分段函数的matlab———m文件定义及其画图
MATLAB m文件和函数
Matlab与系统仿真
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➢ 例:
>> t=0:0.1:2*pi; >> y1=sin(t); >> y2=cos(t); >> y3=sin(t).*cos(t); >> plot(t,y1,'-',t,y2,':g',t,y3,'xk')
Matlab与系统仿真
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思考:但很多实验情况下,实际上是对同一个变量进行测 量,并将数据进行绘图比较。
➢ subplot(m,n,p) :将当前窗口分割成m行、n列,并且 当前在其中的第p个区域绘图。
➢ 绘图区域编号原则:“从左到右,从上到下”。
➢ 允许每个子窗口不同的坐标系。
Matlab与系统仿真
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➢ 例:
subplot(3,2,2) t=0:0.1:2*pi; y1=sin(t); plot(t,y1,'-')
Matlab与系统仿真
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例1 :
>>t=0:0.1:pi; >>plot(t)
Matlab与系统仿真
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例2 :绘制出一个周期内的正弦曲线
*语句命令及绘图结果:
>>t=0:0.1:2*pi; >>y=sin(t); >>plot(t,y)
Matlab与系统仿真
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例3 :
>> t=0:0.1:2*pi; >> y1=sin(t); >> y2=cos(t); >> y3=sin(t).*cos(t); >> plot(t,y1,'-')
MATLAB 的M文件
函数文件的基本格式
(1)函数定义行: function[返回参数列表]=函数名(输入变量) (2)%H1行及帮助文档:解释此函数的功能 (3)函数主体及注释 (4)空行:也占位置,也有行号
例题:6-1
● function y= average( x) ● % AVERAGE Mean of vector elements. ● % AVERAGE(X),Where X is a vector, is the mean of vector elements. ● % Nonvector input results in an error. ● [m,n]=size(x); ● if (~((m==1)|(n==1))|(m==1&n==1)) ● error('Input must be a vector') ● end ● y=sum(x)/length(x);
永久变量(persistent)只能在函数M文件中定义和使用, 且只允许定义它的函数存取。
脚本文件过程中产生的变量均为全局变量,保存在内 存工作空间。函数文件中产生的变量如果不是特别声明均 为局部变量。
4、函数参数
1)确定函数参数个数 对一些不知道输入输出参数个数的函数,调用时不能确定要
提供多少参数,需测试确定,避免调用出错。
N]=函数名(参数1,参数2,… ,参数M)。
6、函数文件的调用
例6-2:定义函数
(1)计算:f (1) f (2) ( f (3))2
(2)[-1,1] 画图
6、函数文件的调用
例6-2:定义函数
function out=fun_1(in) out=(in.^3-2*in.^2+in-6.3)./(in.^2+0.05*in-3.14)
matlab 分段函数
matlab 分段函数Matlab是一款常用的数学软件,可以进行各种数学计算和图形绘制。
其中,分段函数是一种常见的函数类型,在Matlab中也有相应的实现方法。
本文将介绍Matlab中分段函数的定义、表示方法、绘制方法以及应用场景。
一、分段函数的定义在数学中,分段函数是由多个函数拼接而成的函数,每个函数在一定的区间内有定义。
通常情况下,分段函数可以用以下形式表示: f(x) = {f1(x) , x∈D1{f2(x) , x∈D2{f3(x) , x∈D3…其中,f1(x)、f2(x)、f3(x)等为不同的函数,D1、D2、D3等为函数的定义域。
二、分段函数的表示方法在Matlab中,可以用以下方法表示分段函数:1. 利用 if 语句利用 if 语句可以实现分段函数的表示。
例如,对于以下分段函数:f(x) = {x+1 , x<0{x^2 , x≥0可以用以下代码表示:function y = f(x)if x<0y = x+1;elsey = x^2;endend2. 利用 piecewise 函数Matlab中的 piecewise 函数可以方便地表示分段函数。
例如,对于以下分段函数:f(x) = {x+1 , x<0{x^2 , x≥0可以用以下代码表示:syms xf = piecewise(x<0, x+1, x>=0, x^2)三、分段函数的绘制方法在Matlab中,可以利用 plot 函数绘制分段函数的图像。
以下是绘制分段函数的步骤:1. 定义分段函数可以使用前面提到的方法定义分段函数。
