验方法：结合Matlab的插值工具箱，进行相关的计算。
实验结果：深入理解多项式拟合和插值的实现原理，成功掌握Matlab的插值工具箱。
实验三：最小二乘法实验目的：了解最小二乘法的基本原理和算法，并能够通过Matlab进行计算。
实验内容：利用Matlab进行最小二乘法计算。
实验方法：基于Matlab的线性代数计算库，进行最小二乘法的计算。
实验结果：成功掌握最小二乘法的计算方法，并了解其在实际应用中的作用。
实验六：常微分方程实验目的：了解ODE的基本概念和解法，并通过Matlab进行计算。
实验内容：利用Matlab求解ODE的一阶微分方程组、变系数ODE、高阶ODE等问题。
实验方法：基于Matlab的ODE工具箱，进行ODE求解。
实验结果：深入理解ODE的基本概念和解法，掌握多种ODE求解方法，熟练掌握Matlab的ODE求解工具箱的使用方法。
总结在Matlab环境下进行程序设计实验，使我对Matlab有了更深刻的认识和了解，也使我对计算机科学在实践中的应用有了更加深入的了解。
通过这些实验的学习，我能够灵活应用Matlab进行各种计算和数值分析，同时也能够深入理解相关的数学原理和算法。
这些知识和技能对我未来的学习和工作都将有着重要的帮助。
Matlab工程应用基础_2_2Matlab语言程序设计
1、 Matlab数据类型 变量和常量 数字变量的格式 字符串 单元型变量 结构型变量 矩阵、向量 多项式
a) 变量和常量 变量(包括函数)的命名规则：由英文字母、数字和下划线 混合组成，不得包含空格和标点 ；第一个字符必须是英 文字母，最多包括31个字符； 对字母的大小写敏感。 局部变量和全局变量 永久变量（常量） 只能在某一函数体内使用，而不能从其他函数和 Matlab 工作空间访问的变量，就是局部变量。 在几个函数及M atlab函数中都能使用的变量就是全局变 量。 （全局变量名应尽可能大写，并由globe声明）
第2章 Matlab语言程序设计
关系操作符
逻辑操作符
第2章 Matlab语言程序设计
MATLAB 的关系操作符运算法则： 当两个变量是标量 a 和 b 时 ◆若 a、b 之间关系成立，则关系运算结果为 1； ◆若 a、b 之间关系不成立，则关系运算结果为 0； 当两个维数相同的矩阵 A 和 B 比较时，矩阵 A、B 比 较的是相同位置的元素，按标量的运算规则逐个进行。 关系运算的结果是一个和 A维数相同的矩阵，它的元 素由 0 和 1 组成。 当一个矩阵A 和一个标量 b 比较时，把标量 b 和矩阵 A 的每一个元素按标量关系运算规则逐个比较。关系 运算的结果是一个和数组 A维数相同的矩阵，它是由 0 和 1 组成。 优先级 由高到低为算术运算、关系运算和逻辑运算。
ans = -0.9918 >> y=sin(5*t+6) y= -0.9918
第2章 Matlab语言程序设计
表达式由变量名、运算符、数字和函数名组成。 表达式将按常规的优先纽从左至右执行运算； 优先级的规定是指数运算级别最高，乘除运算次之； 括号可以改变运算顺序； 书写表达式时，赋值符“＝”和运算符两侧允许有 空格，以增加可读性。但在复数或符号表达式中要 尽量避免空格，以防出错； 表达式的末尾加 “；” 时，Matlab系统只把数值赋 给变量， 不显示计算结果；不加“；”时， Matlab 系统将会在该条语句的下面直接显示运算结果。
第6章 MATLAB程序设计
循环结构
在MATLAB中，包含两种循环结构 循环次数不确定的while循环 循环次数确定的for循环
循环结构（续）
打开方式
MATLAB提供了meditor编辑器编辑M文件 在MATLAB命令行窗口中键入指令edit，则可启动
meditor编辑器 >> edit
打开方式
通过“File”菜单中的“New”子菜单下的“M-file”命令
来启 动meditor编辑器
直接单击 MATLAB用户界面工具栏上的新建按钮
概述（续）
M文件有两类
独立的M文件 —— 脚本（Scripts） 可调用M文件 —— 函数（Functions）
概述（续）
MATLAB通过M语言来实现完整的编写应用程序的能力 M语言 M语言是一种解释性语言，利用该语言编写的代码
