第五章MATLAB程序设计
MATLAB 第五章程序设计.ppt
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六、文件操作
matlab文件输入、输出(I/O)函数允许把其它格式 的数据文件直接读进matlab,它是以c语言文件I/O 函数为基础的。
1. 打开和关闭文件(fopen, fclose) 格式:fid=fopen(‘数据文件’,‘r’) ‘r’ —— 读 ‘w’ —— 写 ‘a’ —— 附加 ‘rt’ —— 读写
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break —— 中断
break 中断for, while循环语句的执行,在嵌套循 环结构中, break从最里层循环退出。
continue —— 继续
与for, while循环语句一起使用,结束本次循环,即 跳过循环体中尚未执行的语句,接着进行下一次是否 执行循环的判断。
各个省市对应的人口,第4列为人均GDP,第5列为各个省市对应的农村人口, %第6列为人均农业收入,第7列为各个省市对应的城镇人口,第8为人均城镇收
入,第9列为人均总收入. 第10列为宏观区域号,第11列为三大带号.
%****以下几步GDPPC/TPCI/RPCI/UPCI/为0,让其对应的人口也为0; data_belt_macro_mean_gem(find(data_belt_macro_mean_ge
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一、matlab的工作模式
指令驱动模式
通常matlab以指令驱动模式工作,即在 matlab 窗口下当用户输入单行指令时, matlab 立即处理这条指令,并显示结果,这 就是matlab命令行方式。
命令行操作时,matlab窗口只允许一次执 行一行上的一个或几个语句。
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例如: x1=0:10 x1 =
MATLAB程序设计与应用第三版教学设计
MATLAB程序设计与应用第三版教学设计简介本教学设计旨在通过使用MATLAB软件,教导学生如何进行程序设计、编码和应用。
本文将对使用MATLAB进行程序设计和应用的基本理论和实践方法进行阐述,并提供适合初学者和高级用户的范例。
教材选择本教学设计使用MATLAB程序设计与应用第三版教材作为主要教材。
该教材全面介绍了MATLAB的基础知识,包括向量、矩阵、图形和文件输入输出等内容,同时具有特别的实际应用研究类技术实例,使学习过程更加具有挑战性。
教学方法课堂讲授在课堂上,我们将讲解有关MATLAB的基本理论、概念和语言规范。
我们的教学方式主要是基于问题解决的策略,即通过回答一些有关MATLAB的问题来让学生了解该软件的基本概念和功能。
实验课实验课是本教学设计的重要组成部分。
在实验课上,学生将会得到亲身体验MATLAB的机会,并掌握该软件的基本应用工具和技巧。
练习课练习课的主要目的是激发学生的主动性,帮助他们独立完成MATLAB的编程任务。
在练习课上,我们将给出一些有关基本MATLAB编程的问题,并鼓励学生独立解决问题。
课程安排下面是MATLAB程序设计与应用课程的章节安排:第一章:MATLAB软件入门在本章节中,我们将介绍MATLAB的安装和使用方法,学习如何创建变量、向量和矩阵。
第二章:MATLAB基本命令该章节主要介绍了MATLAB的基础命令,例如算术计算符、逻辑判断命令、循环和条件语句等。
第三章:MATLAB图形在第三章节中,我们将介绍如何使用MATLAB进行图形绘制和可视化分析。
第四章:MATLAB函数该章节将深入探讨MATLAB函数的编写和应用。
第五章:MATLAB数组运算该章节将讨论MATLAB的数组运算,如矩阵乘法、转置,以及向量操作。
第六章:MATLAB文件输入输出在第六章节中,我们将介绍MATLAB的文件输入和输出,这对于进行大量数据分析非常重要。
第七章:MATLAB工具箱该章节将介绍MATLAB的不同工具箱,这些工具箱能增强MATLAB的功能。
MATLAB程序设计专业知识讲座
98,85,74,85; 76,67,78,79; 98,58,42,75; 67,89,76,87]; for k=a s=s+k; end disp(s);
2.while语句
语句格式: while (条件) 循环体语句
end
阐明:(1)执行过程:若条件成立,则执行循环 体语句,执行后再判断条件是否成立,假如不 成立则跳出循环;
price=input('请输入商品价格'); switch fix(price/100) case {0,1} rate=0; case {2,5,4} rate=5/100; case num2cell(5:9) rate=5/100; case num2cell(10:24) rate=8/100; case num2cell(25:49) rate=10/100; otherwise rate=14/100; end price=price*(1-rate)
3 、 pause函数
调用格式: pause(延迟秒数); 作用:使程序暂停一段时间; 阐明: 1)假如省略延迟时间,直接使用pause,则将 暂停程序,直到顾客按任一键后程序继续执行; 2)若输入参数n,则程序暂停n秒 3)若要强行中断程序旳运营使用Ctrl+C命令。