2. 定义绘图区间定义绘图区间,例如:x = -5:0.01:5;这里定义绘图区间为从-5到5,步长为0.01。
3. 绘制图像利用 plot 函数绘制分段函数的图像。
例如:y = f(x);plot(x,y);这里的 f(x) 就是前面定义的分段函数。
四、分段函数的应用场景分段函数在数学中有广泛的应用,例如在物理学中,可以用分段函数表示物体在不同的运动状态下的运动规律;在经济学中,可以用分段函数表示不同的经济模型;在工程学中,可以用分段函数表示不同的控制模型等。
matlab分段函数绘图及标签设置
1 % Copyright@Yuyiycl 2012,yuchenglongchq@2 %3 %^主要演示绘图标签的添加4 % annotation()函数添加箭头标签的应用5 % dsxy2figxy()函数转化axis坐标为figure坐标的运用6 % 图形和标签属性设置应用7 % 分段函数的latex字符表示方法8 % latex字符中表示空格的\quad字符应用9 % 分段函数的三种表示方法10 %11 %**************************************************************************12 clear all ;clc;13 f =inline(['x.^2.*(x>=0 & x<1)+'...14 'cos(pi*(x-1)).*(x>=1 & x<2)+'...15 '(-x.^2./(x+2)).*(x>=2 & x<=4)'],'x');16 %17 %字符串断行时必须用中括号“[]”括起来,否则运行错误,不能形成一个字符串18 %19 figure ('position',[200 50 950 620]); %设置画布大小20 %x=0:0.01:4; 21 x =linspace(0,4,401); %两种生成线性等分向量的方法 22 y =f(x); 23 h =plot(x,y);24 axis ([0 4 -3 3]); %设置坐标区间25 set (h,'linewidth',2,'color',[1 0 1]) %句柄h可以用gca代替26 %27 %gca是当前坐标系的句柄,gcf是当前figure的句柄28 %gca是get hanlde to current axis(得到当前图的句柄)的意思,29 %除set函数外在以上函数中均可省略不写,默认就是gca。
matlab-m文件与m函数
第1章 MATLAB 语言系统
1.3.2 独立m文件 独立m文件是不需要输入输出参数 的带有扩展名.m的m文件,可以分为两种: 一种是注释文件,另一种是执行文件。
第1章 MATLAB 语言系统
注释文件只有注释行,没有命令执行行。
注释文件可以响应help命令。
注释行的各书写行之前需要冠以“%”符号来标识,
作为命令在MATLAB平台上执行。
第1章 MATLAB 语言系统
不同的是,需要相应的参数方可以 正确地执行,如本函数,需要输入参数x, 并且返回3个参数y,y1,y2。
第1章 MATLAB 语言系统
在MATLAB平台上执行m函数exam03.m
如下:(在matlab中演示)
x=0:2*pi/180:2*pi;
y=exam03(x);
plot(x,y)
第1章 MATLAB 语言系统
输入命令显示结果如图1-22所示。
图1-22
输入命令显示
第1章 MATLAB 语言系统
输出图线显示结果如图1-23所示。
图1-23
演示曲线
第1章 MATLAB 语言系统 可以看到,exam03.m是依赖于变量x来执
行的,并且返回变量y到MATLAB平台上或者变
量内存,与独立m文件的执行是不同的。 注: function[y,y1,y2]=exam03(x) 如文件名为:ff.m 则调用ff(x),所以一般把 文件名与函数名起一样的。
总结
• 1.M文件如何建立?如何执行? (1)EDIT (2)“文件”—“新建” (3)文件名<回车> • 2.看M文件用什么语句?--- type <文件名> • 3. M文件的注释,用什么语句? help <文件名> • 4. M函数,调用文件名(自变量) function[y,y1,y2]=exam03(x) 如文件名为:ff.m 则调用ff(x)
matlab 函数作图
03 函数作图1 平面图形(1)竖直条形图调用格式为:bar(x,y)(2)用描点法绘制函数y f ( x) 随x 从a 到b 间的图形.调用格式为:x=a:h:b ;y=f(x) ;plot(x,y)(3)在同一坐标系下绘制多个函数图形.调用格式为:x=a:h:b ;plot(x,y1,x,y2,…)(4)绘制函数y=f(x)随x 从a 到b 间的图形.调用格式为:explo t(‘f(x)’, [a,b])(5)x 从xa 到xb和y 从ya到yb间隐函数 f ( x, y) 0 的图形.调用格式为:ezplo t(‘x’,’y’,[xa, x b , y a , y b ])(6)绘制t 从ta 到tb间参数方程x x(t ),y y(t )的函数图形.调用格式为:ezplo t(‘x’,’y’,[ta, t b ])(7)在一坐标系下可以绘制一个或多个显函数图形,对变化剧烈的函数,用此命令来进行较精确的绘画.调用格式为:fplot(’fun(x)’,[a,b])fplo t (‘[f1(x),f2(x),…]’,[a,b])其中fun(x)可以是自定义函数,[f1(x),f2(x),…]是函数组.