第八讲 matlab程序设计 1
《MATLAB程序设计》课件
探索MATLAB程序设计的奇妙世界，为您展示MATLAB的功能和应用。让我 们一起开始这个令人兴奋的旅程吧！
一、介绍
课程简介
概述《MATLAB程序设计》课程的目标和教学内容，让您对该课程有一个全面的了解。
MATLAB概述
介绍MATLAB的基本概念和特点，为您提供一个关于MATLAB的整体认知。
2 学习资源
分享一些有用的学习资源，帮助您继续深入学习MATLAB程序设计。ห้องสมุดไป่ตู้
3 学习建议
提供一些建议和技巧，帮助您更好地学习和应用MATLAB程序设计。
四、应用实例
信号处理
展示如何使用MATLAB进行数字信号处理，如滤波、 频谱分析等。
图像处理
介绍使用MATLAB进行图像处理的技术和方法，如 图像增强、边缘检测等。
数字通信
探索MATLAB在数字通信领域的应用，包括编码解 码、信道建模等。
仿真实验
演示如何使用MATLAB进行仿真实验，模拟各种现 实场景和系统。
环境搭建
指导您如何正确地安装和配置MATLAB环境，确保您能顺利进行程序开发。
二、基础知识
MATLAB命令 行
掌握使用MATLAB命 令行进行交互式编程 的基本技巧和命令。
MATLAB数据 类型
介绍MATLAB支持的 不同数据类型，包括 矩阵、向量、字符串 等。
变量和运算符
学习如何声明和操作 变量，以及MATLAB 中常用的运算符和操 作。
五、高级主题
面向对象编程
介绍MATLAB中面向对象编程的概念和应用，深入了解面向对象编程的优势。
并行计算
探索MATLAB中的并行计算技术，提高程序的执行效率和性能。
第1章 MATLAB程序设计
命令文件举例
例：编写一个脚本文件将华氏温度转化为摄氏温度
c 5 ( f 32) 9
新建一个 M 文件 f2cs.m，内容如下：
clear; % 清除当前工作空间中的变量 f=input('Please input Fahrenheit temperature:'); c=5*(f-32)/9; fprintf('The centigrade temperature is %g\n',c);
在命令窗口中输入 f2cs，即可执行该 M 文件。 脚本文件运行后，文件中所产生的所有变量都驻留 在 Matlab 当前工作空间，可以用 whos 查看。
例1.1 建立一个函数文件将变量a，b的值互换， 然
后在命令窗口调用函数文件。 首先建立函数文件fexch.m：
function [a,b]=exch(a,b)
try语句
语句格式为：
try
语句组1
catch
语句组2 end try语句先试探性执行语句组1，如果语句组1在执 行过程中出现错误，则将错误信息赋给保留的 lasterr变量，并转去执行语句组2。
例1.6 矩阵乘法运算要求两矩阵的维数相容，否 则会出错。先求两矩阵的乘积，若出错，则自动 转去求两矩阵的点乘。 程序如下： A=[1,2,3;4,5,6]; B=[7,8,9;10,11,12]; try C=A*B; catch C=A.*B; end C lasterr %显示出错原因
例1.4 输入一个字符，若为大写字母，则输出其对应的小 写字母；若为小写字母，则输出其对应的大写字母；若为 数字字符则输出其对应的数值，若为其他字符则原样输出。 c=input('请输入一个字符','s');
《matlab的程序设计》课件
学习资源推荐
推荐了一些深入学习matlab的资源，包括书 籍、网站和在线教程等。
Q&A
提供了一个问答环节，让学员有机会向讲师 提问和解决自己的疑惑。
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文件的输入输出操作
演示了如何在matlab中进行文件的读写操作，以及如何处理不同格式的文件。
Part 3：Matlab高级编程
图形界面设计
讲解了如何使用matlab创建美观的图形界面， 并介绍了常用的图形界面设计技巧。
面向对象编程
介绍了matlab中的面向对象编程的概念和基本 用法，以及面向对象编程在matlab中的应用。
matlab编程环境介绍
演示了matlab的集成开发环境，解释其各个 部分的功能，帮助学员快速上手。
matlab简介
介绍了matlab的背景、特点和应用领域，让 学员了解为什么选择matlab作为程序设计工 具。
