【Matlab】用内建函数代替for循环

[转]Matlab ：用内建函数代替for 循环

在使用matlab 进行矩阵计算的时候，经常会遇到要使用for 循环的情况。但其实很多操作可以用内部的一些函数代替。bsxfun, arrayfun, cellfun, spfun, structfun

bsxfun:

1 C = bsxfun (fun,A,B ) bsxfun 可以对矩阵A 和矩阵B 进行对应元素的fun 函数操作。其中，fun 是任何标量输入输出的二元操作的函数，例如基本的加减乘除，三角函数，大小比较，以及其他任何符合条件的自定义函数。

注意，fun 不能是符号，例如+，*之类，这些符号都有对应的函数名。例如+ 对应 plus ，>= 对应ge ，等等。可以通过matlab 命令行输入

help <运算符号>

来查询。

一般来说，如果两个矩阵一样大，我们可以直接通过 A+B 这样的方式一样实现，但是bsxfun 有一个优点，就是当A ，B 中任何一维长度为1的时候，函数会自动将该维度和另一个矩阵对应维度的每一行（列）进行运算。如果我们自己进行这样的操作，我们或者要使用循环，或者要使用repmat 来扩展矩阵，这都比bsxfun 在底层内部实现慢很多，或者要消耗更多内存。

网友提供了这样一个例子：假设我们有数据A 和B, 每行是一个样本，每列是一个特征。我们要计算高斯核，既：

k(||x-xc||)=exp{- ||x-xc||^2/(2*σ)^2) } 其中xc 为核函数中心,σ为函数的宽度参数 , 控制了函数的径向作用范围。

当然可以用双重for 实现：

1 2 3 4 5 6 K1 = zeros (size (A,1),size (B,1));

for i = 1 : size (A,1)

for j = 1 : size (B,1)

K1(i ,j ) = exp (-sum ((A (i ,:)-B (j ,:)).^2)/beta );

end

end

使用2,000×1,000大小的A 和B, 运行时间为88秒。

考虑下面向量化后的版本：

1 2 3 sA = (sum (A.^2, 2));

sB = (sum (B.^2, 2));

K2 = exp (bsxfun (@minus,bsxfun (@minus,2*A*B', sA ), sB')/beta );

使用同样数据，运行时间仅0.85秒，加速超过100倍。

arrayfun:

1 2 [B1,...,Bm ] = arrayfun (func,A1,...,An )

[B1,...,Bm ] = arrayfun (func,A1,...,An,Name,Value )

这个函数可以直接对数组中的元素进行func 函数操作。其中，func 函数接受n 个输入，m 个输出。当输出可以进行合并的时候，可以设置 'UniformOutput' 为true ，这样所有A1..An

经过func 的第m 个输出就会合并为一个数组Bm ，如果'UniformOutput'为false ，表示不同输入元素对应的输出不能合并，这样每个Bm 就会是一个cell 。

matlab 的帮助里有个很好的例子，这里就不贴上来了。

cellfun:

1 2 [A1,...,Am ] = cellfun (func,C1,...,Cn )

[A1,...,Am ] = cellfun (func,C1,...,Cn,Name,Value )

和arrayfun 的用法类似，不过是对cell 的对应元素进行操作。

structfun:

1 2 [A1,...,An ] = structfun (func,S )

[A1,...,An ] = structfun (func,S,Name,Value )

类似的用法，对结构体S 的所有域进行func 操作。

spfun:

1 f = spfun (fun,S )

这个函数可以对一个稀疏矩阵S 的每个有值的元素进行fun 操作。

这个函数的用途不仅仅是可以提升速度，更重要的是能够保持返回的f 中，没有数据的地方依然为0. 例如：

1 2 S = spdiags ([1:4]',0,4,4)

f = spfun (@exp ,S )

S =

(1,1) 1

(2,2) 2 (3,3) 3

(4,4) 4

f =

(1,1) 2.7183

(2,2) 7.3891

(3,3) 20.0855

(4,4) 54.5982

而直接运行

1 e xp (S )

的话，没有数据的地方都变成1了。

1 f ull (exp (S ))

ans =

2.7183 1.0000 1.0000 1.0000

1.0000 7.3891 1.0000 1.0000

1.0000 1.0000 20.0855 1.0000

1.0000 1.0000 1.0000 54.5982

matlab中的自定义函数与调用

Matlab自定义函数 1、函数文件+调用命令文件：需单独定义一个自定义函数的M文件; 2、函数文件+子函数：定义一个具有多个自定义函数的M文件； 3、Inline:无需M文件，直接定义； 4、Syms+subs:无需M文件,直接定义； 5、字符串+subs：无需M文件,直接定义. 6、匿名函数 7、直接通过@符号定义. 1、函数文件+调用函数文件：定义多个M文件： %调用函数文件:myfile.m clear clc for t=1:10 y=mylfg(t);%调用函数时要注意实参与形参的匹配！ fprintf(‘%4d^(1/3)=%6.4f\n’,t,y); end %自定义函数文件:mylfg.m function y=mylfg(x)%注意：函数名（mylfg）必须与文件名（mylfg.m）一致 Y=x^(1/3); 注：这种方法要求自定义函数必须单独写一个M文件，不能与调用的命令文件写在同一个M文件中。 2、函数文件+子函数：定义一个具有多个子函数的M文件 %函数文件：funtry2.m function[]=funtry2()%可以无自变量()或无因变量[] for t=1:10 y=lfg2(t); fprintf('%4d^(1/3)=%6.4f\n',t,y); end function y=lfg2(x)%%子函数 y=x^(1/3);