仅能被MATLAB接受，被MATLAB解释、执行。 M语言文件可以分为脚本文件和函数文件 一个M语言文件就是由若干MATLAB的命令组合在一 起构成的。 M语言文件是标准的纯文本格式的文件，其文件扩 展名为.m。 使用M文件可以将一组MATLAB命令组合起来，通过 一个简单的指令就可以执行这些命令。
来启动meditor编辑器
2．打开已有的M文件
打开已有的M文件，也有3种方法： (1) 菜单操作。从MATLAB主窗口的File菜单中选 择Open命令，则屏幕出现Open对话框，在Open对 话框中选中所需打开的M文件。在文档窗口可以对 打开的M文件进行编辑修改，编辑完成后，将M文 件存盘。 (2) 命令操作。在MATLAB命令窗口输入命令： edit 文件名，则打开指定的M文件。 (3) 命令按钮操作。单击MATLAB主窗口工具栏 上的Open File命令按钮，再从弹出的对话框中选 择所需打开的M文件。
MATLAB程序设计教程总结
MATLAB程序设计教程总结MATLAB程序设计是一项广泛应用于科学计算、工程仿真、数据分析和可视化等领域的编程语言和环境。
它以其简单易用、高效快捷的特点，受到了众多研究者、工程师和学生的喜爱。
下面是对MATLAB程序设计教程的总结。
整体结构：MATLAB程序一般由多个函数文件和脚本文件组成，其中主要的计算功能和算法实现都在函数文件中完成，而脚本文件主要用于调用和展示函数文件的功能。
1. 变量和数据类型：MATLAB中的变量是不需要事先声明的，可以根据需要直接赋值创建。
常用的数据类型有数值型、字符串、逻辑型和结构数组等。
数值型包括整型、浮点型和复数型，可以进行基本的算术运算，并且具有丰富的内置数学函数。
2. 控制流程：MATLAB中的控制流程语句包括条件语句和循环语句。
条件语句包括if-else语句和switch-case语句，用于根据不同的条件执行不同的代码块。
循环语句包括for循环和while循环，用于重复执行某个代码块。
3. 函数和脚本：函数是MATLAB程序设计的核心，用于封装和重复使用代码。
函数文件以.m为后缀名，包含函数名、输入参数和输出参数等。
脚本文件以.m为后缀名，也是一段可执行的MATLAB代码，主要用于调用和展示函数文件中的功能。
4. 矩阵和向量运算：MATLAB以矩阵和向量为基本的数据结构，支持矩阵和向量的运算和操作。
矩阵和向量运算可以使用MATLAB提供的丰富的运算符和函数，如加法、减法、乘法、除法、转置、逆矩阵、特征值等。
5. 图形绘制和数据可视化：MATLAB提供了强大的图形绘制功能，可以用于生成各种类型的二维和三维图形。
可以通过简单的命令和函数实现数据的可视化，如线图、散点图、柱状图、三维图等。
同时，还可以通过设置图形属性和样式来美化图形的效果。
6. 文件输入输出和数据处理：MATLAB可以进行文件的读写操作，包括文本文件、二进制文件、图像文件等。
可以使用内置的函数读取和处理数据文件，进行数据分析和处理。
matlab 程序设计
【例5.8】用try... catch... end结构来进行矩阵相乘运算. 例
% EX0508 try结构 n=4; a=magic(n); m=3; b=eye(3); try c=a*b catch c=a(1:m,1:m)*b end lasterr
5.2.6 流程控制语句
break, continue, return, pause, keyboard, input 1. break命令 命令 break命令可以使包含break的最内层的for或while 语句强制终止,立即跳出该结构,执行end后面的命令, break命令一般和if结构结合使用.
5.2.4 switch…case开关结构
语法: switch 开关表达式 case 表达式 表达式1 语句段1 语句段 case表达式2 case表达式2 表达式 语句段2 语句段 ... otherwise 语句段n 语句段 end
说明: (1) 将开关表达式依次与case后面的表达式进行比较,如 果表达式1不满足,则与下一个表达式2比较,如果都不 满足则执行otherwise后面的语句段n;一旦开关表达式 与某个表达式相等,则执行其后面的语句段. (2) 开关表达式只能是标量或字符串. (3) case后面的表达式可以是标量,字符串或元胞数组, 如果是元胞数组则将开关表达式与元胞数组的所有元素 进行比较,只要某个元素与开关表达式相等,就执行其 后的语句段.
