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MATLAB程序设计

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实验四

第3章 MATLAB 程序设计

Matlab 作为一种广泛应用于科学计算的工具软件,不仅具有强大的数值计算能力和丰富的绘图功能;可以人机交互式的命令行的方式工作;作为一种高级语言,同时也可以与 C 、FORTRAN 等高级语言一样进行程序设计.

利用 Matlab 的程序控制功能,将相关 Matlab 命令编成程序存储在一个文件中(M 文件),然后在命令窗口中运行该文件,Matlab 就会自动依次执行文件中的命令,直到全部命令执行完毕.

■ 例1 用 mesh 绘制半径为 3 的球

命令行方式: 编程方式:

新建一个M 文件 qiu.m 如下:

保存后,在命令窗口输入 qiu ,即可执行该 M 文件.

>> u=[0:pi/60:2*pi]; >> v=[0:pi/60:pi]; >> [U,V]=meshgrid(u,v); >> R=3;

>> X=R*sin(V).*cos(U); >> Y=R*sin(V).*sin(U); >> Z=R*cos(V); >> mesh(X,Y,Z); >> axis equal;

u=[0:pi/60:2*pi]; v=[0:pi/60:pi]; [U,V]=meshgrid(u,v); R=3;

X=R*sin(V).*cos(U); Y=R*sin(V).*sin(U); Z=R*cos(V); mesh(X,Y,Z); axis equal;

第一节M 文件

一、M文件介绍

●用Matlab 语言编写的程序称为M 文件

●M 文件以.m 为扩展名

●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

●文件的命名规则与变量相同!文件名应尽量与程序要表达的意

义相符合,以方便今后调用.(如例1)

二、M文件的建立、打开与保存

M文件是文本文件,可以用任何文本编辑器来建立和编辑,通常使用Matlab自带的M文件编辑器.

①新建一个M文件

●菜单操作( Fil e→New→M-File )

●命令操作( edit M 文件名)

●命令按钮( 快捷键)

②打开已有的M 文件

●菜单操作( File →Open )

●命令操作( edit M 文件名)

●命令按钮( 快捷键)

●双击M文件(在当前目录窗口)

③保存M 文件

●菜单操作( File →Save )

●命令按钮( 快捷键)

三、M 文件分类(根据调用方式的不同)

●Script:脚本文件/命令文件(可以直接运行的M文件)

命令文件就是命令行的简单叠加,matlab会自动按顺序执行文件中的命令.这样就解决了用户在命令窗口中运行许多命令的麻烦,还可以避免用户做许多重复性的工作.(如例1)

●Function:函数文件

函数文件主要用以解决参数传递和函数调用的问题.

(1) 第一行必须指定函数名、输入变量(参数)和输出变量(参数).

输入参数是从MATLAB的工作空间复制到函数工作空间的变量.

第一行举例如下:

function [输出形参表] = name(输入形参表)

(2) 一个函数可以有0个、一个或几个输入参数和返回值.

当输出形参表的参数个数大于2时,[ ]不可缺省!

(3) 建议函数名和文件名一样.调用时所用的变量并不需要与函数文件中定义的变量有相同的名字.

■例2 比较下列两个程序,注意命令文件(以dd1命名)与函数文件(以dd2命名)的区别与联系.

x=input(‘输入初值x=’);

n=input(‘输入迭代次数=’); y(1)=x ;

for k=1:n

x=1/(x+1); y(k)=x;

end function y=dd2(x,n) y(1)=x ;

for k=1:n

x=1/(x+1); y(k)=x;

四、 两类文件的区别

● 函数文件的第一行必须包含字 function ,命令文件没有这种要求.因此,没有这样第一行的M 文件是命令文件. ● 命令文件没有输入参数,也不返回输出参数,而函数文件可以带输入参数,也可以返回输出参数;

● 命令文件对matlab 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完全返回到工作空间中,而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,这些变量被清除.

● 命令文件可以直接运行.在MATLAB 命令窗口输入命令文件的名字,就会顺序执行命令文件中的命令,而函数文件不能直接运行,而要以函数调用的方式运行. ● 函数文件可以建立函数,而命令文件不能。 ■例3 建立函数

23

569(3)24

()x x

x x f x -+-++=

解:程序如下:

function y=f (x)

56)/((3)(3)2)9/(4)(x x x x x x y *--*-++***+=;

以文件名f.m 保存。

五、M文件的调用

对已存在的M文件

●命令文件在命令窗口直接输入该文件名即可;如例1

>>qiu

●函数文件调用的一般格式

[输出实参数表]=函数名(输入实参数表)

①函数调用时各实参数出现的顺序、个数应与函数定义时形

式参数的顺序、个数一致,否则出错;

②函数调用时,先将实参数传递给形式参数,从而实现参数

的传递,然后再执行函数的功能.如例2,例3

>>y=dd2(1,10) , >>y=f(1)

③当输出实参数表的参数个数大于2时,[ ]不可缺省!练习:将例1、例2和例3的程序在matlab中建立、保存、运行.

第二节程序控制结构

程序控制结构有三种:顺序结构、选择结构、循环结构.任何复杂的程序都可以由这三种基本结构构成.Matlab提供了实现控制结构的语句,利用这些语句可以编写解决实际问题的程序. 一、顺序结构

顺序结构是指按照程序中语句的排列顺序从上到下依次执行,直到程序的最后一个语句如例1的qiu文件和例2的dd1文

件.这是最简单的一种程序结构.一般涉及数据的输入、计算或处理、数据的输出等内容.