%注：自定义函数文件funtry2.m中可以定义多个子函数function。子函数lfg2只能被主函数和主函数中的其他子函数调用。 3、Inline:无需M文件，直接定义； %inline命令用来定义一个内联函数：f=inline(‘函数表达式’,‘变量1’,’变量2’,……)。 调用方式：y=f(数值列表)%注意：代入的数值列表顺序应与inline()定义的变量名顺序一致。 例如： f=inline(‘x^2+y’,’x’,’y’); z=f(2,3) Ans=7 注：这种函数定义方式是将它作为一个内部函数调用。特点是，它是基于Matlab的数值运算内核的，所以它的运算速度较快，程序效率更高。缺点是，该方法只能对数值进行代入，不支持符号代入，且对定义后的函数不能进行求导等符号运算。 内联函数定义方式是将f作为一个内部函数调用。其特点是：调用方式最接近于我们平时对函数的定义，使程序更具可读性。同时由于它是基于Matlab的数值计算内核的，所以它的运算速度较快，程序更有效率。 这种定义方式的缺点： 定义一个内联函数用去的内存空间比相同条件下其他的方法要大得多。 该方法只能对数值进行代入，不支持符号代入，并且对于定义后的函数不能进行求导等符号运算。 例：通过命令clear清除工作空间的所有变量后，执行如下指令 Clear Clc f=’x^2’; Syms x g; g=x^2; h=inline(‘x^2’,’x’); whos 4、Syms+subs:无需M文件,直接定义； 用syms定义一个符号表达式，用subs调用： Syms f x%定义符号 f=1/(1+x^2);%定义符号表达式也是符号

MATLAB各种“窗函数”定义及调用

MATLAB窗函数大全 1.矩形窗(Rectangle Window)调用格式:w=boxcar(n),根据长度n 产生一个矩形窗w。 2.三角窗(Triangular Window)调用格式:w=triang(n),根据长度n 产生一个三角窗w。 3.汉宁窗(Hanning Window)调用格式:w=hanning(n),根据长度n 产生一个汉宁窗w。 4.海明窗(Hamming Window)调用格式:w=hamming(n),根据长度n 产生一个海明窗w。 5.布拉克曼窗(Blackman Window)调用格式:w=blackman(n),根据长度n 产生一个布拉克曼窗w。 6.恺撒窗(Kaiser Window)调用格式:w=kaiser(n,beta),根据长度n 和影响窗函数旁瓣的β参数产生一个恺撒窗w。 窗函数: 1.矩形窗:利用w=boxcar(n)的形式得到窗函数,其中n为窗函数的长度,而返回值w为一个n阶的向量,它的元素由窗函数的值组成。‘w=boxcar(n)’等价于‘w=ones(1,n)’. 2.三角窗:利用w=triang(n)的形式得到窗函数,其中n为窗函数的长度,而返回值w为一个n阶的向量,它的元素由窗函数的值组成。 w=triang(N-2)等价于bartlett(N)。

3.汉宁窗:利用w=hanning(n)得到窗函数,其中n为窗函数的长度,而返回值w 为一个n 阶的向量,包含了窗函数的n个系数。 4.海明窗:利用w=hamming(n)得到窗函数,其中n为窗函数的长度,而返回值w 为一个n 阶的向量,包含了窗函数的n个系数。它和汉宁窗的主瓣宽度相同,但是它的旁瓣进一步被压低。 5.布拉克曼窗:利用w=blackman(n)得到窗函数,其中n为窗函数的长度,而返回值w为一个n阶的向量,包含了窗函数的n个系数。它的主瓣宽度是矩形窗主瓣宽度的3倍,为12*pi/N,但是它的最大旁瓣值比主瓣值低57dB。 6.切比雪夫窗:它是等波纹的,利用函数w=chebwin(N,R)方式设计出N阶的切比雪夫2窗函数,函数的主瓣值比旁瓣值高RdB,且旁瓣是等波纹的。 7.巴特里特窗:利用w=bartlett(n)的形式得到窗函数,其中n为窗函数的长度,而返回值w为一个n阶的向量,包含了窗函数的n个系数。 8.凯塞窗:利用w=kaiser(n,beta)的形式得到窗函数。

matlab循环语句

matlab 基本语句 1.循环语句for for i=s1:s3：s2 循环语句组 end 解释：首先给i赋值s1；然后，判断i是否介于s1与s2之间；如果是，则执行循环语句组,i=i+s3（否则，退出循环.）；执行完毕后，继续下一次循环。 例：求1到100的和，可以编程如下： sum=0 for i=1:1:100 sum=sum+i end 这个程序也可以用while语句编程。 注：for循环可以通过break语句结束整个for循环. 2.循环语句while 例：sum=0;i=1; while(i<=100) sum=sum+i;i=i+1; end 3.if语句 if(条件) 语句 end if(条件) 语句 else 语句 end if(条件) 语句 elseif 语句 end 4.关系表达式：

=,>,<,>=,<=,==(精确等于) 5.逻辑表达式：|(或),&(且) 6.[n,m]=size(A)(A为矩阵) 这样可以得到矩阵A的行和列数 n=length(A)，可以得到向量A的分量个数；如果是矩阵，则得到矩阵A的行与列数这两个数字中的最大值。 7.！后面接Dos命令可以调用运行一个dos程序。 8.常见函数： poly():为求矩阵的特征多项式的函数，得到的为特征多项式的各个系数。如 a=[1,0,0;0,2,0;0,0,3]，则poly(a)＝1 -6 11 -6。相当于poly(a)＝1入^3+(-6)入^2+11入+(-6)。 compan():可以求矩阵的伴随矩阵. sin()等三角函数。 MATLAB在数学建模中的应用(3) 一、程序设计概述 MATLAB所提供的程序设计语言是一种被称为第四代编程语言的高级程序设计语言，其程序简洁，可读性很强，容易调试。同时，MATLAB的编程效率比C/C++语言要高得多。 MATLAB编程环境有很多。常用的有： 1.命令窗口 2.word窗口 3.M-文件编辑器，这是最好的编程环境。 M-文件的扩展名为“.m”。M-文件的格式分为两种： ①λ M-脚本文件，也可称为“命令文件”。 ② M-函数文件。这是matlab程序设计的主流。λ 保存后的文件可以随时调用。 二、MATLAB程序结构 按照现代程序设计的观点，任何算法功能都可以通过三种基本程序结构来实现，这三种结构是：顺序结构、选择结构和循环结构。其中顺序结构是最基本的结构，它依照语句的自然顺序逐条地执行程序的各条语句。如果要根据输入数据的实际情况进行逻辑判断，对不同的结果进行不同的处理，可以使用选择结构。如果需要反复执行某些程序段落，可以使用循环结构。 1 顺序结构 顺序结构是由两个程序模块串接构成。一个程序模块是完成一项独立功能的逻辑单元，它可以是一段程序、一个函数，或者是一条语句。 看图可知，在顺序结构中，这两个程序模块是顺序执行的，即先执行<程序

