MATLAB编程(课件ppt).ppt

Matlab编程 一 Matlab编程 二 Matlab编程实例 MATLAB的内部函数是有限的 有时为了研究某一个函数的各种性态 需要为MATLAB定义新函数 为此必须编写函数文件 函数文件是文件名后缀为M的文件 这类文件的第一行必须是一特殊字符function开始 格式为 function因变量名 函数名 自变量名 函数值的获得必须通过具体的运算实现 并赋给因变量 一 Matlab编程 M文件建立方法 1 在MATLAB中 点 File New M file2 在编辑窗口中输入程序内容3 点File Save 存盘 M文件名必须与函数名一致 MATLAB的应用程序也以M文件保存 1 for循环 允许一组命令以固定的和预定的次数重复forx array commands end在for和end语句之间的命令串 commands 按数组 array 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 控制流 MATLAB提供三种决策或控制流结构 for循环 while循环 if else end结构 这些结构经常包含大量的MATLAB命令 故经常出现在MATLAB程序中 而不是直接加在MATLAB提示符下 例对n 1 2 10 求xn 的值 MATLAB for1 forn 1 10 x n sin n pi 10 endx MATLAB for1 while expression commands end只要在表达式 expression 里的所有元素为真 就执行while和end语句之间的命令串 commands 2 While循环与for循环以固定次数求一组命令相反 while循环以不定的次数求一组语句的值 MATLAB while1 例设银行年利率为11 25 将10000元钱存入银行 问多长时间会连本带利翻一番 money 10000years 0whilemoney 20000years years 1money money 1 11 25 100 end MATLAB while1 3 if else end结构 1 有一个选择的一般形式是 if expression commands end如果在表达式 expression 里的所有元素为真 就执行if和end语句之间的命令串 commands MATLAB fun1 MATLAB命令窗口输入fun1 2 fun1 1 即可 functionf fun1 x ifx 1f x 2 1endifx 1f 2 xend MATLAB fun1 2 有三个或更多的选择的一般形式是 if expression1 commands1 elseif expression2 commands2 elseif expression3 commands3 elseif else commands endendend end 先建立M文件fun2 m来定义函数f x 再在MATLAB命令窗口输入fun2 2 fun2 0 5 fun2 1 即可 MATLAB fun2 返回 functionf fun2 x ifx 1f x 2 1elseifx 0f x 3elsef 2 xendend MATLAB fun2 functionf fun3 x f x 2 1 x 1 2 x x 0 x 1 x 3 x 0 分段函数可表示为 MATLAB的程序调试方法 MatLab在执行程序有错时会自动终止运行 并在其命令窗口 MatlabCommandWindows 中给出相应错误的提示信息同时MATLAB的编辑器 Editor 具有程序调试功能 可用调试命令用来检查程序的正确性 17 18 单步执行 断点间执行 终止调试 1 在程序可疑处设置断点 2 执行程序 3 检查程序运行至断点处变量当前值 4 在程序中一步步执行 5 结束调试状态 6 取消断点 执行程序之后 程序会停在断点处 并出现箭头 同时调试工具栏由灰色变为深色 18 18 调试程序步骤 编缉窗口functionyy ff x yy sqrt x 2 100 2 sqrt 120 x 2 120 2 例1分析并计算函数极值点 命令窗口fplot ff 0 120 gridx fmin ff 40 60 holdonplot x ff x ro x 54 5455 图形窗口 二 Matlab编程实例 例2函数的递归调用 阶乘计算 functionfac fact n ifn 1 n 0 fac 1 returnendfac n fact n 1 fact 11 ans 39916800fact 21 ans 5 109094217170944e 019 另两条MATLAB语句factorial 11 ans 39916800 prod 1 11 ans 39916800 简单函数编写技巧 建立内嵌函数 使用格式inline expr 根据expr建立内部函数 函数自变量根据表达式自动搜索 inline expr arg1 arg2 指定参数 arg1等参数是字符串参数inline expr N 参数为x P1 P2 PN 例子 g inline t 2 f inline xyz x y z g inline x P1 x P2 2 例3分期付款购一套30万元住房 首付7万 以后每月付1500元 15年后付清 这实际上是贷款购房 问这样贷款的利息是多少 解 设代款总额A 230000 每月付款P 1500 银行利率为x 贷款期m 15 12 180 A 1 x m P P 1 x P 1 x 2 P 1 x m 1 a 0 001 b 0 002 k 0 f inline 1500 1 1 1 x 180 x 230000 ya f a k 14x0 0 0018 while b a 0 0000001x0 5 a b y0 f x0 ifya y0 0b x0 elsea x0 ya y0 endk k 1 endkx0 有一天小猴摘下了若干个桃子 当即吃掉了一半 又多吃了一个 第二天接着吃了剩下的一半 又多吃了一个以后每天都是吃掉尚存的桃子的一半零一个 到第十天早上 小猴准备吃桃子时 看到只剩下1个桃子了 问小猴第一天共摘下了多少个桃子 例4小猴吃桃问题 16 18 解 设第k天的桃子数为pk k 1 10 则规律为 Pk 1 2 pk 1 k 10 p k 1 whilek 2k k 1 p k 2 p k 1 1 endp 1 ans 1534 例5角谷猜想 18 18 n input inputn 输入数据whilen 1r rem n 2 求n 2的余数ifr 0n n 2 第一种操作elsen 3 n 1 第二种操作endend 对任一自然数n 按如下法则进行运算 若n为偶数 则将n除2 若n为奇数 则将n乘3加1 将运算结果按上面法则继续运算 重复若干次后计算结果最终是1 n 5 16 8 4 2 1 对以下问题 编写M文件 1 用起泡法对10个