(2) 将函数文件保存为"Ex0502.m". (3) 在MATLAB命令窗口输入以下命令,则会出现f的计算值 注意: 注意:M脚本文件和M函数文件的文件名及函数名的命名规 和绘制的曲线:f=Ex0502(0.3) 则与MATLAB变量的命名规则相同.
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语言程序设计基础
3.2 matlab语言基本运算及输入输出
3.2.5 输入与输出语句
input A=input(提示字符串）要求输
入矩阵
A=input(提示字符串，‘s’） 要求字符串eg:
n=input('how much')
n=input('ho第w23页m/共4u1页ch','s')
3.2 matlab语言基本运算及输入输出
关系运算和逻辑运
算
表3-6 关系运算和逻辑运算函数
函数 any all find
exist isnan
意义 逻辑条件任何一个
逻辑条件全部 寻找逻辑值的向量元素下 标
检查某变量是否存在 检查非数值量
函数 finite isempty isstr
strcmp
随机数元素矩阵 设三维绘图基底坐
第5页/共41页
单位矩阵
3.1.3构造多维数组
cat( ) a=cat(n,a1,a2,….) n:多维函数的维数 n=1:
cat(a1,a2,a3..)=[a1;a2;a3…] n=2:
cat(a1,a2,a3..)=[a1,a2,a3…] n=3: 图3－1示
重新定义维数
end 表示某一维末尾元素下标
2、复数矩阵： b=[1 2;3 4]+i*[5 6;7 8] b=[1+5i 2+6i;3+7i 4+8i]
第3页/共41页
3、空矩阵［］
0×0阶
与clear不同之处：clear删除变量
［］删除矩阵中的元素
A(:,[2,3])=[] 第2,3列元素删除
函数 abs angle sqrt real imag conj round fix
Matlab程序设计
19
例：计算2个数的和，根据输入的参数个数不同使用不同 的运算表达式。 function [sum]=Ex0514(x,y) if nargin==1 sum=x+0; else if nargin==0 sum=0; else sum=x+y end end [sum]=Ex0514(1,2)
可以在某一目录中建立一个private目录来存放相关函数，具有性质：在 私有目录下的私有函数，只能被其父目录的M函数文件调用，对其他目 录的文件私有函数是不可见的，可以和其他目录下的函数重名；私有函 数父目录的M脚本文件也不可调用私有函数；在函数调用搜索时，私有 函数优先于其他MATALB路径上的函数。
局部变量和全局变量
（1）局部变量是在函数体内部使用的变量，其影响范围只 能在本函数内，仅存在于函数的工作空间内，只在函数执行 期间存在，函数执行完变量消失。
（2）全局变量是可以在不同函数工作空间和MATLAB工作 空间中共享使用的变量。在使用前必须用global定义，而且 每个要共享全局变量的函数和工作空间，都必须逐个用 global对变量加以定义。
m文件模式
m文件编辑器缺省设置是(通过菜单Preferences) c:\windows\notepad.exe 还可设成：c:\windows\write.exe c:\windows\command\ 注意：所创建的m文件必须纳入matlab搜索路 径后，才能在matlab命令窗口运行。
实战matlab并行程序设计
实战matlab并行程序设计MATLAB并行程序设计是一种利用MATLAB的并行计算工具箱来提高计算效率的技术。
在处理大规模数据集或复杂算法时，传统的串行计算方式可能效率低下，而并行程序设计可以显著提升处理速度。
以下是MATLAB并行程序设计的一些关键概念和步骤。
1. 并行计算基础并行计算指的是同时使用多个处理器或核心来执行计算任务。
MATLAB并行程序设计主要依赖于MATLAB的Parallel Computing Toolbox。
2. 环境配置在开始并行程序设计之前，需要确保MATLAB安装了Parallel Computing Toolbox，并且计算机上安装了MATLAB的并行计算服务器。
3. 并行池的创建和管理并行池是执行并行任务的工作单元集合。
MATLAB提供了`parpool`和`delete(gcp('nocreate'))`函数来创建和管理并行池。
```matlab% 创建并行池parpool;% 删除并行池delete(gcp('nocreate'));```4. 并行计算函数MATLAB提供了多种并行计算函数，如`parfor`、`parfeval`、`parfor`等。