matlab中循环语句用法

循环结构：for语句 格式： for 循环变量=表达式1：表达式2：表达式3 循环体 end 【注】：表达式1：循环变量初值， 表达式2：步长，为1时，可省略； 表达式3：循环变量终值。 或： for循环变量=矩阵表达式 循环体 end 【注】：执行过程是依次将矩阵的各列元素赋给循环变量，然后执行循环体语句，直至各列元素处理完毕。 2 while语句： 格式： while（条件） 循环体 end 【注】：条件成立时，执行循环体 3

break语句&& continue语句： break：破坏，破坏循环，终止循环的进行，跳出循环，程序将执行循环语句的下一语句。 continue：继续，循环继续，程序将跳过循环体中剩下的语句，继续下一次循环。 4 循环的嵌套—多重循环结构 5 选择结构：if-else语句 格式： if 表达式 程序模块 end 或 if 表达式 程序模块1 else 程序模块2 end 6 switch语句： 格式：

switch 表达式 case 数值1 程序模块1 case 数值2 程序模块2 case 数值3 程序模块3 ...... otherwise 程序模块n end 执行过程：首先计算表达式的值， 然后将其结果与每一个case后面的数值依次进行比较， 如果相等，则执行该case的程序模块； 如果都不相等，则执行otherwise模块中的语句。 switch语句可以替代多分支的if语句，而且switch语句简洁明了，可读性更好。 7 matlab中一些基本知识： END 注意事项 for循环可以通过break语句结束整个for循环

matlab中循环语句用法

while语法： while expression statements end 说明：while expression, statements, end 计算一个表达式，并在该表达式为true 时在一个循环中重复执行一组语句。表达式的结果非空并且仅包含非零元素（逻辑值或实数值）时，该表达式为true。否则，表达式为false。 示例代码如下： function [sum] = summation(ratio, head, top) sum = 0; while (head <= top) sum = sum + ratio ^ head; head = head + 1; end end

假设ratio = 2，head = 0，top = 63 matlab循环语句for怎么用？ matlab中for语句使用方法和应用实例 for循环语句 1、一般格式为： for x（循环变量）= array（数组） commands（执行的循环代码） end 2、array可以是一个数字，也可以是数组，例如输入：for a=5 for a=1:5 for a=1:1:5（以1为步长到5）

只不过在a=1:5和a=1:1:5时，会显示之间的结果，a=5时只显示最后结果。a的变动就是第一次循环a=1，第二次循环a=2，第三次循环a=3，第四次循环a=4，第五次循环a=5。 3、(commands)就是命令，其中的命令行可以很多很多，最常见的就是调用上面说的a变动比如： for a=10 %循环10次 s=a+1 %循环语句 end %结束 上面的a不需要再指定，a的变化就是上面说的先是1，然后是2，3，…那么s就是先s=1+1=2，然后再s=2+1=3，s=3+1=4，…，s=10+1=11，循环结束，就是一个连续加s的指令，最后=11。 4、for语句可以嵌套的，和C一样 for a=5 %第一个for循环

Matlab for 循环

for 循环语句 for语句作用是按照预先设定的循环步骤重复执行某语句段, 其语法: for循环控制变量=存储着该变量依次所取值的一个向量 循环语句块, 本块重复执行的次数由上方向量的长度决定, 每次执行, 循环控制变量依次取该向量中的值. end 注意, 如果你matlab的for 循环语句有其独有的特点, 它使用一个向量来控制循环, 循环次数由向量的长度来决定, 而每次循环都依次从向量中取值. 这使得Matlab循环更灵活多样, 其循环变量取值可以不按照特定的规律; 但是另一方面, Matlab 的for循环也有独特的限制, 当次循环中改变循环变量赋值, 不会代入下次循环, 所以除非在其中用break提前退出, Matlab循环的次数是预先定好的. 举个例子: for a=1:2:7 , 将循环4次, a的取值依次是1, 3, 5, 7. 另一个例子: for a=[1, 5, 3, 4, 6], 这个循环将被执行5次, 循环控制变量a的取值依次为: 1, 5, 3, 4, 6. 如果还对for循环这个特性不太熟悉, 试试下面这段Matlab代码: for a=[1 5 3 4 6] disp(['第', num2str(find(a==[1 5 3 4 6])) , '次循环, a的取值为: ',num2str(a)] ); end While循环 与for循环不同, while循环不预先指定好循环次数, 只要符合条件循环就一直执行下去, while语句的语法: while判断条件 循环语句块 end 此处的'判断条件'和if语句中的那个一样, 要求这个变量或者表达式最终得到一个逻辑型标量, 每次循环之前, while语句会判断这个条件是否满足, 如果满足则开始循环模块, 否则跳过整个循环语句. 在循环语句块中控制循环退出有两种办法, 其一是直接或间接地改变'判断条件'的值, 使之为'false', 其二是在循环块中执行'break' 语句直接退出循环. 一个例子, 每次循环变量a都将增加1, 我们欲控制使a大于10时终止循环, 下面分别采用上述提到的两种方法控制循环. approach 1 a=0; while a<=10 a=a+1; disp(a); end approach 2: a=0; while 1 %由于判断条件是'1', 永远为'true', 所以如果不在循环块中设置跳出条件,循环将永久性进行下去! a=a+1; disp(a); if a>=10 break; end

