Matlab语言及应用实验指导书

1、Matlab语言及应用上机实验指导书吉林大学地球探测科学与技术学院地球化学系2010年实验一 MATLAB应用开发环境目的与要求（1）熟悉MATLAB桌面。（2）掌握命令窗口的使用方法。（3）了解MATLAB的帮助系统。（4）基本掌握在MATLAB命令窗口中进行语言要素的基本操作。实验准备（1）了解MATLAB的安装的软硬件要求。（2）了解MATLAB的基本特征和基本语法。（3）主要窗口的基本功能。实验内容1使用命令窗口启动MATLAB。从“Desktop”菜单中选择Desktop layout-default,恢复MATLAB窗口的缺省设置。Command Windows窗口中练习如下操作:

2、 （1）变量与基本运算（2）向量与矩阵的处理（3）常用数学函数（4）程序流程控制提示：在输入过程中注意符号的中文和西文的不同，Matlab语言使用的均为西文的符号。(5) M文件 首先，建立自己的工作目录mywork，然后利用File菜单中的Set Path将mywork目录添加到Matlab的搜索路径中。利用MATLAB的M文件编制器,建立如下命令行文件:This ls my first test Mfile Roger Jang，March 3，1997 fprintf(Start Of test.m!n)； for i=1:3， fprintf(i=%d-i3=%n,i,i3)； end

3、 fprintf(End of test.m!n)；以test1.m为文件名，保存在mywork目录中。在命令窗口中键入test1后执行,结果如下: Start of test.m! i=l - i3=1 i=2 - i3=8 i=3 - i3=27 End of testm! 按上述方法建立函数文件如下：function output=fact2(n) %FACT2 Calculate factorial of a given positive integer(recursive Version) if n=1 %Terminating condition output=l; return;

4、 end output=n*fact2(n-1);以fact2.m为文件名，保存在mywork目录中。在命令窗口中键入fact2(5)后执行，结果如下:ans = 1202、建立建立工作目录和搜索路径（1）在磁盘中建立自己的工作目录，如mywork。（2）利用File菜单中的Set Path将mywork目录添加到Matlab的搜索路径中。3、工作空间与变量的储存及加载（1）使用whoh和whos命令查看现存于工作空间(Workspace)的变量。（2）使用clear 和clear all命令删除工作空间内的所有变量。提示：MATLAB有一些永久常数(Permanent Constants)如

5、表所示，虽然在工作空间中看不到，但使用者可直接取用。（3）使用save命令储存变量内容到文件，然后再用load命令将文件的内容加载到工作空间。 4、Matlab帮助系统（1）帮助浏览器使用 在桌面工具条单击？按钮或菜单HelpMatlab Help，打开帮助浏览器。练习使用contents 、index、Search和Demos选项卡。（2）Help函数和doc函数在命令窗口中，使用Help命令，可以获得当前安装的Mathworks产品的简单信息，在Help后面跟工具箱名或函数名称，可以获得详细的帮助。使用doc函数，如doc format语句在帮助浏览器中显示format函数文档。实验二 绘

6、图功能目的与要求（1）掌握二维平面绘图、三维绘图的基本命令。（2）掌握图形控制、图轴控制和文字说明的基本方法。（3）了解MATLAB绘图窗口。（4）熟悉三维图形显示的基本技巧。（5）了解保存、打印图形方法。实验准备（1）MATLAB绘图的基本语法。（2）图形窗口的基本功能。实验内容1、MATLAB二维绘图基本函数使用在命令窗口中，利用linspace函数在0到2间，等分取100个点，计算x的正弦函数值，用plot、loglog semilogx semilogy和plotyy函数进行二维平面描点绘图。2、图形的控制根据plot(x,y,CLM)进行图形控制。曲线颜（C）色选项参考表Plot函数

7、曲线颜色RGB值bBlue（0，0，1）cCyan（0，1，1）gGreen（0，1，0）kBlack（0，0，0）mMagenta（1，0，1）rRed（1，0，0）wWhite（1，1，1）yYellow（1，1，0）曲线线型（L）选项参考表Plot函数曲线线型.实线-虚线:点线-.点划线曲线标志符号（K）选项参考表Plot函数曲线符号o圆形+加号x叉号*星号.点号朝上三角形v朝下三角形朝右三角形M-File，弹出M文件编辑器,如图:在编辑器中输入如下命令程序：%求小于2000且为2的整数次幂的正整数。 f(1)=2; k=1; while f(k) test1f = Columns 1