4 、 break函数
调用格式: break; 作用:使包括该指令旳while、for终止循环, 或在if-end、switch-case、try-catch中造成中断。
n=find(rem(p,i)==0&p~=i); p(n)=[]; end p
5.4 函数文件
1.函数文件由function语句引导; 2.基本构造:
MATLAB课件-第五章MATLAB程序设计
程序如下: price=input('请输入商品价格'); 请输入商品价格1000 switch fix(price/100) case {0,1} %价格小于200 rate=0; case {2,3,4} %价格大于等于200但小于500 price = rate=3/100; case num2cell(5:9) %价格大于等于500但小于1000 rate=5/100; 920 case num2cell(10:24) %价格大于等于1000但小于2500 rate=8/100; case num2cell(25:49) %价格大于等于2500但小于5000 rate=10/100; otherwise %价格大于等于5000 rate=14/100; end price=price*(1-rate) %输出商品实际销售价格
3.try语句 语句格式为: try 语句组1 catch 语句组2 end try语句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。
例5-6 矩阵乘法运算要求两矩阵的维数相容,否则会出 错。先求两矩阵的乘积,若出错,则自动转去求两矩 阵的点乘。 程序如下: A=[1,2,3;4,5,6]; B=[7,8,9;10,11,12]; C= try C=A*B; catch 7 16 27 C=A.*B; 40 55 72 end C ans = lasterr %显示出错原因
2.switch语句 switch语句根据表达式的取值不同,分别执行不同的语句,其语 句格式为: switch 表达式 当表达式的值等于表达式1 的值时,执行语句组1,当 case 表达式1 表达式的值等于表达式2的 语句组1 值时,执行语句组2,…, case 表达式2 当表达式的值等于表达式m 语句组2 的值时,执行语句组m,当 …… 表达式的值不等于case所列 的表达式的值时,执行语句 case 表达式m 组n。当任意一个分支的语 语句组m 句执行完后,直接执行 otherwise switch语句的下一句。 语句组n end
Matlab程序设计教程(第二版)刘卫国课后参考答案解析
Matlab程序设计教程(第二版)刘卫国课后参考答案解析第二章1 求下列表达式的值。
(1)w=sqrt(2)*(1+0.34245*10^(-6))(2)a=3.5;b=5;c=-9.8;x=(2*pi*a+(b+c)/(pi+a*b*c)-exp(2))/tan(b+c)+a(3)a=3.32;b=-7.9;y=2*pi*a^(2)*[(1-pi/4)*b-(0.8333-pi/4)*a](4)t=[2,1-3*i;5,-0.65];z=1/2*exp(2*t)*log(t+sqrt(1+t^(2)))2 求下列表达式A=[-1,5,-4;0,7,8;3,61,7];B=[8,3,-1;2,5,3;-3,2,0];(1)A+6*B A^2-B+eye(2)A*B A.*B B.*A(3)A/B B\A(4)[A,B] [A([1,3],:);B^2]3 根据已知,完成下列操作(1)A=[23,10,-0.778,0;41,-45,65,5;32,5,0,32;6,-9.54,54,3.14];K=find(A>10&A<25);A(K)(2)A=[23,10,-0.778,0;41,-45,65,5;32,5,0,32;6,-9.54,54,3.14];B=A(1:3,:) C=A(:,1:2) D=A(2:4,3:4) E=B*C(3)E<="">第三章1 从键盘输入一个3位数,将它反向输出,如输入639,出数936。
f=input('输入一个数:','s');f(end :-1:1)2 用if语句score=input('请输入成绩:');if score>=90&&score<=100disp('A');elseif score>=80&&score<=89disp('B');elseif score>=70&&score<=79disp('C');elseif score>=60&&score<=69;disp('D');elseif score<60&&score>=0;disp('E');elsedisp('出错');end用switch语句score=input('请输入成绩:');switch fix(score/10)case {9,10}disp('A');case {8}disp('B');case {7}disp('C');case {6}disp('D');case {0,1,2,3,4,5}disp('E');otherwisedisp('出错');end第四章1题1) X=0:10;Y=x-x.^3/6;P lot(x,y)2) t=0:0.01:2*pi;x=8.*cos(t);y=4*sqrt(2).