第七讲 matlab编程.ppt

1、,第四章 MATLAB编程,第七讲 MATLAB编程,一、循环语句：,for循环语句计数循环方式： 调用格式为： for 循环变量=初值:步长：终值 循环体语句 end,执行过程：将初值赋给循环变量，执行循环体语句；执行完一次循环之后，循环变量自增一个步长的值，然后再判断循环变量的值是否介于初值和终值之间，如果满足仍然执行循环体，直至不满足为止。,MATLAB提供了两种循环方式 （1）for-end 循环（2）while-end循环。,循环的嵌套调用格式为： for 循环变量1=初值1:步长1:终值1 for 循环变量2=初值2:步长2:终值2 循环体语句 end end,例1. 矩阵 计算各

2、行的长度.,解：输入： A=1,3,0;2,6,2;3,6,4; for i=1:3, d=norm(A(i,:) end,例1. 矩阵 计算各行的长度.,结果为：d = 3.1623 d = 6.6332 d =7.8102 不是矩阵，若继续运算就麻烦.,若为矩阵只需将d=norm(A(i,:)改成 d(i)=norm(A(i,:),执行过程：若表达式的值为真时，则执行循环体语句，执行后再判断表达式的值是否为真，直到表达式的值为假则跳出循环。, while循环语句条件循环方式,注意：1.while语句一般用于事先不能确定循环次数的情况。 2.while语句以end作为结束标志.,while语

3、句的一般调用格式为： while 表达式 循环体语句 end,例2. 用while-end 循环求 1100之间的和.,解：输入：sum = 0;i=1;while i=100 sum = sum+i; i=i+1; end sum,二、条件控制语句：,if 表达式（ logical expression) 执行语句(statement) end,注意：在if和logical expression(逻辑表达式)之间要有一个空格。statement(程序语句)可以是一个命令,也可以是由逗号,分号隔开的若干命令或者是 r e t u r n s。,MATLAB提供了两种条件控制方式： if分支语句

4、和 switch分支语句。, if分支语句： 在MATLAB中，if语句有3种调用格式,(a) 单分支if语句调用格式为,其执行过程为：当表达式的值为真时，则执行语句体，执行完之后继续执行if语句的后继语句；否则跳过语句体直接执行if语句的后继语句。,(b) 双分支if语句调用格式 （ if-else-end 语句）,if 表达式 语句体1； else 语句体2； end,其执行过程为：当表达式的值为真时，执行语句体1，否则执行语句体2；语句体1或语句体2执行后，再执行if语句的后继语句。,(c) 多分支if语句调用格式,if 表达式1 语句体1； else if 表达式2 语句体2； els

5、e 语句体3； end,其执行过程为：当表达式1的值为真时，执行语句体1，然后跳出继续执行if语句的后继语句；否则判断表达式2的值，为真则执行语句体2然后跳出继续执行if语句的后继语句；再否则,例3. 计算例1中矩阵的第一列的和，若等于6，则从矩阵A中删除该列。,解：A=1,3,0;2,6,2;3,6,4; if sum(A(:,1)=6, A=A(:,2:3) end,结果为A = 3 0 6 2 6 4,例4. 对例1中的矩阵计算第二行的长度，若小于20，则从矩阵A中删除该行.,解：if norm(A(2,:)=20, A=A(1,:);A(3,:) end,A = 1 3 0 3 6 4

6、,if语句可以与else if或else组合起来用于更复杂的上下文语句中。可以有如下的结构存在：,（3） if 表达式1 执行语句1 else if 表达式2 执行语句2 else 执行语句3 end,(2) if 表达式 执行语句1 else 执行语句2 end,例5. 对例1中的矩阵计算第二行的长度，若大于20，则从矩阵A中删除该行，否则该行全为1,解： A=1,3,0;2,6,2;3,6,4; if norm(A(2,:)=20, A=A(1,:);A(3,:) else A=A(1,:);ones(1,3);A(3,:) end,switch分支结构语句,switch语句调用格式为：,