(8)绘制散点图.调用格式为:scatter(x,y)2 空间图形(1)空间曲线.调用格式为:plot3(x,y,z)(2)产生一个以向量x 为行,向量y 为列的矩阵.调用格式为:meshgrid(x,y)(3)空间曲面.调用格式为:surf(x,y,z)(4)网格曲面.调用格式为:mesh(x,y,z)例 1 一次考试成绩0~10 分有0 人,10~20 分有0 人,20~30 分1 人,30~40 分有1 人,50~60 分有2 人,60~70 分有18 人,70~80 分有20 人,80~90 分有9 人,90~100 分有6 人.绘出成绩分析竖直条形图.【matlab 命令】>> x=0:10:90;>> y=[0,0,1,1,0,2,18,20,9,6];>> bar(x,y)【输出结果】20002图1例1输出图像例 2 绘制显函数图形.x(1)设 y 1x 3 2x , y2000 cos2sin x请分别作出这两个函数在区间 x[20,40] 的图像,然后将它们的图像在一个平面直角坐标系中,并判断方程 y 1x 3 2 x 1500cos x2sin x 有几个实数解.(2)在 x[0,4] 上画出分段函数方法一:【matlab 命令】>> x=-20:0.1:40;>> y1=x.^3-35*x.^2+100*x+1500; >> y2=2000*(cos(x/2)-sin(x)); >> figure(1)>> plot(x,y1,'b-'); >> figure(2) >> plot(x,y2,'k');f ( x )32 x 2x 20 x 2 x 2的图像>> figure(3)>> plot(x,y1,'b-',x,y2,'k')【输出结果】图2例2(1)函数y1图3 例 2(1)函数 y 2 输出图像图4例 2(1)函数 y 1 和 y 2 输出图像 从图中知:有 7 个交点,也就是有 7 个实数根.说明:绘制图形着色时,g 表示绿色,r 表示红色,b 表示蓝色,k 表示黑色.方法二:【matlab 命令2】%自定义函数M文件fx1 function y1=fx1(x)y1=x^3-35*x.^2+100*x+1500%自定义函数M文件fx2 function y2=fx2(x)y2=2000*(cos(x/2)-sin(x));Matlab命令窗口输入以下命令: >> figure(1)>> fplot('fx1(x)',[-20,40]); >> figure(2)>> fplot('fx2(x)',[-20,40]); >> figure(3)>> fplot('[fx1(x) , fx2(x)] ', [-20,40]); 【输出结果2】结果同上.【matlab 命令3】>> x=0:0.01:2;>> y=(2*x-x.^2).^(1/3);>> plot(x,y,'k','linewidth',2)>> hold on>> x=2:0.01:4;>> y=x-2;>> plot(x,y,'k','linewidth',2)【输出结果3】图5例2(2)函数f(x)的输出图像例3绘制隐函数和参数方程所确定函数的图形.(1)在x [3,3] 上画隐函数x 2 2 9 的图像.(2)在t [0,2] 上画参数方程x cos3 t ,y sin 3 t 的图像.【matlab 命令1】>> ezplot('x^2+y^2-9',[-3,3])>> axis equal【输出结果1】图6例3(1)输出图像说明:axis on 显示坐标轴,axis off 取消坐标轴,grid on 表示加网格线,grid off 表示不加网格线,clf 清楚图形窗口中的图形.也可以通过编辑图像的方法改变或增加设置,比如在图形窗口中,菜单栏Tools中鼠标选中Edit-Plot,可改变图像的颜色.【matlab 命令2】>> ezplot('cos(t)^3','sin(t)^3',[0,2*pi])【输出结果2】图7例3(2)输出图像例4将图4,5,6,7在同一个图形窗口表现出来.【matlab 命令】clfsubplot(2,2,1)x=-20:0.1:40;y1=x.^3-35*x.^2+100*x+1500;y2=2000*(cos(x/2)-sin(x));plot(x,y1,'b-',x,y2,'k');subplot(2,2,2)x=0:0.01:2;y=(2*x-x.^2).^(1/3);plot(x,y) holdon x=2:0.01:4;y=x-2;plot(x,y)subplot(2,2,3)ezplot('x^2+y^2-9',[-3,3])axis equal subplot(2,2,4)ezplot('cos(t)^3','sin(t)^3',[0,2*pi])【输出结果】图8 例4输出图像例5已知平面内8个散点的坐标(1,15,2,20(3,27(4,36(5,49,(6,65(7,87(8,117,在直角坐标系中绘制点图.【matlab 命令】 clf x=1:8; y=[15.3,20.5,27.4,36.6,49.1,65.6,87.8,117.6]; scatter(x,y,'ko') 【输出结果】图9例6 在区间[0,10] 上画出参数曲线x sin t, y cos t, z t .