`parfor`是最常见的并行循环，用于并行化for循环。
```matlab% 并行for循环parfor i = 1:N% 执行并行任务end```5. 数据分配在并行程序设计中，数据需要在不同的工作单元之间分配。
MATLAB提供了`distribute`函数来帮助实现数据的自动分配。
```matlab% 数据分配data = distribute(largeArray);```6. 并行变量在并行环境中，MATLAB支持两种类型的变量：共享变量和私有变量。
共享变量在所有工作单元中共享，而私有变量则在每个工作单元中独立。
```matlab% 声明共享变量sharedVar = 0;% 声明私有变量parfor i = 1:NlocalVar = rand;end```7. 并行任务的同步在并行程序设计中，有时需要同步不同工作单元的状态。
matlab程序课程设计
matlab程序 课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解Matlab程序的基本结构和编程语法；2. 掌握Matlab中数据类型、运算符和流程控制的使用方法；3. 学会使用Matlab进行数据处理、图像绘制和仿真计算；4. 了解Matlab在实际工程和科研中的应用。
技能目标：1. 能够运用Matlab编写简单的程序，解决实际问题；2. 能够运用Matlab进行数据分析和图像绘制，展示实验结果；3. 能够运用Matlab进行简单的科学计算和模型仿真；4. 能够在团队项目中，运用Matlab编程技能，完成所承担的任务。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对Matlab编程的兴趣和热情，激发学生学习编程的积极性；2. 培养学生具备良好的编程习惯，注重代码的规范性和可读性；3. 培养学生面对编程问题时的耐心和毅力，克服困难，解决问题；4. 培养学生具备团队协作精神，能够在项目中发挥各自优势，共同完成任务。
课程性质：本课程为实践性较强的学科，注重培养学生实际操作能力和编程思维。
学生特点：学生具备一定的数学基础和计算机操作能力，但对Matlab编程尚处于入门阶段。
教学要求：结合学生特点，通过讲解、演示、实践等方式，引导学生掌握Matlab编程技能，并在实际应用中提高学生的编程水平。
教学过程中，注重培养学生的学习兴趣和团队协作能力，为后续相关课程和实际工作打下基础。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便进行教学设计和评估。
二、教学内容1. Matlab基础知识- Matlab简介与安装- Matlab界面与基本操作- Matlab编程规范与技巧2. 数据类型和运算符- 基本数据类型：数值、字符串、逻辑等- 运算符：算术、关系、逻辑运算符3. 程序控制结构- 顺序结构- 选择结构：if-else-end- 循环结构：for、while循环4. 函数与脚本- 函数的定义与调用- 输入输出参数的使用- 脚本文件的编写与执行5. 数据处理与分析- 数组与矩阵操作- 数据可视化：绘图函数与图形美化- 数据分析：统计、插值、拟合等6. 模型仿真与优化- 模型建立与仿真- 参数优化与模型求解- 应用案例：物理、生物、经济等领域7. 综合应用与项目实践- 综合案例：结合实际问题的Matlab程序设计- 项目实践：团队协作完成指定项目，提高编程能力教学内容安排与进度：共安排16个课时，按照以下进度进行教学：1-4课时：Matlab基础知识与基本操作5-8课时：数据类型、运算符和程序控制结构9-12课时：函数与脚本、数据处理与分析13-16课时：模型仿真与优化、综合应用与项目实践教学内容与教材关联性：以上教学内容与教材章节相对应，涵盖了Matlab编程的主要知识点，旨在帮助学生系统地掌握Matlab编程技能。
MATLAB程序设计基础教程
MATLAB程序设计基础教程MATLAB程序设计是一门广泛应用于科学和工程领域的高级编程语言。
它具有强大的数值计算和数据可视化功能，被广泛用于数据分析、模拟建模、信号处理等领域。
本文将介绍MATLAB程序设计的基础知识和常用技巧，帮助读者快速上手并掌握该编程语言。
一、MATLAB环境搭建在开始MATLAB编程之前，首先需要正确搭建MATLAB运行环境。
你可以从MathWorks官网下载和安装最新版本的MATLAB软件，根据安装向导进行配置。
安装完成后，你就可以打开MATLAB并开始编写代码了。
二、MATLAB基本语法1. 变量和数据类型在MATLAB中，可以使用变量来存储数据。
变量的命名需要满足一定规则，比如变量名只能包含字母、数字和下划线，不能以数字开头等。