matlab编程基础
讲解了件的输入输出操作，为后 续的学习打下基础。
《matlab的程序设计》 PPT课件
这是一份关于《matlab的程序设计》的PPT课件，旨在介绍matlab的重要内 容和编程技巧，帮助大家更好地掌握matlab。
Part 1：介绍
本课程内容
包括matlab的编程基础、语言基础、高级编 程和科学计算中的应用。通过详细讲解各部 分内容，帮助学员全面掌握matlab的使用。
3
数值方法
介绍了matlab中常用的数值方法，包括插值、数值积分和微分方程求解等。
4
信号处理
演示了matlab在信号处理领域的应用，包括傅里叶变换、滤波和频谱分析等内容。
Part 5：总结
课程回顾
总结了课程中的重要内容和学习要点，帮助 学员回顾所学的知识。
matlab程序设计
matlab程序设计Matlab程序设计是一门计算机编程语言，广泛应用于科学、工程和其他领域的数据分析和模拟。
它提供了丰富的函数库和工具箱，可以帮助程序员进行数据处理、图像处理、信号处理、数值计算等任务。
本文将介绍Matlab程序设计的基本原理和一些常用的技巧，以帮助读者更好地理解和使用这个强大的工具。
Matlab程序设计的基础是编写脚本文件或函数文件。
脚本文件是一系列的Matlab命令，按照顺序执行。
函数文件是封装了一段特定功能的代码，可以在其他程序中调用。
编写Matlab脚本或函数需要遵循一定的语法规则，如使用变量、函数、循环和条件语句等。
在编写程序时，还需要注意代码的可读性和可维护性，以便其他人能够理解和修改代码。
Matlab程序设计最常用的功能之一是数据处理。
Matlab提供了丰富的函数和工具，可以方便地读取、处理和分析各种类型的数据。
例如，可以使用Matlab来读取和处理Excel文件、文本文件、图像文件等。
通过使用Matlab的矩阵操作和向量化计算，可以高效地进行大规模数据的处理和计算。
图像处理是Matlab程序设计中的另一个重要应用领域。
Matlab提供了许多图像处理函数和工具箱，可以实现图像的滤波、增强、分割、特征提取等操作。
通过编写Matlab程序，可以实现自定义的图像处理算法，满足不同应用的需求。
信号处理是Matlab程序设计的另一个重要领域。
Matlab提供了丰富的信号处理函数和工具箱，可以进行信号的滤波、降噪、频谱分析、波形合成等操作。
通过编写Matlab程序，可以实现自定义的信号处理算法，满足不同应用的需求。
数值计算是Matlab程序设计的核心功能之一。
Matlab提供了丰富的数值计算函数和工具箱，可以进行数值积分、微分方程求解、优化、线性代数计算等操作。
通过编写Matlab程序，可以实现复杂的数值计算算法，解决实际问题。
除了上述应用领域，Matlab还可以用于建模和仿真、控制系统设计、机器学习等。
Matlab程序设计1
x=linspace(0,2*pi,60);
y=sin(x);z=cos(x);
t=sin(x)./(cos(x)+eps); ct=cos(x)./(sin(x)+eps);
subplot(2,2,1);
%选择2×2个区中的1号区
stairs(x,y);title('sin(x)-1');axis ([0,2*pi,-1,1]);
当前窗口分成几个矩形部分，不同部分按 行方向以数字进行标号。调用格式如下 ：
subplot(m,n,p)%将一个窗口分成m×n 个小窗口，在第p个小窗口中创建坐标轴。
例如： 在一个图形窗口中以子图形式同 时绘制正弦、余弦、正切、余切曲线。 程序如下：
x=linspace(0,2*pi,60);
y=sin(x);z=cos(x);
t=sin(x)./(cos(x)+eps); ct=cos(x)./(sin(x)+eps);
subplot(2,2,1); plot(x,y);title('sin(x)');axis([0,2*pi,-1,1]); subplot(2,2,2); plot(x,z);title('cos(x)');axis([0,2*pi,-1,1]); subplot(2,2,3); plot(x,t);title('tangent(x)');axis([0,2*pi,40,40]); subplot(2,2,4); plot(x,ct);title('cotangent(x)');axis([0,2*pi ,-40,40]);