7、switch 表达式 case 表达式1 语句体1 case 表达式2 语句体2 case 表达式m 语句体m otherwise 语句体m+1 end,其执行过程为：控制表达式的值与每一个case后面表达式的值比较，若与第k（k的取值为1m）个case后面的表达式k的值相等，就执行语句体k；若都不相同，则执行otherwise下的语句体m+1。,练习1：计算例1矩阵各列的长度，所得结果左乘矩阵A.,解：for i=1:3, d(i)=norm(A(:,i); end B=d*A,B = 35.1581 92.0578 35.8885 d能否右乘矩阵A,为什么？,练习2：计算例1矩阵各列的长度

8、，然后构造一个矩阵D， 使得D各行元素都是A对应列的长度，再右乘矩阵A.,解：for i=1:3, D(i,:)=norm(A(:,i), end C=A*D,D =3.7417 3.7417 3.7417 9.0000 9.0000 9.0000 4.4721 4.4721 4.4721,我们学过dist(A,B)计算A中每个行向量与B中每个列向量之间欧氏距离，A的行向量维数必须等于B的列向量维数.下面我们通过编程计算并与dist(A,B)进行比较.,例6 ：A=1.14,1.78;1.18,1.96;1.20,1.86; 1.26,2.00; 1.28,2.00;1.30,1.96; B=

9、1.24,1.72;1.36,1.74;1.38,1.64;1.38,1.82;1.38,1.90; 1.40,1.70;1.48,1.82;1.54,1.82;1.56,2.08; 计算A的每个行向量与B的每个行向量之间距离.,解法一：dist(A,B)，结果是6by9的矩阵第i行元素是A中第i行分别与B中各行的距离.(i=1,2,6),解法二. B1=B;for i=1:6, d1(i)=dist(A(i,:),B1(:,1); d5(i)=dist(A(i,:),B1(:,5); d2(i)=dist(A(i,:),B1(:,2); d6(i)=dist(A(i,:),B1(:,6);

10、d3(i)=dist(A(i,:),B1(:,3); d7(i)=dist(A(i,:),B1(:,7); d4(i)=dist(A(i,:),B1(:,4); d8(i)=dist(A(i,:),B1(:,8); d9(i)=dist(A(i,:),B1(:,9);end d=d1;d2;d3;d4;d5;d6;d7;d8;d9,从上面的例子可知：直接利用dist(A,B1)进行计算简单，但是当难以简单计算时，应该知道如何利用编程实现复杂计算.,解法二：A=1.14,1.78;1.18,1.96;1.20,1.86; 1.26,2.00; 1.28,2.00;1.30,1.96; B=1.2

11、4,1.72;1.36,1.74;1.38,1.64;1.38,1.82;1.38,1.90; 1.40,1.70;1.48,1.82;1.54,1.82;1.56,2.08;,for i=1:6,na(i,:)=norm(A(i,:);end%求A中各行范数,for k=1:9,nb(k,:)=norm(B(k,:);end%求B中各行范数,a=A./na(:,1:2); 将矩阵A各行向量单位化 b=B./nb(:,1:2); 将矩阵B各行向量单位化,解法一:直接调用命令:da=normr(A);db=normr(B),例7. 将例6中A的各行向量与B的每个行向量单位化,三. 基本关系运算符与逻辑运算,在Matlab中有六种关系运算符及四种逻辑运算 (下表),例8. 考察矩阵A是否为正定矩阵,(1)实对称矩阵A为正定的充要条件是：A的特征值0.,A=2,1,-2;1,4,-1;-2,-1,5; u,v=eig(A),v = 0.9264 0 0 0 3.3931 0 0 0 6.6805,(2) n阶实对称矩阵A为正定矩阵的充要条件是：,A=2,1,-2;1,4,-1;-2,-1,5;rref(A),ans = 1 0 0 0 1 0 0 0 1,解：我们用三种方法解题：,(3) n阶实