MATLAB支持不同的数据类型，包括数字、字符串、逻辑值等。
2. 数组和矩阵MATLAB中的核心数据结构是数组和矩阵。
你可以使用一维或多维数组来存储和处理数据。
MATLAB提供了丰富的数组操作函数和运算符，可以进行元素访问、切片、矩阵运算等。
3. 控制流程MATLAB支持常用的控制流程语句，如条件语句（if-else）、循环语句（for、while）等。
这些语句可以帮助你根据不同的条件执行不同的代码块，或者重复执行一段代码。
三、MATLAB函数和脚本1. 函数MATLAB中可以编写自定义函数，以方便地实现特定功能。
函数是由输入参数和输出参数组成的可重复使用的代码块。
你可以在函数中进行各种操作，如计算、输出、图形绘制等。
2. 脚本除了函数，你还可以编写脚本文件来执行一系列MATLAB命令。
脚本文件通常用于较短的代码片段，不需要提供输入和输出参数。
你可以通过运行脚本文件一次性执行其中的命令。
四、MATLAB图形界面MATLAB提供了强大的图形界面（GUI）工具，用于可视化数据和交互式操作。
你可以通过GUI工具箱创建和定制各种图形，如散点图、曲线图、柱状图等。
matlab程序设计语言与c语言
matlab程序设计语言与c语言Matlab程序设计语言与C语言是两种常用的编程语言，它们在不同领域具有广泛的应用。
本文将从语法特点、应用领域和优缺点三个方面对这两种编程语言进行比较和分析。
一、语法特点1. Matlab程序设计语言的语法相对简单，更加接近人类自然语言，易于学习和使用。
它使用矩阵和向量作为基本数据类型，提供了丰富的数学函数和工具箱，适用于科学计算、数据可视化和算法开发等领域。
2. C语言是一种通用的编程语言，语法相对复杂，需要更多的编程经验。
它提供了底层的编程控制，可以直接访问内存和硬件设备，适用于系统级编程、嵌入式开发和高性能计算等领域。
二、应用领域1. Matlab程序设计语言在科学与工程领域有着广泛的应用。
例如，在信号处理中，Matlab提供了丰富的函数和工具箱，可以进行信号滤波、频谱分析和图像处理等操作。
在控制系统设计中，Matlab可以进行系统建模、仿真和优化等工作。
此外，Matlab还被广泛应用于机器学习、数据挖掘和人工智能等领域。
2. C语言是一种较为底层的编程语言，被广泛应用于系统级开发和嵌入式系统设计。
例如，在操作系统开发中，C语言可以直接访问硬件设备和内存，实现对计算机资源的底层控制。
在嵌入式系统中，C语言可以实现对硬件的驱动和控制。
此外，C语言还被广泛应用于高性能计算、图像处理和游戏开发等领域。
三、优缺点比较1. Matlab程序设计语言的优点是语法简单，易于学习和使用，适用于科学计算和算法开发。
它提供了丰富的数学函数和工具箱，可以快速实现复杂的数学运算和数据处理。
然而，Matlab的执行效率相对较低，不适用于大规模数据处理和高性能计算。
2. C语言的优点是执行效率高，可以直接访问内存和硬件设备，适用于系统级编程和嵌入式系统设计。
C语言的语法相对复杂，需要更多的编程经验。
此外，C语言的开发周期相对较长，需要更多的开发时间和精力。
Matlab程序设计语言和C语言各有优劣，适用于不同的应用领域。
MATLAB实验四：MATLAB程序设计 参考答案
function y=f(x) y=(x^3-2*x^2+x-6.3)/(x^2+0.05*x-3.14)
河南财经政法大学数学与信息科学学院
6
实验报告
f(1)*f(2)+f(3)
function f=f(a,b,c) f=g(a)*g(b)+g(c)^2; function g=g(x) g=(x^3-2*x^2+x-6.3)/(x^2+0.05*x-3.14);
a=rand(1,100); [b,c]=sort(a); index=c(1); i=1; while i<=7 if i==8 disp('You Lost!'); i=i+1; else d=input('please input the number you guess:'); if d>index disp('High'); elseif d<index disp('Low'); elseif d==index disp('You won!'); i=9;
syms i j k l n i=1;k=0; n=input('Input n:'); for j=1:n i=i*j; k=k+j; end fprintf('%d！=%d \n Sum(1,...,%d)=%d\n',n,i,n,k);
4、用 while-end 循环语句求不超过 1000 的偶数之和，并求显示出最大值。 s=0,n=0; while s<=1000 n=n+2; s=s+n; if s>1000 break end