*sin(t);plot(x,y)2题M文件:t=-pi:pi/10:pi;y=1./(1+exp(-t));subplot(2,2,1);bar(t,y,'b');title('bar(t,y,''b'')');axis([-5,5,-3,3]); subplot(2,2,2);stairs(t,y,'k');title('stairs (t,y,''k'')');axis([-5,5,-3,3]); subplot(2,2,3);stem(t,y,'m');title('stem (t,y,''m'')');axis([-5,5,-3,3]); subplot(2,2,4);loglog(t,y,'g');title('loglog(t,y,''g'')');axis([-5,5,-3,3]);3题1)t=0:pi/100:2*pi;y=5*cos(t)+4;polar(t,y,'-*')2)t=-pi/3:pi/100:pi/3;r=5*sin(t).^2./cos(t);polar(t,r,'-*')4题1)t=0:pi/100:2*pi;x=exp(-t/20).*cos(t);y=exp(-t/20).*sin(t);z=t;plot3(x,y,z)第五章:1题A=randn(10,5)1) X=mean(A)Y=std(A,0,1)2) max(max(A))min(min(A))3) B=sum(A,2)sum(B)4) sort(A);sort(A,2,'descend')2题1)t=0:15:90;x1=[0,0.2588,0.5000,0.7071,0.8660,0.9659,1.0000];a1=0:1:90;y1=interp1(t,x1,a1,'spline')x2=[0,0.2679,0.5774,1.0000,1.7320,3.7320,NaN]; a2=0:1:75; y2= interp1(t,x2,a2,'spline')p1=polyfit(t,x1,5);z1=polyval(p1,a1)p2=polyfit(t,x2,5);z2=polyval(p2,a2)4题P=[2,-3,5,13];Q=[1,5,8];p=polyder(P)p1=polyder(P,Q)[p,q]= polyder(P,Q)5题P1=[1,2,4,0,5];P2=[1,0];P3=[1,2,3];1) P4=conv(P2,P3)P4=[0,1,2,3,0];P=P1+P42) x=roots(P)3) A=[-1,1.2,-1.4;0.75,2,3.5;0,5,2.5];Y=polyval(P,A)4) Z=polyvalm(P,A)第8章1.分解因式. (2)factor(sym(‘5135’))(1)syms A x y;A=x^4-y^4;factor(A)2.求函数的极限(1)syms x; (2)syms x;limit((x-2)/(x^2-4),x,2)f=(sqrt(pi)-sqrt(acos(x)))/sqrt(x+1);limit(f,x,-1,'right')3.求函数的符号导数。
运用Matlab进行科学计算与数据可视化的基础知识
运用Matlab进行科学计算与数据可视化的基础知识第一章:Matlab的介绍与安装1.1 Matlab的概念与特点Matlab是一款高效的科学计算与数据可视化软件,常用于工程、数学、统计学等领域的数据处理和分析。
其特点包括交互式操作、可编程性强、功能丰富、图形界面友好等。
1.2 Matlab的安装与配置在安装Matlab之前,需要先下载安装包,并按照指示完成安装过程。
安装完成后,可以根据需要进行一些配置,如设置工作路径、添加附加功能包等。
第二章:Matlab基础语法与操作2.1 Matlab的命令行窗口与脚本文件Matlab提供了交互式的命令行窗口,用户可以直接在窗口中输入命令并执行。
此外,还可以创建脚本文件,将多个命令按顺序写入,并一次性执行。
2.2 Matlab的基本数据类型与变量Matlab支持多种基本数据类型,包括数值型、字符型、逻辑型等。
使用变量可以保存数据,进行计算和操作。
2.3 Matlab的基本运算与函数调用Matlab提供了丰富的数学运算符和函数,可以进行各种数值计算,并支持自定义函数的调用。
第三章:科学计算与数据处理3.1 数学计算与矩阵运算Matlab内置了许多数学函数和运算符,可以进行数值计算,并支持矩阵的创建和运算。
3.2 统计分析与数据拟合Matlab提供了多种统计函数和工具箱,可以进行统计分析、概率分布拟合、回归等操作,适用于数据处理和建模。
3.3 信号处理与滤波器设计Matlab中的信号处理工具箱提供了丰富的函数和工具,可用于信号滤波、频谱分析、系统建模等。
第四章:数据可视化与图形绘制4.1 二维图形绘制Matlab支持各种二维图形的绘制,包括折线图、散点图、柱状图、饼图、曲线图等。
可以设置图形属性、添加标题、坐标轴标签等。
4.2 三维图形绘制Matlab提供了三维图形绘制的功能,包括曲面图、散点图、等高线图等。
可以设置视角、颜色、透明度等属性。
4.3 数据可视化与交互式操作Matlab还支持交互式的数据可视化操作,如动态图形、数据标注、交互式控制等,方便用户对数据进行直观展示和分析。
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.
