matlab fexch,第7周小课Matlab程序设计

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1、教学内容,Matlab程序设计,教学要求,熟悉Matlab的基本编程方法 熟练掌握Matlab语言M文件,程序控制的三种基本结构,Matlab程序设计,在欧美各高等学校,Matlab成为线性代数、自动控制理论、数字信号处理、时间序列分析、动态系统仿真、图像处理等诸多课程的基本教学工具,成为学生必须掌握的基本技能。 在设计研究单位和工业部门,Matlab已被广泛地用于研究和解决各种具体的工程问题。 可以预见,Matlab将在我国科学研究和工程应用中发挥越来越大的作用。,Matlab程序设计,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。

2、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。,Matlab程序设计,用Matlab语言编写的程序,称为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。 M文件根据调用方式的不同分为两类: 命令文件(Script File) 函数文件(Function File) 它们的扩展名都是.m,Matlab程序设计,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。。

3、 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。,Matlab程序设计(命令文件exch),命令文件: clear; a = 1:10; b = 11,12,13,14;15,16,17,18; c = a; a = b; b = c; a b 将文件保存为exch,并在命令窗口执行。 执行结果(将a,b的值互换) a = 11 12 13 14 15 16 17 18 b = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10。

4、,Matlab程序设计(函数文件),fexch.m function a,b = exch(a,b) c = a; a = b; b = c; 然后在命令窗口调用该函数文件: clear; x = 1:10; y = 11,12,13,14;15,16,17,18; x,y = fexch(x,y) 输出结果为: a = 11 12 13 14 15 16 17 18 b = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 函数参数a,b,c未保留在工作空间中,x,y保留在工作空间中。,Matlab程序设计(M文件),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Matla。

5、b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。,Matlab程序设计(程序控制结构),顺序结构 选择结构 循环结构 任何复杂的程序都可以由这3种基本结构构成。,Matlab程序设计(顺序结构),顺序结构是指按照程序中语句的排列顺序依次执行,直到程序的最后一个语句。(最简单的一种程序) 1、数据的输入 从键盘输入数据,则可以使用input函数来进行, 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,用于提示用户输入数据。 例如:从键盘输入A矩阵,可以采用下面的命令来完成 A = input(输入A矩阵); 如果在input函数调用时采用s选项,。

6、则允许用户输入一个字符串。 例:xm = input(Whats your name?,s);,Matlab程序设计(顺序结构),2、数据的输出 命令窗口输出函数主要有disp函数,其调用格式为: disp(输出项) 其中输出项既可以为字符串,也可以为矩阵。例如: A = Hello, Tom; disp(A) 输出为:Hello, Tom 又如:A = 1,2,3;4,5,6;7,8,9; disp(A) 输出为: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 %disp函数输出格式更紧凑,Matlab程序设计(顺序结构),例5.2 求一元二次方程 的根。 由于Matlab能进行复数运算,所以不需要判。

7、断方程的判别式, 可直接根据求根公式求根。 程序如下: a = input(a=?); b = input(b=?); c = input(c=?); d = b*b-4*a*c; x = (-b+sqrt(d)/(2*a),(-b-sqrt(d)/(2*a); disp(x1=,num2str(x(1),x2=,num2str(x(2); 程序输出为: a=?4 b=?78 c=?54 x1=-0.7188,x2=-18.7812,Matlab程序设计(顺序结构),3、程序的暂停 程序执行过程中暂停,可用pause函数,其调用格式为: pause(延迟描述) 如果省略延迟时间,直接使用pau。

8、se,则将暂停程序,直到 用户按任一键后程序继续执行。 若要强行中止程序的运行可按Ctrl+C键。,Matlab程序设计(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语句,switch语句和try语句。 1. if语句 在Matlab中,if语句有3种格式。 (1)单分支if语句 语句格式: if 条件 语句组 end 例如:当x是整数矩阵时,输出x的值 if fix(x)=x disp(x); end,Matlab程序设计(选择结构),(2)双分支if语句 语句格式: if 条件 语句组 1 else 语句组 2 end 当。