1. 数据的输入

通过input命令来接收从终端输入的内容,它也可以显示文本和提示.

命令集14 输入命令

input(out ,in)在屏幕上显示出字符串out的文本并等待终端的输入.如果变量in是's',则输入的内容以字符串的形式进行保存,通常MATL AB在保存前要尽可能地求出表达式的值.如果使用格式控制符号如'\n',字符串out可以是若干行.

■例4 注意in的输入方式

>> xm=input('What''s your name?','s')

What's your name?syx

xm =

syx

>> xm=input('What''s your name?')

What's your name?syx

??? Error using ==> input

Undefined function or variable 'syx'.

What's your name?'syx'

xm =

syx

2. 数据的输出

可以通过简单地输入变量的名字来显示数字矩阵或者字符串向量的内容,结果将显示出变量的名字和内容.

另一种显示变量的值就是使用命令disp.使用它只显示出变量的内容,这是有用的,特别是在字符串的应用中.

命令集15显示命令

disp(A)显示矩阵A的内容,如果A是字符串,则显示出它的文本.

■例5 比较不同的输出方法及输出结果的表达方式

>> A=magic(3);disp(A); >> disp(ones(3))

8 1 6 1 1 1

3 5 7 1 1 1

4 9 2 1 1 1

>> A >> A='Good afternoon';disp(A)

A = Good afternoon

8 1 6 >> disp('Hi,Tom')

3 5 7 Hi,Tom

4 9 2

练习题1:编写M文件,对任意的a,b,c求方程20

ax++=的根。

bx c

二、循环结构

循环结构是按照给定的条件,重复执行指定的语句。Matlab 用于实现循环结构的语句有for — end 语句和while — end 语句。 1.for — end 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。

■例6 1. 求1+2+…+100 ; 2. 求1+2+…+n . 1. 解: 2. 解

■例7 1. 求初始值为1,任意等差数列的和?

2. 求初始值任意,任意等差数列的和?

1. 解:

2. 解

s=0;

for i=1:100

s=s+i; end s

function s=mysum(n) s=0; for i=1:n s=s+i; end

■ 例8 已知

222

111

123y n =+

+++

,求y 的值。 解:程序如下:

运行并比较两程序。 循环语句应用时应注意: ● 循环语句可以嵌套使用;

● 不能在 for — end 循环体内改变循环变量的值;

● 为了提高代码的运行效率,应尽可能提高代码的向量化程度,避免 for — end 循环的使用,如例8;

● 如果预先就知道循环的次数,则可以采用 for — end 循环;否则,如果预先无法确定循环的次数,则可以使用 while — end 循环。

n=input(‘n=’);

y=0 ; for i=1:n y=y+1/i/i; end y

n=input(‘n=’); i=1:n; y=sum(1./i.^2); y

% d 为公差,n 为求和项数 function s=dc(n,d) s=0; for i=1:d:n s=s+i; end % c 为首项,d 为公差, % n 为求和项数

function s=mysumdc(c,n,d) s=0; for i=c:d:n s=s+i; end

练习题2:阅读下列程序,写出结果;并在计算机上运行验证:

(1) bljh.m

x=input(‘Input x please:’);

y= input(‘Input y please:’);

z=x; x=y; y=z;

disp(x); disp(y);

(其中x=[ 12,3,3,4;43,6,3,-54 ],y=1 : 8 )

(2) xlsum1.m

n=input('n=');

k=1:2:2*n-1;

y=sum(1./k)

(3) xlsum2.m

n=input('n=');

y=0;

for k=1:2:2*n-1

y=y+1/k;

end

y

(4) Vander1.m

t=[-1;2;1;3;5];n=length(t);

A(: , n)=ones(n,1);

for j= n -1: -1:1

A(: , j)=t.*A(: , j+1);

end

A

(5) Vander2.m

t=[-1;2;1;3;5];n=max(size(t));

A(: , n)=ones(n,1);

for j= 1: n

for i=1: n

A(i , j)=t(i)^(n-j);

end

A

(6) ftx.m

function s=ftx(a,b,n) h=(b-a)/n; x=a:h:b;

f=exp(-0.5*x).*sin(x+pi/6); s=(2*sum(f)-f(1)-f(n+1))*h/2;

练习题:3. 利用秦九韶算法编写M 文件,实现任意的多项式

0()n

k n k k P x a x ==∑的求值。

4. 编程实现lagrange 插值多项式的计算。

练习题1:

way 一

function f(a,b,c)

x1=(-b+sqrt(b*b-4*a*c))/(2*a) x2=(-b-sqrt(b*b-4*a*c))/(2*a)

>> f(9,6,39) x1 =

-0.3333 + 2.0548i x2 =

-0.3333 - 2.0548i

way 二

function f(a,b,c) roots([a,b,c])

>> f(9,6,39) ans =

-0.3333 + 2.0548i -0.3333 - 2.0548i

Way三

a=input('输入初值a=');

b=input('输入初值b=');

c=input('输入初值c=');

roots([a,b,c])

输入初值a=9

输入初值b=6

输入初值c=39

ans =

-0.3333 + 2.0548i

-0.3333 - 2.0548i

练习题2:

(1)Bljh.m

x=input('Input x please:');

y= input('Input y please:');

z=x; x=y; y=z;

disp(x); disp(y);

Input x please:[ 12 ,3,3,4;43,6,3,-54 ]