数学实验MATLAB第五章
学习方法与建议
学习方法
通过理论学习和实践操作相结合的方式,深入理解MATLAB高级编程技术的原 理和应用。
建议
在学习本章之前,读者应该已经具备一定的MATLAB基础知识和编程经验。同 时,建议读者在学习过程中多进行实践操作,通过编写代码来加深对知识点的 理解和掌握。
02 MATLAB基础知识回顾
数学实验matlab第五章
目 录
• 第五章概述 • MATLAB基础知识回顾 • 数组与矩阵操作 • 数值计算与数据分析 • 程序设计与优化 • 综合应用与案例分析
01 第五章概述
章节内容与目标
内容
介绍MATLAB中的高级编程技术 ,包括脚本和函数编程、数据结 构和算法、面向对象编程等。
目标
通过学习本章,读者应该能够熟 练掌握MATLAB的高级编程技术 ,并能够灵活运用这些技术解决 复杂的数学问题。
运算符与函数
运算符
详细讲解MATLAB中的运算符, 包括算术运算符、关系运算符、 逻辑运算符等。同时介绍运算符
的优先级和结合性。
函数
阐述函数的概念,以及如何在 MATLAB中定义和使用函数。同时 介绍函数的输入和输出参数,以及 函数的返回值。
常用函数
介绍MATLAB中常用的函数,包括 数学函数、字符串处理函数、文件 操作函数等。同时给出函数的语法 和使用示例。
矩阵的乘法
按照矩阵乘法的规则进行运算 ,结果矩阵的维数可能发生变
化。
矩阵的转置
将矩阵的行和列互换,得到转 置矩阵。
矩阵的逆
对于方阵,若其逆矩阵存在, 则可以通过特定的运算求得逆
矩阵。
数组与矩阵的应用举例
线性方程组求解
数据分析与处理
《MATLAB程序设计》
《MATLAB程序设计》MATLAB程序设计MATLAB是一种用于数学计算、科学数据可视化以及算法开发的高级技术计算环境。
它集成了数学、图形、编程和应用工具,可以用来解决许多工程和科学问题。
本文将介绍MATLAB程序设计的基本概念、语法、数据类型、函数编写和调用、以及库函数使用等方面。
一、MATLAB程序设计的基本概念MATLAB程序设计的基本概念包括变量、表达式、语句和函数。
变量是存储数值或字符的内存单元,用于存储程序中的数据。
表达式是由变量、常量、运算符和函数组成的数学表达式。
语句是指MATLAB程序中的行语句,可以包含一个或多个表达式。
函数是一个独立的程序单元,可以接受输入、进行计算,然后返回输出到调用程序。
二、MATLAB程序设计的语法MATLAB程序设计的语法包括变量命名规则、注释、控制流结构和程序文件。
变量命名规则包括变量名称的长度、格式和特殊字符的使用方式等。
注释是指程序中用于解释代码的文本,可以通过使用“%”或“%{”和“%}”进行注释。
控制流结构是指程序中用于控制程序执行流程的结构,包括if、for、while等结构。
程序文件是指包含MATLAB代码的文本文件,以“.m”为后缀名,可以存储程序代码并可以通过调用函数进行执行。
三、MATLAB程序设计的数据类型MATLAB程序设计使用的数据类型包括数值型、字符型、逻辑型、结构体、单元和函数句柄等类型。
数值型数据包括整数、实数和复数等,可以用于数值计算和数据分析。
字符型数据由一个或多个字符组成,可以用于存储文本和字符数据。
逻辑型变量只有两个值:true和false,可以用于布尔运算和逻辑判断。
结构体是一种复合数据类型,可以将不同的数据类型组合成一个整体。
单元是一种可以存储任何类型数据的容器,可以通过花括号来声明和操作。
函数句柄是指将函数作为输入参数传递的方式,可以用于函数的嵌套调用和程序的扩展。
四、MATLAB程序设计的函数编写和调用MATLAB程序设计的函数编写包括函数声明、函数体、输入参数和输出参数等。
MATLAB程序设计教程
MATLAB程序设计教程第一章:MATLAB简介1.1 MATLAB的定义和特点1.2 MATLAB的应用领域1.3 MATLAB的优势和劣势第二章:MATLAB基础知识2.1 MATLAB的安装和启动2.2 MATLAB界面介绍和常用功能2.3 MATLAB的数据类型和变量2.4 MATLAB的基本运算符和表达式2.5 MATLAB的控制流程语句第三章:MATLAB函数与脚本文件3.1 MATLAB函数的定义和调用3.2 MATLAB脚本文件的创建和运行3.3 MATLAB函数和脚本文件的参数传递3.4 MATLAB函数和脚本文件的调试技巧第四章:MATLAB图形绘制4.1 MATLAB图形绘制的基本函数4.2 MATLAB图形绘制的详细参数设置4.3 MATLAB图形的保存和导出第五章:MATLAB矩阵运算5.1 MATLAB中矩阵的创建和索引5.2 MATLAB中矩阵的运算和操作5.3 MATLAB中常用的矩阵函数第六章:MATLAB数值计算6.1 MATLAB中数值计算的基本函数6.2 MATLAB中数值计算的高级功能6.3 MATLAB中数值计算的常见问题和解决方法第七章:MATLAB符号计算7.1 MATLAB中符号计算的基本概念7.2 MATLAB中符号计算的基本函数7.3 MATLAB中符号计算的应用领域第八章:MATLAB应用案例8.1 MATLAB在工程学科中的应用案例8.2 MATLAB在科学研究中的应用案例8.3 MATLAB在数据分析中的应用案例第九章:MATLAB拓展与应用9.1 MATLAB与其他编程语言的结合9.2 MATLAB的工具箱和函数库9.3 MATLAB的二次开发和应用扩展结语:MATLAB作为一种强大的科学计算软件,具备广泛的应用领域和丰富的功能模块,通过本教程的学习,读者可以系统地掌握MATLAB的基本知识和应用技巧,并能够利用MATLAB解决实际问题。