【matlab 命令】clft=0:pi/50:10*pi;plot3(sin(t),cos(t),t)【输出结果】图10例7画函数Z ( X Y) 2 的图形.【matlab 命令】clfx=-3:0.1:3; y=1:0.1:5;[X,Y]=meshgrid(x,y);Z=(X+Y).^2;surf(X,Y,Z)shading flat【输出结果】图11例8画出马鞍曲面Z X 2 Y2 在不同视角的网格图.【matlab 命令】clfx=-3:0.1:3; y=1:0.1:5;[X,Y]=meshgrid(x,y);Z=X.^2-Y.^2;mesh(X,Y,Z)【输出结果】图123 习题1.某城市一年12个月的日平均气温(单位: 0C )分别为:-10,-6,5,10,20,25,30,24,22,19,10,6,试画出条形图. 2.作出函数 f ( x )cos(e x ) e x / 2) 在区间 x [4,4] 的图形3.作隐函数 sin( xy ) 0 在 [6,6] 内的图形.cos x 2 x 2 4.已知分段函数 y x x 1 ,作出 15 x 15 的函数图形. 2 sin( x 1) 1x 15.在同一直角坐标系中,作出函数 y5 的图形和函数 x 3 的图形.6.已知sin( x 2 2 )7.绘制空间图形:(墨西哥帽子).x 2 2。
关于MATLAB中分段函数的画法
关于MATLAB中分段函数的画法.txt如果你看到面前的阴影,别怕,那是因为你的背后有阳光!我允许你走进我的世界,但绝不允许你在我的世界里走来走去。
关于MATLAB中分段函数的画法最近拿到一题关于MATLAB的分段函数画法的题目,我在网上找了挺久,但没发现很多有用的资料.所以感觉很棘手.但是问题还是要解决,所以我就自己整理了些东西,不怕大家见笑.我把这些分段函数分为两类:一.对于y=f(x)这个模型来讲,一类是关于其中一个段是y为常量的一个模型,举例说明.例 1.y={0,(x<0);1,(x>=0)};在x>-10&x<10区间内的图形代码如下 :x=-10:0.01:10;y=ones(size(x));y(x<=0)=0;plot(x,y);axis([-10 10 -0.5 1.5]);这样的处理方法就是对于x是变量而Y为常量的而直接定义常数矩阵,再通过判断进行修改,只适合于Y为常量的基础上.________________________________________________华丽分割线_______________________________________________二.第二种是y=f(x),y是关于x的一个变量.需要将x进行赋值的分段函数.这种处理方法比较多.这里引用一段经典matlab分段画图的例子给大家(代码为蓝色区域):例 2: x=-3:0.01:3;y1=zeros(size(x));y2=zeros(size(x));y3=zeros(size(x));N=length(x);for k=1:Nif x(k)<-1&x(k)>=-3;y1(k)=(-x(k).^2-4*x(k)-3)/2;elseif x(k)>=-1&x(k)<1 ;y2(k)=-x(k).^2+1;else x(k)<=3&x(k)>=1 ;y3(k)=(-x(k).^2+4*x(k)-3)/2;endendy=y1+y2+y3;plot(x,y)这里运用的是将Y的值设置成三个与x的数量相等的空变量.然后分别依次讲X的值通过f(x)转换为Y然后画出图形并将三个图形进行组合.______________________________________________________华丽分割线_______________________________________________是否除了这个方法,还有其他的解决方案呢?是有的.这里将代码奉上,这个我告诉大家的第三个方法.x1=-3:0.01:-1;x2=-1:0.01:1;x3=1:0.01:3;y1=(-x1.^2-4*x1-3)/2;y2=-(x2).^2+1;y3=(-x3.^2+4*x3-3)/2;x=[x1,x2,x3];y=[y1,y2,y3];plot(x,y)axis([-3 3 0 1]);有人觉得,第一种类型应该包含在第二种类型里面.便想用这个方法解决第一个问题,却发现出错:还是用第一个例子吧.x1=-10:0.01:0;x2=0:0.01:10;y1=0;y2=1;x=[x1,x2];y=[y1,y2];plot(x,y);axis([-10 10 -0.5 1.5]);如果这样输入的话,看起来是没错,但是编译的时候通不过,有这样的提示:Vectors must be the same lengths.提示你的X,Y的长度不同,不能画图.怎样才能让X,Y的长度相同呢.这个有一个解决方法.使得这个方法通用性更强.就是+X*0;代码如下:x1=-10:0.01:0;x2=0:0.01:10;y1=0*x1;y2=1+0*x2;x=[x1,x2];y=[y1,y2];plot(x,y);axis([-10 10 -0.5 1.5]);可以达到图1相同的效果.不过这个方法有一个缺点就是无法设定图形的折点.比如例 2,你无法设定x=1和x=-1时,y的值.如果不是0.那么就有错误.__________________________________________________华丽分割线____________________________________________________现在说的最开始我讲的的那题.