Input y please:1:8

1 2 3 4 5 6 7 8

12 3 3 4

43 6 3 -54

(2) xlsum1.m

n=input('n=');

k=1:2:2*n-1;

y=sum(1./k)

n=10

y =

2.1333

(3)xlsum2.m

n=input('n=');

y=0;

for k=1:2:2*n-1

y=y+1/k;

end

y

n=10

y =

2.1333

(4) Vander1.m

t=[-1;2;1;3;5];n=length(t);

A(: , n)=ones(n,1);

for j= n -1: -1:1

A(: , j)=t.*A(: , j+1);

end

A

A =

1 -1 1 -1 1

16 8 4 2 1

1 1 1 1 1

81 27 9 3 1

625 125 25 5 1

(5)Vander2.m

原题少了一个end,加过end后的程序如下:t=[-1;2;1;3;5];n=max(size(t));

A(: , n)=ones(n,1);

for j= 1: n

for i=1: n

A(i , j)=t(i)^(n-j);

end

end

A

A =

1 -1 1 -1 1

16 8 4 2 1

1 1 1 1 1

81 27 9 3 1

625 125 25 5 1

(6) ftx.m

function s=ftx(a,b,n)

h=(b-a)/n;

x=a:h:b;

f=exp(-0.5*x).*sin(x+pi/6);

s=(2*sum(f)-f(1)-f(n+1))*h/2;

>> ftx(4,8,2)

ans =

-0.0949

练习题3:

Way一

y=input('请输入多项式系数行向量:'); horner(poly2sym(y))

请输入多项式系数行向量:[1 -6 11 -6]

ans =

x*(x*(x - 6) + 11) - 6

Way二

a=input('请输入多项式系数的行向量:'); v=a(1);

n=length(a);

syms x

k=1;

for k=1:n-1

v=v*x+a(k+1);

end

v

请输入多项式系数的行向量:[1 -6 11 -6]

v =

x*(x*(x - 6) + 11) - 6

练习题4:

function y=lagrange(x0,y0,x)

n=length(x0);

m=length(x);

for i=1:m

z=x(i);

s=0.0;

for k=1:n

p=1.0;

for j=1:n

if j~=k

p=p*(z-x0(j))/(x0(k)-x0(j));

end

end

s=p*y0(k)+s;

end

y(i)=s;

end

>> lagrange([0.4 0.5 0.6 0.7 0.8],[-0.916291 -0.693147 -0.510826 -0.357765 -0.223144],0.54) ans =

-0.6160

MATLAB编程作业

《Matlab 编程训练》 作业 专 业 学生姓名 班级 学 号 指导教师 完成日期

实训一 MATLAB 语言介绍和数值计算 1.先求下列表达式的值,然后显示MATLAB 工作空间的使用情况并保存变量。 12 2sin851z e =+ . 2. 已知 1234413134787,2033657327A B --???? ????==???? ????-???? ,求下列表达式的值: (1) A+6*B 和A-B+I (其中I 为单位矩阵) A+6*B:

A-B+I: (2)A*B和A.*B A*B程序: A=[12 34 -4;34 7 87;3 65 7] B=[1 3 -1;2 0 3;3 -2 7] c=A*B 结果: A.*B程序: A=[12 34 -4;34 7 87;3 65 7] B=[1 3 -1;2 0 3;3 -2 7] D=A.*B 结果:

(3)A^3和A.^3 A^3程序: A=[12 34 -4;34 7 87;3 65 7] E=A^3 结果: A.^3程序: A=[12 34 -4;34 7 87;3 65 7] C=A.^3 (4)A/B及B\A A/B程序: A=[12 34 -4;34 7 87;3 65 7] B=[1 3 -1;2 0 3;3 -2 7] C=A/B 结果:

B\A程序: A=[12 34 -4;34 7 87;3 65 7] B=[1 3 -1;2 0 3;3 -2 7] D=B\A 结果: (5)将矩阵C=B\A的右下角2*2子矩阵赋给D, 并(3)保存变量(mat文件)程序: A=[12 34 -4;34 7 87;3 65 7]; B=[1 3 -1;2 0 3;3 -2 7]; C=B*inv(A); D=C(2:3,2:3) 结果:

MATLAB程序设计教程(第二版)课后答案(可编辑修改word版)

MATLAB 第二版课后答案unit3-8 unit3 实验指导 1、 n=input('请输入一个三位数:'); a=fix(n/100); b=fix((n-a*100)/10); c=n-a*100-b*10; d=c*100+b*10+a 2(1) n=input('请输入成绩'); switch n case num2cell(90:100) p='A'; case num2cell(80:89) p='B'; case num2cell(70:79) p='C'; case num2cell(60:69) p='D'; otherwise p='E'; end price=p (2)n=input('请输入成绩'); if n>=90&n<=100 p='A'; elseif n>=80&n<=89 p='B'; elseif n>=70&n<=79 p='C'; elseif n>=60&n<=69 p='D'; else p='E'; end price=p (3)try n; catch price='erroe' end 3 n=[1,5,56,4,3,476,45,6,3,76,45,6,4,3,6,4,23,76,908,6];

b=n(1); for m=2:20 if n(m)>a a=n(m); elseif n(m)=0 disp(A([n],:)); elseif n<0 disp(lasterr); else disp(A([6],:)); disp(lasterr); end 7(1) f=[];