实验五 MATLAB程序设计(2)
实验五MATLAB程序设计(2)一、m脚本文件和M函数文件:(一)m脚本文件1.格式和前后位置与命令窗口中的命令行相同,除了没有函数声明行之外,和m函数文件类似。
2.M脚本文件运行产生的变量都驻留在MATLAB的工作空间,可以在命令窗口方便的查看变量。
(二)M函数文件1.每个文件以函数声明行开头,函数声明行的格式如下:function [输出参数列表]=函数名(输入参数列表)说明:▲函数名是函数的名称,保存时函数名和文件名应一致。
▲输入参数列表是函数接收的输入参数,多个参数间用“,”分隔。
▲输出参数列表是函数的运算结果,多个参数间用“,”分隔。
2.当文件执行完最后一条命令或遇到”return”命令时就结束函数文件的运行,同时函数工作空间的变量被清除。
3.一个m函数文件中可以包含一个或多个函数,主函数是出现在文件最上方的函数,一个m文件只能有一个主函数,通常主函数名与m函数文件名相同。
4.在一个m函数文件中如果包含一个或多个函数,则除了第一个主函数之外,其余的都是子函数。
子函数只能被同一文件中的函数(主函数或子函数)调用。
5.在命令窗口调用m 函数文件时,输入文件名和必要的参数即可。
二、实验内容1.创建矩阵⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡--=0000020001100120123 n n n y (1) 创建m 脚本文件,使用for 循环结构建立矩阵n=6;y=zeros(n);for m=1:n-1for mn=(m+1):ny(m,mn)=mn-1;endend(2) 创建m 脚本文件,使用while 循环结构建立矩阵n=6;y=zeros(n);m=1;while m<nmn=m+1;while mn<=ny(m,mn)=mn-1;mn=mn+1;endm=m+1;end(3)使用m函数文件function y=sy1(n)y=zeros(n);for m=1:n-1for mn=(m+1):ny(m,mn)=mn-1;endend2.“水仙花数”是一个三位数,各位数的立方和等于该数本身,如果是“水仙花数”则函数输出为1,否则输出为0。
第5章matlab程序设计
§5.3 函数文件
5.3.2 函数调用 函数调用旳一般格式为 [输出实参表]=函数名(输入实参表) 函数调用时各实参出现旳顺序、个数,应与函
数定义时形参旳顺序、个数一致,不然会犯错。 函数调用时,先将实参传递给相应旳形参,从而 实现参数传递,然后再执行函数旳功能。
§5.3 函数文件
注意: varargin和varargout必须出目前参数列表旳
最终,即函数调用必须首先指定必要旳参数。例 如,下面旳函数申明行显示了varargin和 varargout旳正确位置: function[out1,out2]=example1(a,b,varargin) function[i,j,varargout]=example2(x1,y1,x2,y2, flag)
§5.3 函数文件
全局变量用global命令定义,格式为 global 变量名
【例5.19】全局变量应用示例。 先建立函数文件wadd.m,该函数将输入旳参数
加权相加。 function f=wadd(x,y) global ALPHA BETA f=ALPHA*x+BETA*y;
§5.3 函数文件
使用它பைடு நூலகம்
§5.3 函数文件
%函数体——一般从第一种空白行开始 %注释——描述函数旳行为,输入输出旳类型等 %在命令行中键入“help<functionname>”时不会
显示注释文本 X=prod(a,b) %开始编写函数代码
一种完整旳函数式M文件应该涉及定义行、H1 行、帮助文本、函数体、注释和函数代码等内容, 其中函数定义行和函数代码是必需旳。
§5.3 函数文件
命令文件main3.m x=examp(1:3) y=examp(1:3,4:6) z=examp(1:3,[1;2;3],15)
第5掌 MATLAB程序设计及应用实例2
matlab用户可以根据需要编辑自己的m文件,
它们可以像库函数一样方便的调用,从而极大地
扩展了matlab 的能力。 对于某一类特殊问题,如创建了许多m函数文件, 则可形成新的工具箱。 用matlab语言创建定义新的matlab函数的功 能,正体现了matlab语言强大的扩展功能。
5.4 选择结构-try语句
语句格式为: try 语句组1 catch 语句组2 end
try语句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。
例 矩阵乘法运算要求两矩阵的维数相容,否则会出错。先 求两矩阵的乘积,若出错,则自动转去求两矩阵的点乘
函数的递归调用 例:利用递归调用函数文件factor.m: function f=factor(n) if n<=1 f=1; else f=factor(n-1)*n; end 然后在MATLAB命令窗口调用该函数:
f=factor(5)
f=5!