MATLAB程序设计语言
第二章MATLAB程序设计语言§2.1 MATLAB6.1的启动一、MATLAB启动MATLAB启动有两种方法：（1）MATLAB6.1的图标快捷启动方式（2）菜单启动方式§2.2 MATLAB环境一、MATLAB的命令窗口1、命令窗口的命令菜单2、命令窗口的工具栏3、命令窗口的命令编辑区↑：光标移到上一行↓：光标移到下一行←：光标回移一个字符→：光标向右移一个字符Ctrl→：向右移一个单词Ctrl←：向左移一个单词Backspace：删除光标前字符Delete：删除光标后字符End：光标移到行尾Home：光标移到行首Esc：删除一行注：1）在MATLAB的命令窗口里，在语句行尾加上3个英文句号表示续行；2）运算符“=”、“+”、“-”前后的空格不影响计算结果；3）在输入命令后以分号结束，则不会显示命令执行结果，但可以使程序运行的速度大大提高，这对输出数据的程序特别有用。
二、MATLAB的工作空间三、MATLAB的程序编辑器四、MATLAB的work子目录五、MATLAB运行外部程序§2.3 MATLAB数值运算基础MATLAB是一个高级的数学分析与运算软件，正如其名（矩阵实验室），它非常适用于矩阵的分析与运算。
MATLAB数值运算的表达式变量中不允许有未定义的自由变量，MATLAB 的数值运算主要是指数组的运算与矩阵的运算。
不需要事先定义，MATLAB系统定义的数值元素是复数，这是MATLAB区别其他高级语言的最大特点之一，它给诸多领域的数值计算带来极大的方便。
一、常量与变量1、常量MATLAB中使用的数据有常量和变量。
常量有实数常量与复数常量两类。
复数由实部与虚部组成。
常量可以使用传统的十进制计数法表示，也可以使用科学技术法来表示。
在MATLAB中，虚数单位i=sqrt(-1)，在工作空间内显示的值为i=ans=0+1.000i复数常量的生成可以利用如下语句：Z=a+bi 或Z=r+exp(θ*i) ,其中r是复数的模，θ是复数幅角的弧度数2、变量MATLAB里的变量无需事先定义。
实验3 MATLAB程序设计
实验3 MATLAB程序设计实验3 MATLAB程序设计一、实验目的通过编写MATLAB程序，掌握基本的程序设计能力，提高对于MATLAB语言的熟悉度。
二、实验内容本次实验包含以下三个部分：1. 编写一个程序，计算前n项的斐波那契数列。
2. 编写一个程序，求解一个二次方程的根。
3. 编写一个程序，实现两个矩阵的相乘。
三、实验步骤1. 斐波那契数列编写一个程序，计算前n项的斐波那契数列。
斐波那契数列的前两个数为0和1，之后的每一项都是前两项的和。
matlabfunction fibonacci(n)fib = zeros(1, n);fib(1) = 0;fib(2) = 1;for i = 3:nfib(i) = fib(i-1) + fib(i-2);enddisp(fib);end2. 二次方程的根编写一个程序，求解一个二次方程的根。
用户输入三个系数a、b 和c，程序返回求解得到的根。
matlabfunction [x1, x2] = quadraticEquation(a, b, c)delta = b^2 4ac;if delta < 0fprintf('该方程无实数根\');elseif delta == 0x1 = -b / (2a);x2 = x1;fprintf('该方程有一个重根：x = %.2f\', x1);elsex1 = (-b + sqrt(delta)) / (2a);x2 = (-b sqrt(delta)) / (2a);fprintf('该方程有两个根：x1 = %.2f, x2 = %.2f\ ', x1, x2);endend3. 矩阵相乘编写一个程序，实现两个矩阵的相乘。
用户输入两个矩阵，程序返回相乘得到的矩阵。
matlabfunction result = matrixMultiply(matrix1, matrix2)[m1, n1] = size(matrix1);[m2, n2] = size(matrix2);if n1 ~= m2fprintf('矩阵无法相乘！\');result = ;elseresult = zeros(m1, n2);for i = 1:m1for j = 1:n2for k = 1:n1result(i, j) = result(i, j) + matrix1(i, k) matrix2(k, j);endendendendend四、实验结果1. 斐波那契数列：输入n=10，输出[0 1 1 2 3 5 8 13 21 34]。
实验三MATLAB的程序设计
end
ifk==0
Y=1;