Matlab程序设计打印版

实验四 Matlab程序设计 [实验目的] 1.掌握字符串数组的创建和构造方法及常用字符串函数的使用。 2.熟练掌握MATLAB 控制流的使用方法。 3.熟悉M 脚本文件、函数文件的编写方法和技巧。 [实验原理] 与数值数组相比,串数组在MATLAB 中的重要性较小,但不可缺少。如果没有串数组及相应的操作,那么数据可视化、图形用户界面的制作将会遇到困难。字符串与数值数组是两种不同的数据类,它们的创建方式也不同。字符串的创建方式是:将待建的字符放在“单引号对”中。注意,“单引号对”必须是在英文状态下输入,其作用是MATLAB 识别送来内容“身份”所必需的,如A=’This is an example!’;就创建了一个字符串A。注意创建带单引号的字符串时,每个单引号符用“连续2 个单引号符”标识。字符串的标识同数值数组同,而且也可以使用size 指令观察串数组的大小。串数组的ASCII 码可以通过指令abs 和double 来获取,而用char 指令可以把ASCII 码变为串数组,另外,MATLAB 可以很好的支持中文字符串数组。对于复杂串数组的创建,一是可以直接创建,但是要保证同一串数组的各行字符数相等,即保证各行等长,不推荐,太繁琐。二是可以利用串操作函数创建多行数组,比如char, str2mat, strvcat 等,具体操作自己通过帮助体会。另外还可以通过转化函数产生数码字符长,比如A_str=int2str(A) 就是把整数数组A 转换成串数组,如果是非整数将被四舍五入后再转换,类似的函数还有num2str(把非整数数组转换为串数组,常用于图形中数据点的标识)、mat2str(把数值数组转换成输入形态的串数组,常与eval 指令配用)。 假如想灵活运用MATLAB 去解决实际问题,想充分调动MATLAB——科学技术资源,想理解MATLAB 版本升级所依仗的基础,那么掌握M 脚本文件合函数的编写规则将十分有用。 用户通过本次实验,感受抽象概念的内涵、各指令间的协调,从感知上领悟MATLAB 编程的优越和要领。 编写M 脚本文件的步骤:

matlab编程训练

matlab训练 建立一个脚本文件,用于两个变量值的互相交换。 x=input('输入变量x='); y=input('输入变量y='); z=x; x=y; y=z; x y 比较从键盘输入的两个数的大小,输出其中较大的数。(扩展,输出两个同型矩阵中对应位置较大的数) function [ y ] = ex2( x ) a=input('输入数字x='); b=input('输入数字y='); if a>b fprintf('较大数为%d\n',a) elseif a

c = input('请输入常数项: '); discriminant = b^2 - 4 * a * c; if discriminant > 0 x1 = (-b + sqrt(discriminant)) / (2*a); x2 = (-b - sqrt(discriminant)) / (2*a); fprintf('x1 = %f\n', x1); fprintf('x2 = %f\n', x2); elseif discriminant == 0 x1 = ( -b ) / (2*a); fprintf('x1 = x2 = %f\n', x1); else real_part = (-b) / (2*a); imag_part = sqrt( abs(discriminant)) / (2*a); disp('此方程无实根:'); fprintf('x1 = %f + i %f \n',real_part, imag_part); fprintf('x1 + %f - i %f \n', real_part, imag_part); end 编写一个函数求圆的面积与周长,并编写测试脚本文件测试结果。function ex4 r=input('请输入此圆的半径: '); S=pi*r; C=2*pi*r; fprintf('此圆的面积是:'); disp(S) fprintf('此圆的周长是:');

MATLAB程序设计作业

Matlab程序设计 班级 姓名 学号

《MATLAB程序设计》作业 1、考虑如下x-y 一组实验数据: x=[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] y=[1.2, 3, 4, 4, 5, 4.7, 5, 5.2, 6, 7.2] 分别绘出plot的原始数据、一次拟合曲线和三次拟合曲线,给出MATLAB代码和运行结果。 代码如下: x=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]; y=[1.2,3,4,4,5,4.7,5,5.2,6,7.2]; plot(x,y); title('原始数据'); p=polyfit(x,y,1); q=polyval(p,x); figure,plot(x,q); title('一次拟合'); p=polyfit(x,y,2); q=polyval(p,x); figure,plot(x,q); title('二次拟合'); 运行结果如下:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 3 4 5 6 7 8 原始数据 123 456789 102 2.5 3 3.54 4.5 55.56 6.57一次拟合 123456789 101 2 3 4 5 6 7 二次拟合 2、在[0,3π]区间,绘制y=sin(x)曲线(要求消去负半波,即(π,2π)区间内的函数值置零),求出曲线y 的平均值,以及y 的最大值及其最大值的位置。给出执行代码和运行结果。 代码如下: clear clc x=(0:0.01:3*pi); y=sin(x); plot(x,y); y1=(y>=0).*y; figure,plot(x,y1);

MATLAB程序设计教程课后答案

实验指导 1、 n=input('请输入一个三位数:'); a=fix(n/100); b=fix((n-a*100)/10); c=n-a*100-b*10; d=c*100+b*10+a 2(1) n=input('请输入成绩'); switch n case num2cell(90:100) p='A'; case num2cell(80:89) p='B'; case num2cell(70:79) p='C'; case num2cell(60:69) p='D'; otherwise p='E'; end price=p (2)n=input('请输入成绩'); if n>=90&n<=100 p='A'; elseif n>=80&n<=89 p='B'; elseif n>=70&n<=79 p='C'; elseif n>=60&n<=69 p='D'; else p='E'; end price=p (3)try n; catch price='erroe' end 3 n=[1,5,56,4,3,476,45,6,3,76,45,6,4,3,6,4,23,76,908,6]; a=n(1);

for m=2:20 if n(m)>a a=n(m); elseif n(m)=0 disp(A([n],:)); elseif n<0 disp(lasterr); else disp(A([6],:)); disp(lasterr); end 7(1) f=[]; for n=1:40