MATLAB自定义函数及局部变量.docx

MATLAB 口定义函数及局部变量 2009-11-20 09:17 在开始学习MATLAB的时候并没有发现这个软件有着这么强大的功能，随着课题的不断深入，也在逼迫着自己不断的去应用新的公式并开发新的算法，这就牵涉到了如何在MATLAB中口定义函数的问题，随之而来口然就是所有编程语言所面临的问题，函数调用、局部变量等等。下面就我自己整理的一些心得与大家交流。希望对你也有所帮助。 1、编写自定义函数时尽量分以下四部分： (1)函数定义行：function[outl, out2,.. ]=filcname (ini, in2,..),输入和输岀参数个数分别由nargin和nargout两个MATLAB保留的变量来给岀。 (2)第一行帮助行，以%开头，作为1 ookfor指令搜索的行 (3)函数体说明及有关注解：以(%)开头，用以说明函数的作用及有关内容。如果不希望显示某段信息，可在它的前面加空行 (4)函数体：函数体内使用的除返回和输入变量这些在function语句屮直接引用的变量以外的所有变量都是局部变量，即在该函数返回之后，这些变量会口动在MATLAB的工作空间中清除掉。如果希望这些中间变量成为在整个程序中都起作用的变量，则可以将它们设置为全局变量。 例如卜?血就是一个标准的口字义函数。 function A=myhilb(n, m) % MYH1LB是一个示范性的M-function? % A=MYHILB(N, M)会生成一个NXM 的Hilbert 矩阵 A. % A二MYHILB(N)会生成一个NXN 的Hilbert 矩阵. % MYI1ILB(N,M)仅仅显示一个II订bert矩阵，而不会返冋任何矩阵。 %这些内容在用help时不会显示 if nargout>l, error Too many output arguments.') ; end if nargin=l, m=n; el seif nargin=0 nargin>2 error Wrong number of iutput arguments.');

挺好的——matlab循环语句

Matlab 基本语句 1.循环语句for for i=s1:s3：s2 循环语句组 end 解释：首先给i赋值s1；然后，判断i是否介于s1与s2之间；如果是，则执行循环语句组,i=i+s3（否则，退出循环.）；执行完毕后，继续下一次循环。 例：求1到100的和，可以编程如下： sum=0 for i=1:1:100 sum=sum+i end 这个程序也可以用while语句编程。 注：for循环可以通过break语句结束整个for循环. 2.循环语句while 例：sum=0;i=1; while(i<=100) sum=sum+i;i=i+1; end 3.if语句 if(条件) 语句 end if(条件) 语句 else 语句 end if(条件) 语句 elseif 语句 end 4.关系表达式：

=,>,<,>=,<=,==(精确等于) 5.逻辑表达式：|(或),&(且) 6.[n,m]=size(A)(A为矩阵) 这样可以得到矩阵A的行和列数 n=length(A)，可以得到向量A的分量个数；如果是矩阵，则得到矩阵A的行与列数这两个数字中的最大值。 7.！后面接Dos命令可以调用运行一个dos程序。 8.常见函数： poly():为求矩阵的特征多项式的函数，得到的为特征多项式的各个系数。如 a=[1,0,0;0,2,0;0,0,3]，则poly(a)＝1 -6 11 -6。相当于poly(a)＝1入^3+(-6)入^2+11入+(-6)。 compan():可以求矩阵的伴随矩阵. sin()等三角函数。 MATLAB在数学建模中的应用(3) 一、程序设计概述 MATLAB所提供的程序设计语言是一种被称为第四代编程语言的高级程序设计语言，其程序简洁，可读性很强，容易调试。同时，MATLAB的编程效率比C/C++语言要高得多。 MATLAB编程环境有很多。常用的有： 1.命令窗口 2.word窗口 3.M-文件编辑器，这是最好的编程环境。 M-文件的扩展名为“.m”。M-文件的格式分为两种： ①λ M-脚本文件，也可称为“命令文件”。 ② M-函数文件。这是matlab程序设计的主流。λ 保存后的文件可以随时调用。 二、MATLAB程序结构 按照现代程序设计的观点，任何算法功能都可以通过三种基本程序结构来实现，这三种结构是：顺序结构、选择结构和循环结构。其中顺序结构是最基本的结构，它依照语句的自然顺序逐条地执行程序的各条语句。如果要根据输入数据的实际情况进行逻辑判断，对不同的结果进行不同的处理，可以使用选择结构。如果需要反复执行某些程序段落，可以使用循环结构。 1 顺序结构 顺序结构是由两个程序模块串接构成。一个程序模块是完成一项独立功能的逻辑单元，它可以是一段程序、一个函数，或者是一条语句。 看图可知，在顺序结构中，这两个程序模块是顺序执行的，即先执行<程序