8、through 8 2 4 8 16 32 64 128 256 Columns 9 through 10 512 1024k = 102、Matlab的M文件编辑器使用项目一 Matlab函数命令文件编写与运行（3学时）1、基本函数文件的编写按项目一步骤，在在编辑器中输入如下函数文件：function f=tt(n) %求小于任何正整数且为2的整数次幂的正整数。 %c=n(n) %n可取任意正整数。 % %2004年8月。 f(1)=2; k=1; while f(k)testarg1(1,3) ans = 4 testarg1(4)ans = 164、varargn和varargout函数

9、使用函数varargn和varargout允许用户输入任意多的输入参数和输出参数。MATLAB将把所有的输入参数或输出参数组成个细胞数组。编写如下函数文件：function testvar(varargin) %函数定义行。for I=1:length(varargin) %对输入参数组成的细胞 数组的每一个元素作记号。 X(I)=vararginI(1); %取出输入点的横坐标。 Y(I)=vararginI(2); %取出输入点的纵坐标。 end xmin=min(0,min(X); ymin=min(0,min(Y); axis(xmin fix(max(Y)+3 ymin fix(ma

10、x(Y)+3) %绘制坐标轴。 plot(X,Y) 结果如图：function testvar(varargin) %函数定义行。 for I=1:length(varargin) %对输入参数组成的细胞 数组的每一个元素作记号。 X(I)=vararginI(1); %取出输入点的横坐标。 Y(I)=vararginI(2); %取出输入点的纵坐标。 end xmin=min(0,min(X); ymin=min(0,min(Y); axis(xmin fix(max(Y)+3 ymin fix(max(Y)+3) %绘制坐标轴。 plot(X,Y) 5、局部变量与全局变量使用在MATLAB

11、里，全局变量用命令global定义，全局变量可以被所有定义该变量为全局变量的函数使用，如果想在命令行中使用全局变量，也要定义该变量为全局变量。函数里的变量若为局部变量，则只能被本函数调用，在其他函数里和基本的工作空间中都不能调用。和在命令窗口中一样，在M文件中，变量在使用前无需定义其维数和每维的大小。但把一个变量赋给另一个变量时，要求等号右边的变量有值。在MATLAB里，变量名区分大小写。 函数weight_add将输入的参数加权相加，建立文件weight_add.m，在第三行定义全局变量ALPHA和BETA。文件内容为： function all=weight_add(x,y) %add t

12、wo variable with different weight Global ALPHA BETA all=ALPHA*x+BETA*y； 在命令窗口中键入： global ALPHA BETA ALPHA=1BETA=2all=weight_add(1,1)；6、子函数使用每一个函数文件可以包含多个子函数。在函数文件的第一行定义的函数为主函数，当调用文件名时，调用主函数。在函数文件中，除了第一行定义的函数外，其余的函数称为子函数。子函数只能被该文件里的其他函数和主函数调用。编写如下函数文件：functionavg,med=test_main(u) %该上函数用于求向量的中间值和平均值。

13、n=length(u); avg=sub1_mean(u,n) med=sub2_median(u,n) function a=sub1_mean(v,n) % 子函数的定义行。 %该函数用于求向量的平均值。 a=sum(v)/n; function m=sub2_median(v,n) %子函数定义行。 %该函数用于求向量的中间值，当向量元素个数为奇数时，中间值为位置上 %居中的一个元素；当元素个数为偶数时，取位置居中的两个元素的平均值。 w=sort(v); if rem(n,2)=1 m=w(n+1)/2); else m=(w(n/2)+w(n/2+1)/2; end在命令窗口中，输入：a=1 2 3 4 5 6 7;test_main(a)avg = 3.5000med = 3.5000综合实验三 MATLAB综合应用目的与要求（1）运用Matlab语言编写程序。（2）运用