《MATLAB程序设计》复习资料

Matlab 习题及复习要点 1. Matlab 的英文组成;程序和变量的命名规则; 在MATLAB 语言中是区分字母大小的,也就是说,大写字母和小写字母代表的东西是不同的。 2.Matlab 中注释、关键词等的显示颜色;如何设置当前路径、如何设置搜索路径(例如第一次上机练习过的,新建的“D:\temp ”目录中有脚本文件abc.m ,若要能在命令窗口输入abc 执行则..); 3.熟悉Matlab 中的几种数据类型(int8、double 、logical 等); 4.在MATLAB 中计算数学公式(如三角函数、对数、开根号等)的表达; 5.掌握数组的几个操作(裁剪、扩增、eye 、zeros 等)、对角阵指令、均匀分布随即向量指令;数组中行和列的分隔符; 6. 在循环结构中的几个命令:break 、continue 等; 7. 已知字符'A'、'Z'、'a'、'z'的ASCII 码分别为65、90、97、122,str1为全为大写字母的字符串,采用什么命令可将该字符串转换成小写。 8. 在MATLAB 中求解线性方程组=Ax b 可采用什么指令; 9. 掌握基本运算符,例如*、.*、/、./、^、.^ 的区别 10.读懂逻辑表达式,会写出逻辑表达式的结果(0或1) 11. 掌握集中循环结构,尤其if..elseif…else…end 和swich…case 结构的语法,要准确。 12. 会编写分段函数的程序; x 和y 满足如下关系: 221211212x x y x x x x ?? 编写函数y=f(x),用于计算上述分段函数。 13. 绘图时采用的几个命令的掌握:hold on 、plot 、plot3 14*.用语句[x, y]=meshgrid(a:b)构建网格数据,例子如下: 示例一: x=-3:1:3;y=-2:1:2; [X,Y]= meshgrid(x,y); 这里meshgrid (x ,y )的作用是分别产生以向量x 为行,向量y 为列的两个大小相同的矩阵,其中x 的行是从-3开始到3,每间隔1记下一个数据,并把这些数据集成矩阵X ;同理y 的列则是从-2到2,每间隔1记下一个数据,并集成矩阵Y 。即 X= -3 -2 -1 0 1 2 3 -3 -2 -1 0 1 2 3 -3 -2 -1 0 1 2 3

matlab程序设计第三章课后习题答案

1. p138 第6题在同一坐标轴中绘制下列两条曲线并标注两曲线交叉点。 >> t=0:0.01:pi; >> x1=t; >> y1=2*x1-0.5; >> x2=sin(3*t).*cos(t); >> y2=sin(3*t).*sin(t); >> plot(x1,y1,'r-',x2,y2,'g-') >> axis([-1,2,-1.5,1]) >> hold on >> s=solve('y=2*x-0.5','x=sin(3*t)*cos(t)','y=sin(3*t)*sin(t)'); >> plot(double(s.x),double(s.y),'*'); 截图:

p366 第4题绘制极坐标曲线,并分析对曲线形状的影响。 function [ output_args ] = Untitled2( input_args ) %UNTITLED2 Summary of this function goes here % Detailed explanation goes here theta=0:0.01:2*pi; a=input('请输入a的值:'); b=input('请输入b的值:'); n=input('请输入n的值:'); rho=a*sin(b+n*theta); polar(theta,rho,'k'); end 下面以a=1,b=1,n=1的极坐标图形为基础来分析a、b、n的影响。

对a的值进行改变:对比发现a只影响半径值的整倍变化 对b的值进行改变:对比发现b的值使这个圆转换了一定的角度

对n的值进行改变:对比发现当n>=2时有如下规律 1、当n为整数时,图形变为2n个花瓣状的图形 2、当n为奇数时,图形变为n个花瓣状的图形 分别让n为2、3、4、5

MATLAB程序设计教程(第二版)第三章实验报告下载

大学社区网收集整理https://www.sodocs.net/doc/4e17650940.html, 评分 日期湖南商学院北津学院实验报告 课程名称MATLAB科学计算编程语言 实验名称MATLAB程序设计 专业班级信科1121班 姓名xxx 学号xxx 实验日期2012年11月5日 2012—2013学年度第一学期 一、实验目的 1.掌握利用if语句、switch语句实现选择结构的方法。 2.掌握利用for语句、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并理解MATLAB程序设计的特点 4.掌握定义和调用MATLAB函数的方法。

二、实验环境 系统windows7旗舰版 处理器Intel(R)Core(TM)i7-3610M CPU @ 2.30GHz 安装内存 4.00GB (3.07GB 可用)系统类型64位操作系统运行环境 MATLAB 5.3 三、实验基本原理 利用上课所学知识解决以下问题: 1.从键盘输入一个3位数的整数,将它反向输出。如输入639,输出936。 2.输入一个百分制成绩,要求输出成绩等级A、B、C、D、E。其中90~100分为A,80~89分为B,70~79分为C,60~69分为D,60分以下为E。 要求: (1)分别用if 语句和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。3.输入20个数,求其中最大数和最小数。要求分别用循环结构和调用MATLAB 的max 函数、min 函数来实现。 4.23.0ln )3.0sin(23.03.0a a e e y a a +++?=?,当a 取-3.0、-2.9、-2.8、…、2.8、2.9、 3.0时,求各点的函数值。要求分别用顺序结构和循环结构实现。 5.当n 分别取100、1000、10000时,求下列各式的值: (1)) 6...(n 1...31211122222π=+++++(2)) 2...()12)(12()2)(2(...756653443122π =??? ?????+?????????××????????××????????××n n n n 要求分别用循环结构和向量运算(使用sum 函数)来实现。 6.建立5×6矩阵,要求输出矩阵第n 行元素。当n 值超过矩阵的行数时,自动转为输出矩阵最后一行元素,并给出出错信息。 7已知,o999 ) 20()30()40(f f f y += (1)当)5ln(10)(2 ++=n n n f 时,y 的值是多小。 (2)当+×+×+×=433221)(n f …+)1(+×n n 时,y 的值是多小。 8.先用函数的递归调用定义一个函数文件求 ∑=n i m i 1,然后调用该函数文件求