MATLAB自定义函数及局部变量

MATLA自定义函数及局部变量 2009-11-20 09:17 在开始学习MATLA的时候并没有发现这个软件有着这么强大的功能，随着课题的不断深入，也在逼迫着自己不断的去应用新的公式并开发新的算法，这就牵涉到了如何在MATLA中自定义函数的问题，随之而来自然就是所有编程语言所面临的问题，函数调用、局部变量等等。下面就我自己整理的一些心得与大家交流。希望对你也有所帮助。 1、编写自定义函数时尽量分以下四部分： (1) 函数定义行：function[out1,out2,..]=filename(in1,in2,..) ，输入和输出参数个数分别由nargin和nargout两个MATLA保留的变量来给出。 (2) 第一行帮助行，以%开头，作为lookfor 指令搜索的行 (3) 函数体说明及有关注解：以( %)开头，用以说明函数的作用及有关内 容。如果不希望显示某段信息，可在它的前面加空行 (4) 函数体：函数体内使用的除返回和输入变量这些在function 语句中直接引用的变量以外的所有变量都是局部变量，即在该函数返回之后，这些变量会自动在MATLA的工作空间中清除掉。如果希望这些中间变量成为在整个程序中都起作用的变量，则可以将它们设置为全局变量。 例如下面就是一个标准的自字义函数 function A=myhilb(n, m) % MYHILB 是一个示范性的M-function. % A=MYHILB(N, M)会生成一个NX M 的Hilbert 矩阵A. % A=MYHILB(N会生成一个NX N 的Hilbert 矩阵. % MYHILB(N,M) 仅仅显示一个Hilbert 矩阵，而不会返回任何矩阵 %这些内容在用help 时不会显示 if nargout>1, error('Too many output arguments.'); end if nargin==1, m=n; elseif nargin==0 | nargin>2 error('Wrong number of iutput arguments.');

Matlab自定义函数的五种方法

Matlab自定义函数的五种方法 [转] n 1、函数文件+调用命令文件：需单独定义一个自定义函数的M文件; n 2、函数文件+子函数：定义一个具有多个自定义函数的M文件； n 3、Inline:无需M文件，直接定义； n 4、Syms+subs: 无需M文件,直接定义； n 5、字符串+subs：无需M文件,直接定义. 1、函数文件+调用函数文件：定义多个M文件： % 调用函数文件:myfile.m clear clc for t=1:10 y=mylfg(t); fprintf(‘%4d^(1/3)=%6.4f\n’,t,y); end %自定义函数文件: mylfg.m function y=mylfg(x) %注意：函数名（mylfg）必须与文件名（mylfg.m）一致 Y=x^(1/3); 注：这种方法要求自定义函数必须单独写一个M文件，不能与调用的命令文件写在同一个M文件中。 2、函数文件+子函数：定义一个具有多个子函数的M 文件

%命令文件：funtry2.m function []=funtry2() for t=1:10 y=lfg2(t) fprintf(‘%4d^(1/3)=%6.4f\n’); End function y=lfg2(x) Y= x^(1/3); %注：自定义函数文件funtry2.m中可以定义多个子函数function。子函数lfg2只能被主函数和主函数中的其他子函数调用。 3、Inline:无需M文件，直接定义； %inline命令用来定义一个内联函数：f=inline(‘函数表达式’, ‘变量1’,’变量2’,……)。 调用方式：y=f(数值列表) %注意：代入的数值列表顺序应与inline()定义的变量名顺序一致。 例如： f=inline(‘x^2+y’,’x’,’y’); z=f(2,3) Ans=7 注：这种函数定义方式是将它作为一个内部函数调用。特点是，它是基于Matlab 的数值运算内核的，所以它的运算速度较快，程序效率更高。缺点是，该方法只能对数值进行代入，不支持符号代入，且对定义后的函数不能进行求导等符号运算。 例： Clear Clc

MATLAB For 循环

MATLAB For 循环 计算机编程语言和可编程计算器提供许多功能，它允许你根据决策结构控制命令执行流程。如果你以前已经使用过这些功能，对此就会很熟悉。相反，如果不熟悉控制流，本章材料初看起来或许复杂些。如果这样，就慢慢来。 控制流极其重要，因为它使过去的计算影响将来的运算。MATLAB提供三种决策或控制流结构。它们是：For循环，While循环和If-Else-End结构。由于这些结构经常包含大量的MATLAB命令，故经常出现在M文件中，而不是直接加在MATLAB提示符下。 7.1 For循环 For循环允许一组命令以固定的和预定的次数重复。For循环的一般形式是： for x = array {commands} end 在for和end语句之间的{commands}按数组中的每一列执行一次。在每一次迭代中，x被指定为数组的下一列，即在第n次循环中，x=array(:, n)。例如， ? for n=1:10 x(n)=sin(n*pi/10); end ? x x = Columns 1 through 7 0.3090 0.5878 0.8090 0.9511 1.0000 0.9511 0.8090 Columns 8 through 10 0.5878 0.3090 0.0000 换句话，第一语句是说：对n等于1到10，求所有语句的值，直至下一个end语句。第一次通过For循环n=1，第二次，n=2，如此继续，直至n=10。在n=10以后，For循环结束，然后求end语句后面的任何命令值，在这种情况下显示所计算的x的元素。 For循环的其它重要方面是： 1. For循环不能用For循环内重新赋值循环变量n来终止。 ? for n=1:10 x(n)=sin(n*pi/10); n=10; end ? x x = Columns 1 through 7