(2)函数文件的调用
函数所传递参数的可调性
条件 语句组
2.双分支if语句
双分支if语句格式为:
if 条件 语句组1 语句组2 end 当条件成立时,执行语句组1,否则执行语句组 2,语句组1或语句组2执行后,再执行if语句的 后继语句。
else
例 计算分段函数值
程序如下: x=input('请输入x的值:'); if x==10 y=cos(x+1)+sqrt(x*x+1); else y=x*sqrt(x+sqrt(x)); end y
matlab教学-第5章 程序设计
5.5.1
循环计算
1.循环的向量化 2.循环的优化
5.5.2
M文件分析
MATLAB还向用户提高了一个方便地分析编写的代码 效率的工具,可以告诉用户代码各部分的执行效率,对于执 行效率慢得代码,用户可以考虑通过其他方法提高算法效率 。
5.6
本章小结
本章主要介绍了MATLAB程序设计的基本知识,通过 本章的学习,读者应该掌握MATLAB程序设计基本的语法 规则,尝试编写一些简单的程序文件,同时进一步完善程序 ,使其效率更高。
5.4
程序的错误处理
通过上述内容的学习,读者可以基本掌握程序编写的 流程,可以独立写出简单的程序。相对而言,程序的写作比 较容易,写完后程序是否能保质保量的完成指定的设计任务 才是关键。在本节中笔者将结合多年使用MATLAB的心得 体会,与读者探讨MATLAB常见的错误类型其程序的调试 方法。
5.4.1
5.3.3
暂停语句
pause命令用于暂停运行的程序,一般用于调试过程, 或者向用户显示程序的中间结果。
5.3.4
指令显示控制语句
一般的函数文件在执行中,代码不会显示,但是如果 需要查看运行了哪些代码,可以使用echo命令,用于控制 是否显示执行的代码,如果开启显示功能,程序执行的代码 将在命令窗口显示。
5.3.5
警告语句
当程序运行出错后,程序设计中需要提供警告语句用 于显示出错信息。MATLAB提供了可具有警告提示功能的 语句主要有warning语句、error语句、errordlg语句。
5.3.6
返回语句
return语句用于结束程序,可以强制退出某一运行的函 数,而break只能退出循环,continue语句只能退出当前的 循环,进入下一次循环。
MATLAB程序设计教程
MATLAB程序设计教程MATLAB程序设计教程本文档旨在向初学者介绍MATLAB程序设计的基础知识和技巧。
从安装MATLAB开始,到编写简单的程序和函数,再到更高级的数据处理和图形绘制技巧,我们会逐步深入讲解,以帮助读者掌握MATLAB编程的基本概念和技术。
第一章安装MATLAB- MATLAB的和安装步骤- 注册MATLAB账号- 软件环境需求第二章 MATLAB基础知识- MATLAB界面概览- 基本操作和快捷键- 变量和数据类型- 向量和矩阵运算- 控制流程语句第三章编写简单的程序- 编辑和运行脚本文件- 使用注释和帮助文档- 变量和运算符- 用户输入和输出- 错误处理第四章 MATLAB函数- 函数的定义和调用- 函数输入和输出- 匿名函数- 递归函数第五章数据处理和分析- 数据加载和保存- 矩阵操作和线性代数- 统计和概率分析- 插值与拟合- 数据可视化第六章图形绘制- 2D和3D绘图函数- 坐标轴设置和标签- 图例和颜色设置- 动态图形第七章高级技巧与应用- 调试和优化MATLAB代码- 编写自定义工具箱- 与其他编程语言的交互- 并行计算和分布式计算- MATLAB的工程应用本文档涉及附件:附件1、示例程序代码附件2、数据集样本本文所涉及的法律名词及注释:1.版权:指文学、艺术、音乐、电影、软件等创造性作品的独占权。
2.许可证:指授权他人使用自己拥有的知识产权的合法证明文件。
3.商标:指为区别同一种类商品和服务的商家而使用的标志、名称或字词等。
《Matlab程序设计》课程教学大纲
Matlab程序设计Matlab Program Design一、课程基本情况课程类别:专业任选课课程学分:2学分课程总学时:32学时,其中讲课:24学时,实验(含上机):8学时课程性质:选修开课学期:第4学期先修课程:计算机基础,高等数学,线形代数适用专业:电子科学与技术教材:MATLAB程序设计教程,中国水利水电出版社,刘卫国,2010,第2版开课单位:电子与信息工程学院电子科学与技术系二、课程性质、教学目标和任务MATLAB程序设计是电子与电气信息类相关专业的专业任选课程之一。