elseifk==1&&n==1
Y=1;
elseifk<=n
Y=(n/k)*c(k-1,n-1);
end
程序测试:
>> c(0,0)
ans =
1
>> c(0,1)
ans =
1
>> c(3,4)
ans =
4
7,计算以下和式，并估计其求和公式以及验证：
functionY=s(n)
Y=0;
fork=1:n
Y=Y+k;
end
测试:
>> s(3)
ans =
6
functionY=s(n)
Y=0;
fork=1:n
Y=Y+k^2;
end
测试:
>> s(3)
ans =
14
functionY=s(n)
Y=0;
fork=1:n
Y=Y+k^3;
end
测试:
>> s(2)
4
>> Joseph0(7,4)
2
11，求出 之间的所有素数；
M函数文件：
functionout = nprimes(N)
A= [1:N];
A(1)=0;
i=2;
whilei<= floor(sqrt(N));
forj= 2:fix(N/i)
A(i*j) = 0;
end;
i = A(find(A>i,1));
MATLAB实验报告二
实验二 Matlab语言程序设计一、实验内容：1、编写命令文件：计算 1+2+…+n<2000 时的最大 n 值；>> n=1; %将变量初值设为1sum=0;while((sum+n)<2000) %若s<2000成立，则执行下一条语句，否则结束本循环sum=sum+n; %求和运算n=n+1;endsum,n-1 %显示最终s和nsum =1953ans =622、编写函数文件：分别用 for 和 while 循环结构编写程序，求 2 的 0 到 15 次幂的和。
function xunhuan(x)sum=0;for(i=0:x)sum=sum+2^i;endy=sum>> xunhuan(15)y =65535function whilexun(x)sum=0;i=0;while(i<x)sum=sum+2^i;i=i+1;endy=sum>> whilexun(16)y =655353、如果想对一个变量 x 自动赋值。
当从键盘输入 y 或 Y 时（表示是），x 自动赋为 1；当从键盘输入 n 或 N 时（表示否），x 自动赋为 0；输入其他字符时终止程序。
a=input('输入一个字符：');switch acase 'y'x=1case 'Y'x=1case 'n'x=0case 'N'x=0otherwiseend输入一个字符：'Y'x =1二、实验思考题1.用FOR和WHILE语句有何要求？答：for语句的基本命令格式为for 循环变量=表达式1表达式3表达式2循环语句组End表达式1、表达式3、表达式2的定义和C语言相似即首先执行循环变量的初始值赋成表达式1的值然后判断循环变量的值介于表达式1和表达式2的值之间则执行循环体中的语句否则结束循环语句的执行。
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六、不同数据类型之间的转化
MATLAB提供了丰富的函数来实现常用数据类型间的转换，具体见下图。
ASCII码
符号表达式
doublcehar
symchar
S2N
字符串
数值
cellsctrhar
chasrtrucNt 2S
cell2struct
元胞数组
结构数组
struct2cell
vpdaouble 数值型符号结果
2、字符串的连接
字符串可以利用“[ ]”运算符进行拼接，不过拼接字符串时需要注意以 下两点： 若使用“，”作为不同字符串之间的间隔，则相当于扩展字符串成为更长 的字符串向量。 若使用“；”作为不同字符串之间的间隔，则相当于扩展字符串成为二维 或者多维的数组，这时，不同行上的字符串必须具有同样的长度，
常量名
常量值
常量名
常量值
i,j
1
realmin 最小的正浮点数2.2251e-308
pi
realmax 最大的正浮点数1.7977e+308
eps
浮点运算相对精度2.2204e-016 Inf或inf
Байду номын сангаас
无穷大(如1/0)
NaN或nan
不定值(如0/0,∞/∞,0×∞)
注：NaN与Inf的乘积仍为NaN。
二、数值型数据
数值型数据包括整数(带符号和无符号)和浮点数(单精度和双精度)。 在缺省(默认)状态下，MATLAB将所有的数都看作是双精度的浮点数。 使用整型变量和单精度变量可以节约内存空间。
三、符号型数据
符号型数据是一般科学计算软件所不具有的，它可以用于公式的推导 和数学问题的解析解法。在进行解析运算前需要首先将采用的变量申明为 符号变量，这需要用syms()函数实现 。
sym vpa
double
符号常数
