D实验五M文件和MATLAB程序设计

1、实验五 m文件和matlab程序设计、实验目的matlab作为一种高级计算机语言，不仅可以命令行方式完成操作，也具有数据结构、控 制流、输入输出等能力，本次实验通过熟悉和掌握m文件的建立与使用方法，以及函数与 控制程序流程语句的使用，使学生具备一定的编程和程序调试能力。1. 掌握文件的使用方法。2. 掌握if语句和switch语句的使用3. 掌握循坏语句的使用4. 通过练习理解matlab编程方法。二、实验原理1. m文件用matlab语言编写的程序，称为m文件。m文件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)o 区别？2. 程序控

2、制结构1) 顺序结构2) 选择结构(1) if语句 a)单分支if语句b)双分支让语句 c)多分支if语句(2) switch 语句(3) try语句3) 循环结构(1) for语句(2) while 语句(3) break 语句、continue 语句、rclum 使用,区别？3. 函数文件function输出形参表=函数名(输入形参表)注释说明部分函数体语句注意事项？三. 实验要求1. 首先上机练习ppt中各种流程控制语句的有关实例。2. 然后上机练习下面的实验习题。四、实验习题1.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

3、得到的结果为1。如：2t10t5t1 6t8t4t2t16t3t1 0t5t1 6t8t4t2t1运行下面的程序，按程序提示输入n=1,2,3,5,7, 8,9等数来验证这一结论。%classic m3n+r* problem from number theory. while 1n=input(*enter n,negative quits:1);if n<=0breakenda=n;while n>1if rem(n,2)=0n=n/2;elsen=3*n+1;enda=a,n;endaendenter n,negative quits:编程求满足y10000 0的最小m值。2

4、.olil ffwh1x- di d - e m17 o ; o) 0.1 0( 021 mo ; adi (+ +a-1 - ai3编写一个函数，计算下面函数的值，给出x的值，调用该函数后，返冋 y的值。function y=myfun1(x)sin x, y(x) = < x,x + 6，选择一些数据测试你编写的函数。function y=myfunl(x)if x<=0y=sin(x);elseif x>0&x<=3y=x；elseif x>3y=-x+6;end运行结果：4.用如下迭代公式求,迭代的终止条件为xn+l-xn 10"5 ,迭

5、代初值x。= 10，迭代次数不超过100次。分别对迭代结果和准确值进行比较，并统计迭代次数。£_i | a迭代公式：兀“+1=二+function x, n=sqrt_a(a) x=1.0;for k=l:100m=x;x=x/2+a/(2*x);if abs(x-m)<=10a(-5) break end endx；n=k;s=(x-sqrt(a); ifabs(s)<=10a(-5)dispc 正确 j;6186 dispc错误j; end下面调用举例：运行结果：» x ,n=sqrt_a(3) 正确x =1.7321n =5» x, n=sqrt

6、_a(17) 正确4.1231n =6» xn=sqrt_a(113)正确x =10.6301n =85.定义一个函数文件，求给定复数的指数、对数、正弦和余弦，并在命令文件 中调用该函数文件。程序设计：function e in s c=num(x)e=exp(x)ln=log(x)s=sin(x)c=cos(x)end运行结果：» num(5i)e =0.2837 - 0.9589iln =1.6094 + 1.5708is =0 +74.2032ic =74.2099ans =0.2837 - 0.9589i6设f(x)二1 , i ，编写一个matlab函数文件fx.

7、m,(x2) +o.i (x3) +o.oi使得调用f(x)时，x可用矩阵代入，得岀的f(x)为同阶矩阵。程序设计：函数文件fx.m:function a=fx(x)a=l./(x-2)"2 + 0.1)+1./ ( ( (x-3) 八4)+0.01)end调用fx.m的命令文件：» a=fx(1 2;2 3;4 3)运行结果：0.971610.990110.9901100.90911.2340100.90917.已知y=/(40)/ (30) + / (20)当 f (n)=n+101n(n2+5)时，求 y 的值。函数文件fn.m:function x=fn(n) x=

8、n+10*log (22 + 5) end调用fn.m的命令：y=fn(40)/(fn(30)+fn (20)运行结果：0.6390五、实验小结和心得通过木次实验，我了解了 matlab的工作模式和m文件的构成规则，了解 了命令m文件和函数m文件的异同。会matlab的m文件的创建与修改，会 使用函数句柄调用函数，会运用顺序结构、循环结构和分支结构进行计算机编程。 会控制matlab的程序流，熟悉了应用程序设计的基本步骤。能对文件进行简 单操作，会调试和优化所设计的程序。对应用程序接口的设计也有所了解。 matlab语言被称为第四代编程语言，程序简洁、可读性很强，而且调试十分 容易。它是matlab垂要组成部分。