MATLAB是由MathWorks 公司1985 年推出的一种面向科学与工程的计算软件,它具有极强的数值计算、图形文字处理、数据分析、动态仿真、信号处理等功能,涉及了数值分析、自动控制、信号处理、图像处理等十几个领域的计算和图形显示,功能强大。
因此,将MATLAB引入教学,强化应用能力培养,学生在学习专业基础课程时,增加工程应用背景,在打好专业基础的同时,提高学生的应用、创新意识。
通过本课程的学习,使学生学习和掌握如何利用MATLAB对所学理论、原理和方法进行计算机仿真,通过仿真,加深对所学知识的理解和掌握,解决学习相关课程中遇到的抽象问题,为后续专业课程的学习奠定基础。
通过工程软件在电气类专业基础课程的应用,提高学生动手能力、分析问题与解决问题的能力,到达对学生的工程意识培养的目的。
三、教学内容和要求第1章MATLAB系统环境(2学时)(1 )了解MATLAB的影响及其开展历史和MATLAB 7.0的主要功能;(2)理解MATLAB 7.0的运行环境与安装过程,熟悉菜单栏、工具栏的使用;( 3)掌握命令窗口、历史记录窗口、当前目录窗口的使用方法;重点:命令窗口、历史记录窗口、当前目录窗口的使用方法;难点:MATLAB 7.0的辅助局部和MATLAB的数学函数库。
第2章MATLAB数据及其运算(2学时)(1 )了解元胞数组、结构与结构数组;( 2)理解一、二维数组的创立方法;( 3)掌握数值表示、变量表达式、矩阵的表示、字符串矩阵的算术运算、数组运算;重点:矩阵线性运算;创立数组、数组的算术运算;难点:数组运算。
Matlab课件第五讲MATLAB程序设计
◆ 利用keyboard 命令实现,return继续程序执行
◆ 注释掉M 函数文件的函数定义行,使函数文件转 变成命令文件 ◆利用debugger菜单下的breakpoints来设置断点, 然后利用单步执行来查找错误。(expoints)
学习技巧:多编程多调试
y
1 2n 1
的值。
(2)条件循环语句——while语句 while语句的一般格式为:
while (条件) 循环体语句 end
例 从键盘输入若干个数,当输入0时结束输入,求 这些数的平均值和它们之和。(exwhile.m)
(3)循环的嵌套
如果一个循环结构的循环体又包括一个循环
结构,就称为循环的嵌套,或称为多重循环结构。 例17 若一个数等于它的各个真因子之和,则称该 数为完数,如6=1+2+3,所以6是完数。求[1,500] 之间的全部完数。(exforif.m)
MATLAB程序设计 一、M文件 二、程序控制结构 三、程序调试
一、M文件
1 MATLAB的工作模式
指令驱动模式
M文件模式
①指令驱动模式
通常matlab以指令驱动模式工作,即在 matlab 窗口下当用户输入单行指令时,matlab 立即处理这条指令,并显示结果,也就是matlab 命令行方式。 命令行操作时,matlab窗口只允许一次执行一 行上的一个或几个语句。
2、选择结构
(1) 条件分支语句——if语句 在MATLAB中,if语句有3种格式。 1) 单分支if语句: if 条件 语句组 end
2) 双分支if语句: if 条件 语句组1 else 语句组2 end
3) 多分支if语句: if 条件1 语句组1 elseif 条件2 语句组2 …… elseif 条件m 语句组m else 语句组n end 语句用于实现多分支选择结构。(exif.m)
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exch a = 9 10 11 12 13 14
15 16 17 18 19 20 b=1 2 3 4 5 6 7 8
2 函数式M文件
为了实现计算中的参数传递,需要用到函数 式M文件。大多数函数式M文件有返回值。
MATLAB中的绝大多数功能函数(命令)都是 由函数式M文件实现的。
CIR area and perimeter of a circle H1行
With one output argument, x=cir(r)
函
is the area of a circle of radii r.