实验5 matlab自定义函数与导数应用

实验5 matlab 自定义函数与导数应用 实验目的 １．学习matlab 自定义函数. ２．加深理解罗必塔法则、极值、最值、单调性. 实验内容 １．学习matlab 自定义函数及求函数最小值命令. 函数关系是指变量之间的对应法则，这种对应法则需要我们告诉计算机，这样，当我们输入自变量时，计算机才会给出函数值，matlab 软件包含了大量的函数，比如常用的正弦、余弦函数等.matlab 允许用户自定义函数，即允许用户将自己的新函数加到已存在的matlab 函数库中，显然这为matlab 提供了扩展的功能，无庸置疑，这也正是matlab 的精髓所在.因为matlab 的强大功能就源于这种为解决用户特殊问题的需要而创建新函数的能力.matlab 自定义函数是一个指令集合，第一行必须以单词function 作为引导词，存为具有扩展名“.m ”的文件，故称之为函数M －文件. 函数M －文件的定义格式为： function 输出参数＝函数名（输入参数） 函数体 …… 函数体 一旦函数被定义，就必须将其存为M －文件，以便今后可随时调用.比如我们希望建立 函数12)(2++=x x x f ，在matlab 工作区中输入命令： syms x ；y=x^2+2*x+1； 不能建立函数关系，只建立了一个变量名为y 的符号表达式，当我们调用y 时，将返回这一表达式. y ? y=x^2+2*x+1 当给出x 的值时，matlab 不能给出相应的函数值来. x=3；y ? y=x^2+2*x+1 如果我们先给x 赋值. x=3；y=x^2+2*x+1 得结果：y=16 若希望得出2|=x y 的值，输入： x=2；y ? 得结果：y=16，不是2=x 时的值.读者从这里已经领悟到在matlab 工作区中输入命令：y=x^2+2*x+1不能建立函数关系，如何建立函数关系呢？我们可以点选菜单Fill\New\M-fill 打开matlab 文本编辑器，输入：

matlab实验 循环结构

实验（四）项目名称：循环结构 一、实验目的： 1. 掌握利用for语句实现循环结构的方法。 2. 掌握利用while语句实现循环结构的方法。 3. 熟悉利用向量运算来代替循环操作的方法。 二、实验原理 1.FOR 循环 在for和end语句之间的{commands}按数组中的每一列执行一次。在每一次迭代中，x被指定为数组的下一列，即在第n次循环中，x=array(:, n)。 2.WHILE循环 只要在表达式里的所有元素为真，就执行while和end 语句之间的{commands}。通常，表达式的求值给出一个标量值，但数组值也同样有效。在数组情况下，所得到数组的所有元素必须都为真。 三、实验环境 1.硬件：PC机 2. 软件：Windows操作系统、matlab2015 四、实验内容、步骤以及结果 4.1.1实验要求：用while语句写一个程序，k=5，每循环一次，自动减1，并自 动输出。 4.1.2实验步骤 （1）启动matlab，新建一个M文件； （2）输入程序，如图1； （3）保存文件； （4）编译源程序，观察屏幕上显示的编译信息，修改出现的错误，直到编译成功； 图1：程序输入 4.1.3运行结果如下：

图2：运行结果 4.2.1实验要求：1 、根据，求π 的近似值。当n 分别取100,1000,10000时，结果是多少？ 要求：分别用循环结构和向量运算（使用sum 函数）来实现 4.2.2实验步骤： （1）启动matlab ，M 文件； （2）输入程序，如图3和4； （3）保存文件； 4.2.3运行结果如下： 图3:for 循环结构 图4:向量运算

MATLAB自定义函数及局部变量

MATLAB自定义函数及局部变量 2009-11-20 09:17 在开始学习MATLAB的时候并没有发现这个软件有着这么强大的功能，随着课题的不断深入，也在逼迫着自己不断的去应用新的公式并开发新的算法，这就牵涉到了如何在MATLAB中自定义函数的问题，随之而来自然就是所有编程语言所面临的问题，函数调用、局部变量等等。下面就我自己整理的一些心得与大家交流。希望对你也有所帮助。 1、编写自定义函数时尽量分以下四部分： (1) 函数定义行：function[out1,out2,..]=filename(in1,in2,..)，输入和输出参数个数分别由nargin和nargout两个MATLAB保留的变量来给出。 (2) 第一行帮助行，以%开头，作为lookfor指令搜索的行 (3) 函数体说明及有关注解：以（%）开头，用以说明函数的作用及有关内容。如果不希望显示某段信息，可在它的前面加空行 (4) 函数体：函数体内使用的除返回和输入变量这些在function语句中直接引用的变量以外的所有变量都是局部变量，即在该函数返回之后，这些变量会自动在MATLAB的工作空间中清除掉。如果希望这些中间变量成为在整个程序中都起作用的变量，则可以将它们设置为全局变量。 例如下面就是一个标准的自字义函数。 function A=myhilb(n, m) % MYHILB 是一个示范性的 M-function. % A=MYHILB(N, M) 会生成一个N×M的Hilbert矩阵A. % A=MYHILB(N)会生成一个N×N的Hilbert矩阵. % MYHILB(N,M) 仅仅显示一个Hilbert矩阵，而不会返回任何矩阵。 %这些内容在用help时不会显示 if nargout>1, error('Too many output arguments.'); end if nargin==1, m=n; elseif nargin==0 | nargin>2 error('Wrong number of iutput arguments.');

matlab基本语句

matlab 基本语句 1、循环语句for for i=s1:s3:s2 循环语句组 end 解释:首先给i赋值s1;然后,判断i就是否介于s1与s2之间;如果就是,则执行循环语句组,i=i+s3(否则,退出循环、);执行完毕后,继续下一次循环。 例:求1到100的与,可以编程如下: sum=0 for i=1:1:100 sum=sum+i end 这个程序也可以用while语句编程。 注:for循环可以通过break语句结束整个for循环、 2、循环语句while 例:sum=0;i=1; while(i<=100) sum=sum+i;i=i+1; end 3、if语句 if(条件) 语句 end if(条件) 语句 else 语句 end if(条件) 语句 elseif 语句 end 4、关系表达式: =,>,<,>=,<=,==(精确等于)