我讲它作为第三个例子来讲.是这样一题:y={x,(x>1);x^2,(x>=1&x<=4);pow2(x),(x>4)};在区间(-10 10)里面的图形.这是它的图形.那么大家想一下应该可以用几种方法解决呢?下面我介绍给大家的一种最古老的,最笨而实在的方法.通过IF函数判断然后算出Y 的值进行画图:代码如下:i=1;for x=-10:0.05:10if x<1y(i)=x;elseif x>=1&x<4y(i)=x.^2;else x>=4y(i)=pow2(x);endi=i+1;endx=-10:0.05:10;plot(x,y)这样通过计算出Y的值,然后再画出图形是可行的.继续,另一种方法:fun=@(x)x.*(x<1)+(x.^2).*(x>=1&x<4)+(pow2(x)).*(x>=0&x<pi);%计算函数值x=-10:10;y=fun(x);%绘制函数图形fplot(fun,[-10 10]);axis([-10 10 -10 20]);大家还想到什么方法?这里我用我上面提到的第三种方法来试试.x1=-10:0.01:1;x2=1:0.01:4;x3=4:0.01:10;y1=x1;y2=(x2).^2;y3=pow2(x3);x=[x1,x2,x3];y=[y1,y2,y3];plot(x,y)axis([-10 10 -10 20]);果然OK,那么到现在,大家学会了几种方式去画分段函数呢?*另外还有一种方法,是用stepwise函数直接计算分段函数,不过这个方法我查不到怎么用,如果大家有兴趣,可以自己去查下资料.举个例子y=-exp(10.5*(x+0.5)) x<-0.5y =exp(3.51*(x0.5))-2*exp(-3.51*(x+0.5)) (-0.5,0.5)y=-exp(10.5*(x+0.5)) x>0.5matlabx=-1:0.02:1;y=-exp(10.5*(x+0.5)).*( x<-0.5 )+...(exp(3.51*(x+0.5))-2*exp(-3.51*(x+0.5))).*(x>-0.5&x<0.5)...-exp(10.5*(x+0.5)).*(x>0.5);plot(x,y)semilogy(x,y)。
matlabM文件PPT课件
然后在MATLAB命令窗口调用该函数:
[s,p]=fcircle(10)
MATLAB
系统文件——s函数
用于描述系统运动的专用函数,是特殊的 m 文件。 完整函数调用的命令格式:
s 函数有3类: 由simulink结构图自动创建 可用c语言程序设计mex文件直 接定义
用函数m文件编写
MATLAB
注意问题:
+ 1. 函数m文件第一行必须以单词function作为引 导词,表示该M文件是一个函数文件,必须遵循 如下形式: function [输出参数]=函数名(输入参数)
+ 2. 函数名的命名规则与变量名相同,m文件的文 件名必须是<函数名> .m。
+ 3.函数执行后,只保留最后的返回结果,不保留 任何中间过程。程序中的变量均为局部变量, 不保存在工作空间中,其变量只在函数运行期 间有效,随函数调用的结束而从工作空间消除。
文件的分类
M文件有两类:命令文件(脚本文件)和函数 文件。它们的扩展名均为.m。
①命令文件:将用户在MATLAB环境下直接输入的多条语 句或者命令,存 放为 .m 后缀的文件,在命令行键入文 件名,来替代在命令窗口输入多条语句,一次执行成批 命令。
②函数文件:它是有特定书写规范的M文件。如果M文件 第一行包含function, 则此文件为函数文件。每个函数 文件都定义一个函数。用来扩充Matlab的应用范围和满 足用户不同的实际需求。
MATLAB
2)函数帮助信息行 函数信息行:给出函数的帮助信息,帮助信息
要从%开头,并放在一行的开头,用help+函数名 可查询到;
3)函数体----是函数的功能实现部分 4)注释
matlab 定义分段函数
matlab 定义分段函数Matlab是一款功能强大的数学软件,可以进行各种数学计算和数据分析。
在Matlab中定义分段函数十分简单,可以通过嵌套if语句来实现。
定义分段函数的步骤如下:1.确定分段函数的各段函数式和定义域。
例如,定义一个分段函数f(x),当x≤0时,f(x)=x+2;当0<x≤1时,f(x)=x^2;当x>1时,f(x)=3x-1。
其中,第一段函数式为x+2,定义域为(-∞,0];第二段函数式为x^2,定义域为(0,1];第三段函数式为3x-1,定义域为(1,+∞)。
2.使用if语句进行分段计算。
在Matlab中,可以使用if语句进行分段计算。
if语句的语法如下:if 条件执行语句1else if 条件2执行语句2else执行语句3end其中,条件1为第一段函数的定义域,执行语句1为第一段函数的函数式;条件2为第二段函数的定义域,执行语句2为第二段函数的函数式;执行语句3为第三段函数的函数式。
3.编写Matlab代码实现分段函数的计算。
例如,编写一个Matlab函数来计算上述分段函数,代码如下:function y = segment_fun(x)if x<=0y = x+2;else if x<=1y = x^2;elsey = 3*x-1;endend该函数名为segment_fun,输入变量为x,输出变量为y。
根据输入的x值,该函数将自动根据if语句进行判断,计算出相应的函数值y。