注：上图中的S2N包括：str2int,str2num,str2mat,sscanf等； N2S包括： int2str,num2str,mat2str,sprintf等。
2.2 数值运算
一、矩阵及其运算
MATLAB中是以矩阵作为基本编程单元的，所以矩阵运算十分重要。 1、矩阵的输入 在MATLAB中，输入矩阵可有以下几种方法： a) 输入元素列表；(a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]) b) 从外部数据文件中读取矩阵；(load data.mat) c) 利用MATLAB内部函数与工具箱函数产生矩阵；(a=eye(4)) d) 用户自己编写语句产生矩阵。(r=5-10*rand(2, 3)) 2、矩阵的基本运算
如果没有事先声明，MATLAB中的变量指的是局部变量。此外用户还可 以使用global()函数来定义全局变量，全局变量可以用于不同函数文件之 间的传递，但也正是由于全局变量的这种特性使得程序的可读性降低甚 至容易出错，所以建议读者一般不要使用全局变量。
MATLAB语言中还有一些预定义的变量，这些变量即称为常量。 下表列出了MATLAB语言中常用的几个常量。
元胞数组中元素一般可以用A{m,n}或A(m,n)这两种方式来调用，它们的 不同之处在于：A{m,n}得到的结果的类型为元素自身的类型，而A(m,n) 的数据类型为元胞数组类型。
2、结构数组
结构体是MATLAB中比元胞数组更广义的数组，它的每一个元素都称为域， 域中可以存放任意类型的数据结构。与其他数组不同的是结构数组用域名来调 用域的内容。结构数组具有层次数据结构，它可以描述一个班级下的每个学生 的姓名、性别、课程和得分这样的层次结构。该层次的结构可以存放广泛的数 据类型，如典型的MATLAB图形结构就是用结构数组来组织的，由屏幕、菜单、 图形和修饰图形的元素自上而下这样的层次组成。 同元胞数组类似，结构数组的创建也有两种方法： ①用赋值语句直接定义； ②用结构函数structure()来直接产生。
此外还可以利用MATLAB提供的函数实现字符串的拼接： strcat()函数实现字符串水平连接 strvcat()函数实现字符串垂直连接
五、元胞与结构体型数据
1、元胞数组
用户可以使用以下两种方法来建立一个元胞数组。①用赋值语句直接定 义；②由cell()函数预先分配存储空间，然后对细胞的每个元素逐个赋值。
例如：syms a b;
四、字符串
字符与字符串运算是各种高级语言不可缺少的部分，它可以用来表示 一些MATLAB函数的属性值，并用于显示中英文内容等。MATLAB具有强 大的字符处理能力。
1、字符串的定义
MATLAB提供了以下几种方法来定义一个字符串： ①直接用单引号赋值； ②利用char()函数结合ASCII码来生成字符串(因为字符串中的字符 是以ASCII码存储的，所以大小写是有区别的，可以用double()函数 或abs()函数查看一个字符串的ASCII码)； ③利用字符数组生成字符串。例如：用户可以在命令窗口中输入如下语句： s1='I love matlab' % 方式1 s2=char([73 32 108 111 118 101 32 109 97 116 108 97 98]) % 方式2 s3=['I',' ','l','o','v','e',' ','m','a','t','l','a','b'] % 方式3
变量是任何程序设计语言的基本元素之一，它是指其数值在数据处理的 过程中可能会发生变化的一些数据量名称。而常量则是指在计算过程中 数值不发生变化的量。
MATLAB语言变量有如下特点：①不要求对所使用的变量进行事先声明， 也不需要指定变量类型，MATLAB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；②在赋值过程中，如果变量已经存在， MATLAB会用新值代替旧值，并以新的变量类型代替旧的变量类型。
第2章 MATLAB语言程序设计基础
本章目标：了解MATLAB语言程序设计 及图形绘制的基本内容
2.1 MATLAB语言数据类型 2.2 数值运算 2.3 符号运算 2.4 MATLAB语言程序控制结构 2.5 M文件概述 2.6 MATLAB图形绘制 2.7 实例解析
2.1 MATLAB语言数据类型
MATLAB支持的基本数据类型见下图。
MATLAB数据类型
数值类型 字符串 元胞数组
结构
函数句柄 Java对象 逻辑类型
双精度类型 单精度类型
整数类型
自定义类
内嵌对象
int8, uint8 int16, uint16 int32, uint32 int64, uint64
MATLAB的数据类型
一、变量与常量