Matlab编程与应用习题和一些参考答案

Matlab 上机实验一、二 3.求下列联立方程的解???????=+-+-=-+=++-=--+4 1025695842475412743w z y x w z x w z y x w z y x >> a=[3 4 -7 -12;5 -7 4 2;1 0 8 -5;-6 5 -2 10]; >> b=[4;4;9;4]; >> c=a\b 4.设???? ??????------=81272956313841A ,??????????-----=793183262345B ,求C1=A*B’;C2=A’*B;C3=A.*B,并求上述所有方阵的逆阵。 >> A=[1 4 8 13;-3 6 -5 -9;2 -7 -12 -8]; >> B=[5 4 3 -2;6 -2 3 -8;-1 3 -9 7]; >> C1=A*B' >> C2=A'*B >> C3=A.*B >> inv(C1) >> inv(C2) >> inv(C3) 5.设 ?? ????++=)1(sin 35.0cos 2x x x y ,把x=0~2π间分为101点,画出以x 为横坐标,y 为纵坐标的曲线。 >> x=linspace(0,2*pi,101); >> y=cos(x)*(0.5+(1+x.^2)\3*sin(x)); >> plot(x,y,'r') 6.产生8×6阶的正态分布随机数矩阵R1, 求其各列的平均值和均方差。并求该矩阵全体数的平均值和均方差。 (mean var ) a=randn(8,6) mean(a) var(a) k=mean(a) k1=mean(k) i=ones(8,6) i1=i*k1 i2=a-i1 i3=i2.*i2 g=mean(i3) g2=mean(g)

《MATLAB程序设计》复习

Matlab习题及复习要点 1.Matlab的英文组成;程序和变量的命名规则; 在MATLAB语言中是区分字母大小的,也就是说,大写字母和小写字母代表的东西是不同的。 2.Matlab中注释、关键词等的显示颜色;如何设置当前路径、如何设置搜索路径(例如第一次上机练习过的,新建的“D:\temp”目录中有脚本文件abc.m,若要能在命令窗口输入abc执行则..); 3.熟悉Matlab中的几种数据类型(int8、double、logical等); 4.在MATLAB中计算数学公式(如三角函数、对数、开根号等)的表达; 5.掌握数组的几个操作(裁剪、扩增、eye、zeros等)、对角阵指令、均匀分布随即向量指令;数组中行和列的分隔符; 6. 在循环结构中的几个命令:break、continue等; 7. 已知字符'A'、'Z'、'a'、'z'的ASCII码分别为65、90、97、122,str1为全为大写字母的字符串,采用什么命令可将该字符串转换成小写。 Ax b可采用什么指令; 8. 在MATLAB中求解线性方程组 9. 掌握基本运算符,例如*、.*、/、./、^、.^ 的区别 10.读懂逻辑表达式,会写出逻辑表达式的结果(0或1) 11. 掌握集中循环结构,尤其if..elseif…else…end和swich…case结构的语法,要准确。 12. 会编写分段函数的程序; x和y满足如下关系: 编写函数y=f(x),用于计算上述分段函数。 13. 绘图时采用的几个命令的掌握:hold on、plot、plot3 14*.用语句[x, y]=meshgrid(a:b)构建网格数据,例子如下: 示例一: x=-3:1:3;y=-2:1:2; [X,Y]=?meshgrid(x,y); 这里meshgrid(x,y)的作用是分别产生以向量x为行,向量y为列的两个大小相同的矩阵,其中x的行是从-3开始到3,每间隔1记下一个数据,并把这些数据集成矩阵X;同理y的列则是从-2到2,每间隔1记下一个数据,并集成矩阵Y。即X= -3 -2 -1 0 1 2 3 -3 -2 -1 0 1 2 3 -3 -2 -1 0 1 2 3 -3 -2 -1 0 1 2 3 -3 -2 -1 0 1 2 3 Y = -2 -2 -2 -2 -2 -2 -2 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 0 0 0 0 0 0 0

实验二--MATLAB程序的设计(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→1 3→10→5→16→8→4→2→1 6→3→10→5→16→8→4→2→1

实验4 Matlab程序设计1

实验4 Matlab 程序设计1 实验目的: 1、 掌握建立和执行M 文件的方法; 2、 掌握实现选择结构的方法; 3、 掌握实现循环结构的方法。 实验内容: 1. 从键盘输入一个4位整数,按如下规则加密后输出。加密规则:每位数字都加上7,然 后用和除以10的余数取代该数字;再把第一位与第三位交换,第二位与第四位交换。 2. 求分段函数的值。 ,x x x x y x x x x x x x ?+- <≠-?=-+ ≤<≠≠??-- ?2226035605231且且及其他 用if 语句实现,分别输出x=-5,-3,0,1,2,2.5,3,5时的y 值。 3. 输入一个百分制成绩,要求输出成绩等级A 、B 、C 、D 、E ,其中90~100分为A ,80~89 分为B ,70~79分为C ,60~69分为D ,60分以下为E 。 要求: (1) 分别用if 语句和swich 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。 4. 硅谷公司员工的工资计算方法如下: (1) 工作时数超过120小时者,超过部分加发15%; (2) 工作时数低于60小时者,扣发700元; (3) 其余按每小时84元计发。