9、条件成立时,执行语句组1,否则执行语句组2,然后再执行if语句 的后续语句。,Matlab程序设计(选择结构),例 计算分段函数:,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,也可以用单分支if语句来实现: x = input(请输入x的值: ); y = cos(x+1)+sqrt(x*x+1); if x=10 y = x*sqrt(x+sqrt(x); end y,Matlab程序设计(选择结构),(3)多分支if语句 语句格式: if 条件1。

10、 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,Matlab程序设计(选择结构),输入一个字符,若为大写字母,则输出其对应的小写字母;若为小写字母,则 输出其对应的大写字母;若为数字字符则输出其对应的数值,若为其他字符则 原样输出。 程序如下: c = input(请输入一个字符,s); if c =A end,Matlab程序设计(选择结构),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: switch 表达式 case 表达式1 语句组1 case 表达式2 语句组2 case 表达。

11、式m 语句组m otherwise 语句组 n end,Matlab程序设计(选择结构),某商场对顾客所购买的商品实行打折销售,标准如下: price200 没有折扣 200=price500 3%折扣 500=price1000 5%折扣 1000=price2500 8%折扣 2500=price5000 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。 请同学们试着编程实现。,Matlab程序设计(选择结构),price = input(请输入商品价格); switch fix(price/100) case0,1 %价格小于200 rate = 0;。

12、 case2,3,4 rate = 3/100; %价格大于等于200但小于500 case num2cell(5:9) rate = 5/100; %价格大于等于500但小于1000 case num2cell(10:24) rate = 8/100; %价格大于等于1000但小于2500 case num2cell(25:49) rate = 10/100; %价格大于等于2500但小于5000 otherwise rate = 14/100; %价格大于等于5000 end price = price*(1-rate) %输出商品实际销售价格,Matlab程序设计(选择结构),3. tr。

13、y语句 try语句是一种试探性执行语句,其语句格式为: 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.,Matlab程序设计(选择结构),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; try C = A*B; catch C = A.*B; end C lasterr %显示出错原因,C = 7 16 27 40 55 72 ans 。

14、= Error using = mtimes Inner matrix dimensions must agree.,Matlab程序设计(循环结构),循环是指按照给定的条件,重复执行指定的语句,Matlab提供了两种 实现循环结构的语句:for语句和while语句。 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 其中表达式1的值为循环变量的初值,表达式2的值为步长,表达式3的 值为循环变量的终值。步长为1时,表达式2可以省略。,Matlab程序设计(循环结构),已知 ,当n=100时,求y的值。 程序如下: y = 0;n = 1。

15、00; for i=1:n y = y+1/i/i; end y 输出结果为: y = 1.6350,利用Matlab的特点,常用向量运算来代替 循环操作,程序可以如下: n = 100; i = 1:n; f = 1./i.2; y = sum(f),Matlab程序设计(循环结构),2、while语句 while语句的一般格式为: while条件 循环体语句 end 其执行过程为: 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, 如果不成立则跳出循环。,Matlab程序设计(循环结构),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 它们的和。 sum = 0; n 。

16、= 0; x = input(Enter a number(end in 0):); while(x=0) sum = sum+x; n = n+1; x = input(Enter a number(end in 0):); end if(n0) sum mean = sum/n end,Matlab程序设计(循环结构),3、break语句和continue语句 它们一般与if语句配合使用。 break语句用于终止循环的执行。 当在循环体内执行到该语句时,程序将跳出循环,继续执行循环语句的 下一语句。 continue语句控制跳过循环体中的某些语句。 当在循环体内执行到该语句时,程序将跳过循环体中所有剩下的语句, 继续下一次循环。,Matlab程序设计(循环结构),程序如下: for n = 100:200 if rem(n,21)=0; continue end break end n 程序输出结果为: n = 105,例 求100,200之间第一个能被21整除的整数。,课后作业,编写一个Matlab程序,接收从键盘输入的一个整数,得出小于这个数的所有大于零的偶数之和。显示参与相加的偶数相加的表达式。 如:输入的整数是11,则显示: 2+4+6+8+10=30,Wireless Supports People Navigating,Matlab语言及其应用 函数文件,预习内容。

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