总之,Matlab定义分段函数十分简单,只需要根据分段函数的定义域和函数式,使用if语句进行分段计算即可。
在实际的数学计算和数据分析中,分段函数可以应用于各种场合,例如信号处理、图像处理、生物科学等领域中。
学习并掌握分段函数的定义和计算方法,对于提高数学能力和解决实际问题具有十分重要的意义。
matlab中m文件与m函数的学习与理解
matlab中m⽂件与m函数的学习与理解1. m⽂件与m函数的区别所谓 MATLAB 程序,⼤致分为两类:M 脚本⽂件 (M-Script) 和 M 函数 (M-function), 它们均是普通的 ASCII 码构成的⽂件。
M 脚本⽂件中包含⼀族由 MATLAB 语⾔所⽀持的语句,它类似于 DOS 下的批处理⽂件,它的执⾏⽅式很简单,⽤户只需在 MATLAB 的提⽰符>> 下键⼊该 M ⽂件的⽂件名,这样 MATLAB 就会⾃动执⾏该 M ⽂件中的各条语句,并将结果直接返回到 MATLAB 的⼯作空间。
M 函数格式是 MATLAB 程序设计的主流,⼀般情况下,不建议您使⽤ M 脚本⽂件格式编程。
MATLAB 的 M 函数是由 function 语句引导的,其基本格式如下:function [返回变量列表] = 函数名 (输⼊变量列表)注释说明语句段, 由 % 引导输⼊、返回变量格式的检测函数体语句2.输⼊变量和返回变量的个数 这⾥输⼊和返回变量的实际个数分别由nargin和 nargout两个 MATLAB 保留变量来给出,只要进⼊该函数,MATLAB 就将⾃动⽣成这两个变量,不论您是否直接使⽤这两个变量。
返回变量如果多于 1 个,则应该⽤⽅括号将它们括起来,否则可以省去⽅括号。
输⼊变量和返回变量之间⽤逗号来分割。
3.注释语句的使⽤ 注释语句段的每⾏语句都应该由百分号 % 引导,百分号后⾯的内容不执⾏,只起注释作⽤。
⽤户采⽤ help 命令则可以显⽰出来注释语句段的内容。
此外,正规的变量个数检测也是必要的。
如果输⼊或返回变量格式不正确,则应该给出相应的提⽰。
我们将通过下⾯的例⼦来演⽰函数编程的格式与⽅法。
假设我们想⽣成⼀个 nxm 阶的 Hilbert 矩阵, 它的第 i ⾏第 j 列的元素值为 1/(i+j-1)。
我们想在编写的函数中实现下⾯⼏点:如果只给出⼀个输⼊参数,则会⾃动⽣成⼀个⽅阵,即令 m=n在函数中给出合适的帮助信息,包括基本功能、调⽤⽅式和参数说明检测输⼊和返回变量的个数,如果有错误则给出错误信息 如果调⽤时不要求返回变量,则将显⽰结果矩阵。
MATLABM文件与M函数
M文件与M函数Matlab输入命令的常用方式有两种:一种是直接在Matlab的命令窗门中逐条输入Matlab 命令;二是m文件工作方式。
当命令行很简单时,使用逐条输入方式还是比较方便的。
但当命令行很多时(比如说几十行乃至全成百上千行命令),显然再使用这种方式输入MATLAB 命令,就会显得杂乱无章,不易于把握程序的具体走向,并且给程序的修改和维护带来了很大的麻烦。
这时,建议采用Matlab命令的第二种输入形式m文件工作方式。
m文件工作方式,指的是将要执行的命令全部写在一个文本文件中,这样既能使程序显得简洁明了,又便于对程序的修改与维护。
m文件直接采用Matlab命令编写,就像在Matlab的命令窗口直接输入命令一样,因此调试起来也十分方便,并且增强了程序的交互性。
m文件与其他文本文件一样,可以在任何文本编辑器中进打编辑、存储、修改和读取。
利用m文件还可以根据白己的需要编写一些函数,这些函数也可以橡Matlab提供的函数一样进行调用。
从某种意义上说,这也是对MA TLAB的二次开发。
m文件有两种形式:一种是命令方式或称脚本方式;另一种就是函数文件形式。
两种形式的文件扩展名均是.m。
1、M文件当遇到输入命令较多以及要重复输入命令的情况时,利用命令文件就显得很方便了。
将所有要执行的命令按顺序放到一个扩展名为.m的文本文件中,每次运行时只需在MATLAB 的命令窗口输入m文件的文件名就可以了。
需要注意的是,m文件最好直接放在Matlab的默认搜索路径下(一般是Matlab安装目录的子目录work中),这样就不用设置m文件的路径了,否则应当用路径操作指令path重新设置路径。
另外,m文件名不应该与Matlab的内置函数名以及工具箱中的函数重名,以免发生执行错误命令的现象。
Matlab对命令文件的执行等价于从命令窗口中顺序执行文件中的所有指令。
命令文件可以访问Matlab工作空间里的任何变量及数据。
命令文件运行过程中产生的所有变量都等价于从Matlab工作空间中创建这些变量。
matlab课件-M函数文件
matlab课件-M函数⽂件第 6 章 M ⽂件和函数句柄MATLAB 程序可以由较多的MATLAB 指令和多种多样的MATLAB 表达式组成,并循着⼀定的执⾏次序运⾏。
这种程序的扩展名为m ,这就是脚本M ⽂件或函数M ⽂件。
本章系统介绍编写MATLAB 程序时最常⽤到的四种控制结构、M 函数⽂件的构造、主函数、⼦函数以及匿名函数。
最后⼀节专门叙述函数句柄的创建、观察和调⽤。
6.1 MATLAB 控制流作为⼀种计算机编程语⾔,MATLAB 提供了多种⽤于程序流控制的描述关键词(Keyword )。
本节只介绍其中最常⽤的条件控制(if, switch )和循环控制(for, while, continue, break )。
MATLAB 的这些指令与其它语⾔相应指令的⽤法⼗分相似,因此本节只结合MATLAB 给定的描述关键词,对这四种指令进⾏简要的说明。