试编程按输入的工号和该号员工的工时数,计算应发工资。 5.设计程序,完成两位数的加、减、乘、除四则运算。即:输入两个两位随机整数,再输 入一个运算符号,做相应的运算,并显示相应的结果。 6.建立5×6矩阵,要求输出矩阵的第n行元素。当n值超过矩阵的行数时,自动转为输 出矩阵的最后一行元素,并给出出错信息。 7.产生20个两位随机整数,输出其中小于平均数的偶数。 实验代码及实验结果 1. >> a=input('请输入一个四位整数:'); 请输入一个四位整数:9988 >> a1=fix(a/1000); >> a2=rem(fix(a/100),10); >> a3=rem(fix(a/10),10); >> a4=rem(a,10); >> a1=rem(a1+7,10); >> a2=rem(a2+7,10); >> a3=rem(a3+7,10); >> a4=rem(a4+7,10); >> b=a1;a1=a3;a3=b; >> b=a2;a2=a4;a4=b; >> c=a1*1000+a2*100+a3*10+a4; >> disp(c)

练习3 MATLAB程序设计

练习4 MATLAB 程序设计 一、目的和要求 (1)掌握MAM 的程序流程控制结构。 (2)掌握M 文件的结构。 (3)掌握函数调用和参数传递。 (4)了解程序性能剖析窗口。 (5)掌握利用函数句柄进行数值分析。 二、内容和步骤 MATLAB 的语法规则简洁,编程效率高,作为一个完整的程序语言,MATLAB 也有其各种程序流程控制、文件格式和函数调用的规则,通过函数的调用就能够组成庞大的程序,完成复杂的功能。 1.使用程序流程控制 Fibonacci 数列的各元素为:1,1,2,3,5,8,…,满足以下关系: 2 1211 1--+===n n n F F F F F 用M 函数文件实现,数列的元素个数为输入变量。 (l )按M 函数文件格式创建文件开头。 function f=shiyan0501(n) %SHIYAN0501 Fibonacci % Fibonacci 数列 % n 元素个数 % f 构成Fibonacci 数列向量 (2)用While 循环实现程序功能。 f(1)=1;f(2)=1;i=2; while i<=n f(i+1)=f(i-1)+f(i); i =i+1; end 在命令窗口输入调用命令调用函数,元素个数n=10, 结果:( ) (3)使用for 循环实现,重新编制上述函数。 结果:(

) (4)当Fibonacci 数列中某个元素大于50时,用“break ”命令退出循环结构,修改程序如下: 结果:( ) (5)将该.m 文件生成P 码文件: >>pcode shiyan0501 将 shiyan0501.m 删除,重新调用函数文件,执行结果如下: 结果:( ) 2.使用函数调用 计算 2 5 21 22 2432(2)!arcsin ,143 1645 2 (!)(21) n n x x n x x x x n n +???≈+ + ++

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

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<=100 disp('A'); elseif score>=80&&score<=89 disp('B'); elseif score>=70&&score<=79 disp('C'); elseif score>=60&&score<=69; disp('D'); elseif score<60&&score>=0; disp('E'); else disp('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'); otherwise disp('出错'); end 第四章1题 1) X=0:10; Y=x-x.^3/6; P lot(x,y)

matlab程序设计例题及答案

1.编写程序:计算1/3+2/5+3/7+……+10/21 法一: s=0; for i=1:10 s=s+i/(2*i+1); end s s = 4.4096 法二: sum((1:10)./(3:2:21)) ans = 4.4096 2.编写程序:计算1~100中即能被3整除,又能被7整除的所有数之和。 s=0; for i=1:100 if mod(i,3)==0&&mod(i,7)==0 s=s+i; end,end s s = 210 3.画出y=n!的图(1<=n<=10),阶乘的函数自己编写,禁用MATLAB自带的阶乘函数。 x=1:10; for i=1:10 try y(i)=y(i-1)*i; catch y(i)=1; end,end plot(x,y)

12345678910 0.511.522.533.54x 10 6 4.一个数恰好等于它的因子之和,这个数就称为完数。例如,6的因子为1,2,3,而6=1+2+3,因此6就是一个完数。编程找出2000以内的所有完数。 g=[]; for n=2:2000 s=0; for r=1:n-1 if mod(n,r)==0 s=s+r; end end if s==n g=[g n]; end end g g =6 28 496

5.编写一个函数,模拟numel函数的功能,函数中调用size函数。 function y=numelnumel(x) m=size(x); y=m(1)*m(2); numelnumel([1 2 3;4 5 6]) ans = 6 6. 编写一个函数,模拟length函数的功能,函数中调用size函数。 function y=lengthlength(x) m=size(x); y=max(m(1),m(2)); lengthlength([1 2 3;4 5 6]) ans = 3 7.求矩阵rand(5)的所有元素和及各行平均值,各列平均值。 s=rand(5); sum=sum(sum(s)) mean2=mean(s,2) mean1=mean(s) sum = 13.8469

matlab程序设计作业

Matlab程序设计作业 姓名: 学号: 专业:

? MATLAB 程序设计》作业 1、考虑如下x-y 一组实验数据: x=[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] y 二[1.2, 3, 4, 4, 5, 4.7, 5, 5.2, 6, 7.2] 分别绘出plot 的原始数据、一次拟合曲线和三次拟合曲线,给出 原始曲线 MATLAB 代码和运行结果。 7 6 5 4 3 2 2 3 4 5 6 7 8 9 10

7 6.5 6 5.5 5 4.5 4 3.5 3 2.5 10 一次拟合 三次拟合

x=[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]; y=[1.2, 3, 4, 4, 5, 4.7, 5, 5.2, 6, 7.2]; figure; plot(x,y) p1=polyfit(x,y,1); y1=polyval(p1,x); figure; plot(x,y1) p2=polyfit(x,y,3); y2=polyval(p2,x); figure; plot(x,y2) 2、在[0, 3n区间,绘制y二Sin(x)曲线(要求消去负半波,即(n 2n)区间内的函数值置零),求出曲线y 的平均值,以及y 的最大值及其最大值的位置。给出执行代码和运行结果。 x=0:pi/1000:3*pi; y=Sin(x); y1=(y>=0).*y; %消去负半波figure(1); plot(x,y1, 'b' ); a=mean(y1) %求出y1 的平均值 b=max(y1) %求出y1 的最大值b, 以及最大值在矩阵中的位置; d=x(find(y1==b)) >> ex1 a = 0.4243 b = 1 d = 1.5708 7.8540 >>

MATLAB程序设计及经典例题解析3

MATLAB程序设计 用MATLAB语言编写的程序,称为M文件。M文件可以根据调用方式的不同分为两类:命令文件(Script File)和函数文件(Function File)。 例3-1 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。 程序1:首先建立命令文件并以文件名f2c.m存盘。 clear; %清除工作空间中的变量 f=input('Input Fahrenheit temperature:'); c=5*(f-32)/9 然后在MATLAB的命令窗口中输入f2c,将会执行该命令文件,执行情况为: Input Fahrenheit temperature:73 c =22.7778 程序2:首先建立函数文件f2c.m。 function c=f2c(f) c=5*(f-32)/9 然后在MATLAB的命令窗口调用该函数文件。 clear; y=input('Input Fahrenheit temperature:'); x=f2c(y) 输出情况为: Input Fahrenheit temperature:70 c =21.1111 x =21.1111 3.1.2 M文件的建立与打开 M文件是一个文本文件,它可以用任何编辑程序来建立和编辑,而一般常用且最为方便的是使用MATLAB提供的文本编辑器。

1.建立新的M文件 为建立新的M文件,启动MATLAB文本编辑器有3种方法: (1) 菜单操作。从MATLAB主窗口的File菜单中选择New菜单项,再选择M-file命令,屏幕上将出现MATLAB 文本编辑器窗口。 (2) 命令操作。在MATLAB命令窗口输入命令edit,启动MATLAB文本编辑器后,输入M文件的内容并存盘。 (3) 命令按钮操作。单击MATLAB主窗口工具栏上的New M-File命令按钮,启动MATLAB文本编辑器后,输入M文件的内容并存盘。 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。 3.2 程序控制结构 3.2.1 顺序结构 1.数据的输入 从键盘输入数据,则可以使用input函数来进行,该函数的调用格式为: A=input(提示信息,选项); 其中提示信息为一个字符串,用于提示用户输入什么样的数据。 如果在input函数调用时采用's'选项,则允许用户输入一个字符串。例如,想输入一个人的姓名,可采用命令: xm=input('What''s your name?','s'); 2.数据的输出 MATLAB提供的命令窗口输出函数主要有disp函数,其调用格式为

matlab程序设计实例

MATLAB 程序设计方法及若干程序实例 樊双喜 (河南大学数学与 信息科学学院开封475004) 摘要本文通过对 MATLAB 程序设计中的若干典型问题做简要的分析和总结,并在此基础上着重讨论了有关算法设计、程序的调试与测试、算法与程序的优化以及循环控制等方面的问题.还通过对一些程序实例做具体解析,来方便读者进行编程训练并掌握一些有关MATLAB 程序设计方面的基本概念、基本方法以及某些问题的处理技巧等.此外,在文章的最后还给出了几个常用数学方法的算法程序, 供读者参考使用.希望能对初学者进行 MATLAB 编程训练提供一些可供参考的材料,并起到一定的指导和激励作用,进而为MATLAB 编程入门打下好的基础. 关键字算法设计;程序调试与测试;程序优化;循环控制 1 算法与程序 1.1 算法与程序的关系算法被称为程序的灵魂,因此在介绍程序之前应先了 解什么是算法.所谓算 法就是对特定问题求解步骤的一种描述.对于一个较复杂的计算或是数据处理的问题,通常是先设计出在理论上可行的算法,即程序的操作步骤,然后再按照算法逐步翻译成相应的程序语言,即计算机可识别的语言. 所谓程序设计,就是使用在计算机上可执行的程序代码来有效的描述用于解决特定问题算法的过程.简单来说,程序就是指令的集合.结构化程序设计由于采用了模块分化与功能分解,自顶向下,即分而治之的方法,因而可将一个较复杂的问题分解为若干子问题,逐步求精.算法是操作的过程,而程序结构和程序流程则是算法的具体体现. 1.2MATLAB 语言的特点 MATLAB 语言简洁紧凑,使用方便灵活,库函数极其丰富,其语法规则与科技人员的思维和书写习惯相近,便于操作.MATLAB 程序书写形式自由,利用其丰富