5、逻辑表达式:|(或),&(且) 6、[n,m]=size(A)(A为矩阵) 这样可以得到矩阵A的行与列数 n=length(A),可以得到向量A的分量个数;如果就是矩阵,则得到矩阵A的行与列数这两个数字中的最大值。 7、！后面接Dos命令可以调用运行一个dos程序。 8、常见函数: poly():为求矩阵的特征多项式的函数,得到的为特征多项式的各个系数。如 a=[1,0,0;0,2,0;0,0,3],则poly(a)＝1 -6 11 -6。相当于poly(a)＝1入^3+(-6)入^2+11入+(-6)。 compan():可以求矩阵的伴随矩阵、 sin()等三角函数。 MATLAB在数学建模中的应用(3) 一、程序设计概述 MATLAB所提供的程序设计语言就是一种被称为第四代编程语言的高级程序设计语言,其程序简洁,可读性很强,容易调试。同时,MATLAB的编程效率比C/C++语言要高得多。 MATLAB编程环境有很多。常用的有: 1、命令窗口 2、word窗口 3、M-文件编辑器,这就是最好的编程环境。 M-文件的扩展名为“、m”。M-文件的格式分为两种: ①l M-脚本文件,也可称为“命令文件”。 ②M-函数文件。这就是matlab程序设计的主流。l 保存后的文件可以随时调用。 二、MATLAB程序结构 按照现代程序设计的观点,任何算法功能都可以通过三种基本程序结构来实现,这三种结构就是:顺序结构、选择结构与循环结构。其中顺序结构就是最基本的结构,它依照语句的自然顺序逐条地执行程序的各条语句。如果要根据输入数据的实际情况进行逻辑判断,对不同的结果进行不同的处理,可以使用选择结构。如果需要反复执行某些程序段落,可以使用循环结构。 1 顺序结构 顺序结构就是由两个程序模块串接构成。一个程序模块就是完成一项独立功能的逻辑单元,它可以就是一段程序、一个函数,或者就是一条语句。 瞧图可知,在顺序结构中,这两个程序模块就是顺序执行的,即先执行<程序模块1>,然后执行<程序模块2>。 实现顺序结构的方法非常简单,只需将程序语句顺序排列即可。 2 选择结构 在MATLAB中,选择结构可由两种语句来实现。

matlab函数定义和调用问题

函数调用是使主程序简明清晰的重要工具，在很大程度上简化了程序的复杂程度，也方便于不同程序使用相同模块的调用。下面主要介绍： 函数文件+调用命令文件：需单独定义一个自定义函数的M文件 这种方法很简单，定义好输入输出就可以自由调用函数。 （1）定义函数 新建一个m文件在m文件里面第一行输入function [输出值]=（任何字母）(输入变量)，输入变量和输出值个数不限，根据自己需要定义，接着定义你要实现的功能，最后保存这个m文件，注意：这个m文件的名字就是后面程序调用的名称，同时主程序和函数文件必须保存在同一个文件夹中，而且可以在函数中再嵌套其它函数。 （2）调用函数 [输出值]=函数保存的文件名(输入变量) 注意，如果输出值只有一个，可以不用中括号，如果两个以上就不必须使用，否则只输出第一个值，而且采用小括号会报错。 实例 编写一个解方程的程序： 2 例如求方程的根， +-= x x 2370 定义函数： function [x,y]=equal(a,b,c) d=b^2-4*a*c; x=(-b+sqrt(d))/(2*a); y=(-b-sqrt(d))/(2*a); 文件保存为equal 主程序调用： [r1 r2]=myfunction(2,3,-7) 结果： r1 =1.2656 r2 = -2.7656

还是上面的例子，实现函数中调用函数： 定义函数1： function [testfun]=supple(j) testfun =j+5; 保存文件为supple(此处不一定要和函数名相同) 定义函数2： function [x,y]=equal(a,b,c) c=supple(c); %调用了一个函数 d=b^2-4*a*c; x=(-b+sqrt(d))/(2*a); y=(-b-sqrt(d))/(2*a); 文件保存为equal 主程序调用： [r1 r2]=myfunction(2,3,-12) %（将c有-7改为-12） 结果： r1 =1.2656 r2 = -2.7656 %计算结果相同，说明函数中调用函数成功。 下面是其它几种常用的函数定义和调用方法： 1、函数文件+调用函数文件：定义多个M文件： % 调用函数文件:myfile.m clear clc for t=1:10 y=mylfg(t); fprintf(‘%4d^(1/3)=%6.4f\n’,t,y);