6.1.1if-else-end 条件控制if-else-end 指令为程序流提供了⼀种分⽀控制,它最常见的使⽤⽅式见表6.1-1。
【例6.1-1】已知函数xx x e xxy x ≤<≤--=+-111113,编写能对任意⼀组输⼊x 值求相应y 值的程序。
(1)function y=exm060101(x)% y=exm060101(x) Function calculate of example 6.1-1n=length(x); for k=1:n if x(k)<-1 y(k)=x(k); elseif x(k)>=1y(k)=exp(1-x(k)); elsey(k)=x(k)^3;endend(2)⽤exm060101命名M程序并存放在当前⽬录下x=[-2,-1.2,-0.4,0.8,1,6]y=exm060101(x)x =-2.0000 -1.2000 -0.4000 0.8000 1.0000 6.0000y =-2.0000 -1.2000 -0.0640 0.5120 1.0000 0.00676.1.2switch-case控制结构【例6.1-2】已知学⽣的名字和百分制分数。
Matlab中M-文件介绍
02
03
运行M-文件
查看运行结果
在Matlab命令窗口中输入文件名, 然后按Enter键,即可打开指定 的M-文件。
在打开的M-文件中,按下F5键 或选择"Run"菜单中的"Run"选项, 即可运行当前M-文件。
M-文件的运行结果将在Matlab 命令窗口中显示。
调试M-文件
设置断点
在需要调试的代码行左侧单击,即可 在该行设置断点。
调试技巧
使用Matlab调试器
Matlab提供了一个功能强大的调试器,可以帮 助用户更好地理解代码的执行过程。
逐步执行代码
逐步执行代码可以帮助用户更好地理解代码的 逻辑和执行过程。
检查变量值
在调试过程中,检查变量的值可以帮助用户更好地理解代码的逻辑和执行过程。
5
M-文件的高级应用
函数封装
函数封装
开始调试
在设置断点的代码行上按下F10键或 选择"Debug"菜单中的"Step Over" 选项,即可开始调试。
单步执行
在调试过程中,按下F10键或选择 "Debug"菜单中的"Step Over"选项, 可以逐行执行代码。
观察变量值
在调试过程中,可以随时查看变量的 值,以便更好地理解代码的执行过程。
信号处理和图像处理
Matlab具有强大的信号处理和 图像处理工具箱,广泛应用于 通信、雷达和医学成像等领域
。
02
M-文件基础
M-文件的定义
总结词
M-文件是Matlab中用于编写和存储Matlab代码的文件。
详细描述
M-文件是Matlab中用于编写和存储Matlab代码的文件,通常以.m为扩展名。 它可以是脚本文件或函数文件,用于执行一系列Matlab命令或定义可重复使用 的函数。
MATLAB使用详解M文件和
8.2 MATL AB的程序结构及流控制语句
• MATL AB语言作为一种高级编程语言,提供给了用户一些判断程序结构并控制程序运行的流程控制语句, 方便用户对于程序的编写和执行顺序的控制。
• 一般来说MATL AN的程序按照大类,可以分为3种,即顺序结构、循环结构和分支结构。本节将分别介绍 这3种结构和对应的流控制语句。
8.1.1 脚本文件(MATLAB scripts)
• M-文件可以分为两类:脚本文件(MATL AB scripts)和函数文件(MATL AB functions)。两种M-文 件虽然都是以.m为文件扩展名,但是有一定的区别,之后的章节将具体介绍其不同之处,本节首先介绍脚 本文件的相关知识。
• 脚本文件可以理解为较为简单的M-文件,因为其没有输入和输出变量。下面用一个简单的例子说明如何编 写和运行脚本文件。
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8.2.3 while循环结构
• 上一小节介绍了常用循环结构的一种—for循环结构,本节将对照for语句,讲解while 循环语句的结构和使用方法。
• While语句的格式如下: • while expression • statements; • end • 其中,expression代表条件表达式,而statements表示执行的循环体,一般情况下,
• 正常情况下,程序于end语句处结束,使用return语句可以提前结束程序,下面举例说明return语句的用 法。
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8.3.4 warning错误警告语句
• 在MATL AB程序设计中,有一类专门对警告或错误情况进行捕获和处理的语句,常用的包括 warning、 error和try-catch语句等,本小节将介绍warning语句的功能和使用方法。在编写程序的时候,遇到错误 时,需要给使用者必要的提示,warning语句是常见的警告提示语句,其调用格式如下。
M文件_MATLAB绘图