3. M文件的保存方法
➢编写一个新M文件后,点击工具栏快捷图 标save,或选取下拉菜单File save,则 会弹出“保存”文件对话框,经过存放目录 和文件名的选择,才可完成保存。
➢修改一个已有M文件后,点击工具栏快捷 图标save,或选取下拉菜单File save, 则完成了文件的保存。
M文件的分类
使用MATLAB函数时,MATLAB根据用户通 过有效途径传递给它的输入变量,计算出所要 求解的结果。然后,把这些结果按要求返回给 用户。
2 函数式M文件
由MATLAB函数执行的命令,以及由这些 命令所创建的中间变量,都是隐含的。所有 可见的东西只是输入和输出,也就是说函数 可以看成是一个黑箱,把一些数据送进去, 经过加工处理,把结果送出来。
第五章 MATLAB 程序设计
5.1 M文件 5.2 运算符 5.3 循环结构 5.4 选择结构 5.5 数据的输入输出 5.6 程序设计的有关问题
5.1 M文件
MATLAB软件的使用有两种常用方式:
人机直接交互的命令行操作方式
MATLAB作为一种高级“数学演算和图视器”
M文件的编程工作方式
MATLAB作为一种高级计算机程序语言,不仅 可以象C,FORTRAN等语言一样进行程序设 计,而且由于其本身的特点,更具有语言简单、 可读性强、调试容易、调用方便等其它语言无 法比拟的优点。
M文件有两种形式 1 命令式(Script) 2 函数式(Function)
1 命令式M文件
命令式M文件就是一个MATLAB命令的集合, 即将一组相关的MATLAB命令编辑在同一个文 本文件中,将此文件保存在指定的文件夹中。 运行时只需在命令窗口输入文件名,MATLAB 就会自动按顺序执行文件中的命令。这样就解 决了在命令窗口逐条运行多条命令的麻烦,也 可以避免作许多重复性的工作。 y=2*pi*r; 函数体
将此函数文件以文件名cir存入matlab\work文 件夹中,然后在MATLAB命令窗口调用该函数
例如运行如下命令 x=cir(10) [y,z]=cir(5)
help cir
x = 314.1593 y = 78.5398 z = 31.4159
MATLAB 环境下M文件的建立、编辑与保存
1. 建立新的M文件
(1)菜单操作:MATLAB命令窗口的File菜单 → New菜单项 → M-file命令。
(2)命令操作:在MATLAB命令窗口输入命令 edit。
(3)快捷图标按钮操作:单击MATLAB命令窗 口工具栏上的“New M-file”命令按钮。
5.1 M文件
为了编写、运行、调试和修改MATLAB程 序的方便,可以把程序中的命令写入一个 文本文件,当用户输入运行这个程序的指 令时,程序中的命令就由MATLAB按顺序 逐条执行。
MATLAB可以识别的文本文件称为M文件, 它可以用适当的文本编辑器创建,但其扩 展名必须是“m”。即M文件的文件名应为: ***.m。
2. 打开已有M文件的方法
(1)在MATIAB指令窗运行指令 edit filename
filename是待打开文件名,可不带扩展名。
(2)点击MATLAB命令窗口工具栏上的相应图 标,再从弹出对话框中点选所需打开的文件。
(3)利用MATLAB命令窗口菜单栏指令 FileOpen
再从弹出对话框中点选所需打开的文件。
函数帮助文本(可省略,如果有,其位置 必须紧随H1行)
注释(可省略,如果有,其位置一般在函 数帮助文本下,与函数帮助文本隔一行)
函数体
注意
函数式M文件的第一行,即函数定义行, 其格式必须为
function[输出变量]=函数名(输入变量) 保存函数式M文件时,文件名应与函数名 相同。
H1行的内容可由MATLAB命令lookfor搜 索到,因此该行应该提供函数的重要信息。
函数式M文件执行之后,除最后返回值之外, 不保留任何中间过程。即函数式M文件所定义 的变量仅在函数内部起作用(局部变量),并 随文件调用(执行)的结束而被清除。
函数式M文件的结构
函数式M文件一般由五部分构成 函数定义行(必须在文本的第一行) H1行(可省略,如果有,其位置必须在函 数定义行的下一行)
命令式M文件在运行中可以调用MATLAB工 作空间(Work Space)的所有数据(变量),而且 所产生的变量均一直保存在工作空间中,直到 用户清除为止。
例5.1 建立命令文件将给定矩阵a, b的值互换。
在M文本编辑器窗口输入如下命令: c=a; a=b; b=c; a, b 并以文件名exch.m保存在MATLAB \work文 件夹中。 在MATLAB命令窗口输入并运行
H1行和函数帮助文本可由help命令显示。
例5.2 编写函数式M文件求半径为r的圆的面积 和周长。
function [x,y]=cir(r) 函数定义行
%CIR area and perimeter of a circle H1行
%With one output argument, x=cir(r) 函
%is the area x of a circle of radii r.
数
%With two output argument, [x,y]=cir(r) 帮
%are area x and perimeter y of a circle 助
%of radii r.
文
% r:圆半径 x:圆面积 y:圆周长 本