自定义的函数用matlab绘图方法

matlab 画图中线型及颜色设置 (2010-04-06 11:18:29) MATLAB 受到控制界广泛接受的一个重要原因是因为它提供了方便的绘图功能.本章主要介绍 2 维图形对象的生成函数及图形控制函数的使用方法,还将 简单地介绍一些图形的修饰与标注函数及操作和控制 MATLAB 各种图形对象的方法. 第一节 图形窗口与坐标系一.图形窗口 1.MATLAB 在图形窗口中绘制或输出图形,因此图形窗口就像一张绘图纸. 2. 在 MATLAB 下,每一个图形窗口有唯一的一个序号 h,称为该图形窗口的句柄.MATLAB 通过管理图形窗口的句柄来管理图形窗口; 3.当前窗口句柄可以由 MATLAB 函数 gcf 获得; 4.在任何时刻,只有唯一的一个窗口是当前的图形窗口(活跃窗口); figure(h)----将句柄为 h 的窗口设置为当前窗口; 5.打开图形窗口的方法有三种: 1)调用绘图函数时自动打开; 2)用 File---New---Figure 新建; 3)figure 命令打开,close 命令关闭. 在运行绘图程序前若已打开图形窗口,则绘图函数不再打开,而直接利用已 打开的图形窗口;若运行程序前已存在多个图形窗口,并且没有指定哪个窗 口为当前窗口时,则以最后使用过的窗口为当前窗口输出图形. 6.窗口中的图形打印:用图形窗口的 File 菜单中的 Print 项. 7.可以在图形窗口中设置图形对象的参数.具体方法是在图形窗口的 Edit 菜 单中选择 Properties 项,打开图形对象的参数设置窗口,可以设置对象的属性. 二.坐标系 1.一个图形必须有其定位系统,即坐标系; 2.在一个图形 窗口中可以有多个坐标系,但只有一个当前的坐标系; 3.每个坐标系都有唯一的标识符,即句柄值; 4.当前坐标系句柄可以由 MATLAB 函数 gca 获得; 5.使某个句柄标识的坐标系成为当前坐标系,可用如下函数:axes(h) h 为指定坐标系句柄值. 6.一些有关坐标轴的函数: 1)定义坐标范围:一般 MATLAB 自动定义坐标范围,如用户认为设定的不合适,可用 可用:axis([Xmin, Xmax, Ymin, Ymax]) 来重新设定来重新设定; 可用 29 2) 坐标轴控制:MATLAB 的缺省方式是在绘图时,将所在的坐标系也画出来,为隐去坐标系,可用 axis off;axis on 则显示坐标轴可用 (缺省值). 3)通常 MATLAB 的坐标系是长方形,长宽比例大约是 4:3,为了得到一个正方形的坐标系可用:axis square 4)坐标系横纵轴的比例是自动设置的,比例可能不一样,要得到相同比例的坐标系,可用:axis equal 第二节二维图形的绘制一. plot 函数 plot 函数是最基本的绘图函数,其基本的调用格式为: 1.plot(y)------绘制向量 y 对应于其元素序数的二维曲线图, 如果 y 为复数向量, 则绘制虚部对于实部的二维曲线图. 例:绘制单矢量曲线图. y=[0 0.6 2.3 5 8.3 11.7 15 17.7 19.4 20]; plot(y) 由于 y 矢量有 10 个元素,x 坐标自动定义为[13 4 5 6 7 8 9 10].图形为: 12345678910 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 2.plot(x,y)------ 绘制由 x,y 所确定的曲线. 1)x,y 是两组向量,且它们的长度相等,则 plot(x,y)可以直观地绘出以 x 为横坐标,y 为纵坐标的图形. 如:画正弦曲线: t=0:0.1:2*pi; y=sin(t); plot(t,y) 2)当 plot(x,y)中,x 是向量,y 是矩阵时,则绘制 y 矩阵中各行或列对应于 30 向量 x 的曲线.如果 y 阵中行的长度与 x 向量的长度相同,则以 y 的行数据作为一组绘图数据;如果 y 阵中列的长度与 x 向量的长度相同,则以 y 的列数据作为一组绘图数据;如果 y 阵中行, 列均与 x 向量的长度相同,则以 y 的每列数据作为一组绘图数据. 例:下面的程序可同时绘出三条曲线.MATLAB 在绘制多条曲线时,会按照一定的规律自动变化每条曲线的的颜色. x=0:pi/50:2*pi; y(1,:)=sin(x); y(2,:)=0.6*sin(x); y(2,:)=0.3*sin(x); plot(x,y) 或者还可以这样用: x=0:pi/50:2*pi; y=[ sin(x); 0.6*sin(x); 0.3*sin(x)]; plot(x,y) 01234567 -1 -0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 3) 如果 x,y 是同样大小的矩阵,则 plot(x,y)绘出 y 中各列相应于 x 中各列的图形. 例:x(1,:)=0:pi/50:2*pi; x(2,:)=pi/4:pi/50:2*pi+pi/4; x(3,:)=pi/2:pi/50:2*pi+pi/2; y(1,:)=sin(x(1,:)); y(2,:)=0.6*sin(x(2,:)); y(3,:)=0.3*sin(x(3,:)); plot(x,y) x=x'; y=y'; figure 31 plot(x,y) 在这个例子中,x------ 3x101,y------3x101,所以第一个 plot 按列画出 101 条曲线,每条 3 个点;而 x'------101x3,y'------

三个例子讲解MATLAB三种循环

三个例子讲解MATLAB三种循环 FOR循环 在for和end语句之间的{commands}按数组中的每一列执行一次。在每一次迭代中，x被指定为数组的下一列，即在第n次循环中，x=array(:, n)。 如? for n=1:10 x(n)=sin(n*pi/10); end 当有一个等效的数组方法来解给定的问题时，应避免用For循环。例如，上面的例子可被重写为 ? n=1:10; ? x=sin(n*pi/10) 第二种方式执行速度更快。 为了得到最大的速度，在For循环(While循环)被执行之前，应预先分配数组。 WHILE循环 只要在表达式里的所有元素为真，就执行while和end语句之间的{commands}。通常，表达式的求值给出一个标量值，但数组值也同样有效。在数组情况下，所得到数组的所有元素必须都为真。考虑下列例子： ? num=0;EPS=1; ? while (1+EPS)>1 EPS=EPS/2; num=num+1; end ? num num = 53 ? EPS=2*EPS EPS = 2.2204e-016 这个例子表明了计算特殊MATLAB值eps的一种方法，它是一个可加到1，而使结果以有限精度大于1的最小数值。这里我们用大写EPS，因此MATLAB的eps的值不会被覆盖掉。在这个例里，EPS以1开始。只要(1+EPS)>1为真(非零)，就一直求While循环内的命令值。由于EPS不断被2除，EPS逐渐变小以致于EPS+1不大于1。(记住，发生这种情况是因为计算机使用固定数的值来表示数。MATLAB用16位，因此，我们只能期望EPS接近10-16。) 在这一点上，(1+EPS)>是假(零)，于是While循环结束。最后，EPS与2相乘，因为最后除2使EPS太小。 IF-ELSE-END结构 如果在表达式中的所有元素为真(非零)，那么就执行if和end语言之间的{commands}。在表达式包含有几个逻辑子表达式时，即使前一个子表达式决定了表达式的最后逻辑状态，仍要计算所有的子表达式。例如，