M文件_第5章MATLAB绘图%%%%%%%%%%%图5-1x=0:pi/100:2*pi;y=2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);plot(x,y)x=0:pi:2*pi;y=2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);plot(x,y) %%%%%%%%%%%图5-2t=0:0.1:2*pi;x=t.*sin(3*t);y=t.*sin(t).*sin(t);plot(x,y);t=0:0.5:2plot(t)%%%%%%%%%%%图5-3x1=linspace(0,2*pi,100);%在0到2*pi 之间生成100个点的向量x2=linspace(0,3*pi,100);x3=linspace(0,4*pi,100);y1=sin(x1);y2=1+sin(x2);y3=2+sin(x3);x=[x1;x2;x3]';y=[y1;y2;y3]';plot(x,y,x1,y1-1)%输出x y对应向量的函数图,即:(x1,y1)…(x3,y3);再输(x1,y1-1) %%%%%%%%%%%图5-4x=0:pi/100:2*pi;y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);y2=2*exp(-0.5*x).*cos(pi*x);plotyy(x,y1,x,y2); %%%%%%%%%%%图5-5x=0:pi/100:2*pi;y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);plot(x,y1)hold ony2=2*exp(-0.5*x).*cos(pi*x);plot(x,y2);hold off%%%%%%%%%%%图5-6x=0:pi/100:2*pi;y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);plot(x,y1)hold offy2=2*exp(-0.5*x).*cos(pi*x);plot(x,y2); hold offx=linspace(0,2*pi,1000);y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);y2=2*exp(-0.5*x).*cos(pi*x);k=find(abs(y1-y2)<1e-2); %查找y1与y2相等点(近似相等)的下标x1=x(k);%取y1与y2相等点的x坐标y3=0.2*exp(-0.5*x1).*cos(4*pi*x1);%求y1与y2值相等点的y坐标plot(x,y1,x,y2,'k:',x1,y3,'bp');x=0:pi/100:2*pi;y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);plot(x,y1)hold offy2=2*exp(-0.5*x).*cos(pi*x);plot(x,y2);hold offx=linspace(0,2*pi,1000);y1=0.2*exp(-0.5*x).*cos(4*pi*x);y2=2*exp(-0.5*x).*cos(pi*x);k=find(abs(y1-y2)<1e-2); %查找y1与y2相等点(近似相等)的下标x1=x(k);%取y1与y2相等点的x坐标y3=0.2*exp(-0.5*x1).*cos(4*pi*x1);%求y1与y2值相等点的y坐标plot(x,y1,x,y2,'k:',x1,y3,'y:d');%%%%%%%%%%%图5-7x=0:pi/100:2*pi;y1=2*exp(-0.5*x);y2=cos(4*pi*x);plot(x,y1,x,y2)title('x from 0 to 2{\pi}');%加图形标题xlabel('Variable X');%加X轴说明ylabel('Variable Y');%加Y轴说明text(0.8,1.5,'曲线y1=2e^{-0.5x}');%在指定位置添加图形说明text(2.5,1.1,'曲线y2=cos(4{\pi}x)');legend(‘y1’,‘y2’)%加图例%%%%%%%%%%%图5-8t=0:0.01:2*pi;x=exp(i*t);y=[x;2*x;3*x]';plot(y)grid on; %加网格线box on; %加坐标边框axis equal%坐标轴采用等刻度%%%%%%%%%%%图5-9fplot('cos(tan(pi*x))',[ 0,1],1e-4)%%%%%%%%%%%图5-10income = [3.2 4.1 5.0 5.6];outgo = [2.5 4.0 3.35 4.9];subplot(2,1,1); plot(income)subplot(2,1,2); plot(outgo)%%%%%%%%%%%图5-11x = 0:0.1:10;subplot(2,1,1); semilogy(x,10.^x)subplot(2,1,2); plot(x,10.^x)%%%%%%%%%%%图5-12t=0:pi/50:2*pi;r=sin(t).*cos(t);polar(t,r,'-*');%%%%%%%%%%%图5-15subplot(2,2,1);ezplot('x^2+y^2-9');axis equalsubplot(2,2,2);ezplot('x^3+y^3-5*x*y+1/5')subplot(2,2,3);ezplot('cos(tan(pi*x))',[ 0,1])subplot(2,2,4);ezplot('8*cos(t)','4*sqrt(2)*sin(t)',[0,2*pi])。