二、 绘制图形的辅助操作
1. 图形注释：通过选择图形窗口主菜单
matlab程序设计 课件
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例： 输入一个字符，若为大写字母，则输出其对应的小写字母；若为小 写字母，则输出其对应的大写字母；若为数字字符则输出其对应的数 值，若为其他字符则原样输出。 c=input('请输入一个字符','s'); if c>='A' & c<='Z' disp(setstr(abs(c)+abs('a')-abs('A'))); elseif c>='a'& c<='z' disp(setstr(abs(c)- abs('a')+abs('A'))); elseif c>='0'& c<='9' disp(abs(c)-abs('0')); else disp(c); end
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命令式M文件在运行过程中可以调用MATLAB工作域内 所有的数据，而且，所产生的所有变量均为全局变量，直 到用户执行clear命令清除；函数式文件中所有变量除特殊 声明，均为局部变量，仅仅在函数运行期间有效，函数运 行完毕之后，它所定义的变量将从工作区间清除
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M文件脚本式(Script)，把在命令窗口中顺序执行 的命令集中到该文件中来执行
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例：求一元二次方程ax2 +bx+c=0的根。 程序如下： a=input('a=?'); b=input('b=?'); c=input('c=?'); d=b*b-4*a*c; x=[(-b+sqrt(d))/(2*a),(-b-sqrt(d))/(2*a)]; disp(['x1=',num2str(x(1)),',x2=',num2str(x(2))]);
matlab第八讲教案
西南科技大学本科生课程备课教案计算机技术在安全工程中的应用---- Matlab入门及应用授课教师：徐中慧班级：专业：安全技术及工程第八章绘图课型：新授课教具：多媒体教学设备，matlab教学软件一、目标与要求掌握matlab中二维绘图、三维绘图、子图等相关图形绘制功能。
二、教学重点与难点本堂课教学的重点在于引导学生在编写matlab程序时能够熟练运用绘图的相关函数实现相应的功能。
三、教学方法本课程主要通过讲授法、演示法、练习法等相结合的方法来引导学生掌控本堂课的学习内容。
四、教学内容课后习题讲解(1)用switch/case,menu结构编写程序求解下列问题：提示用户输入入学时间是一年、二年、三年还是四年，输入数据是字符串。
根据输入数据决定期末考试的时间。
其中，一年级周一考试，二年级周二考试，三年级周三考试，四年级周四考试。
Input=menu('Enter a value for your grade'，‘one year','two years','three years','four years'); switch In put case 1disp('Mo nday')case 2disp('Tuesday')case 3disp('Wed nesday')case 4disp('Thursday')end(2)编写程序，提示用户输入购买方糖的数量，输入数据是糖的块数。
计算购买方糖的费用。
价格确定方法是：1块=$0.75;2块=1.25; 3块=1.65。
当多于3块时，总费用=$1.65+$0.30*(购买数量-3)。
sugar =input( 'Enter a value for quantityof sugar\n');switch sugarcase 1fprintf( '%3.0f lump sugar costs $0.75\n' ,sugar)case 2fprintf( '%3.0f lump sugar cost $1.25\n' ,sugar)case 3fprintf( '%3.0f lump sugar cost $1.65\n' ,sugar) otherwiseoutput=1.65+0.3*(sugar-3);fprintf( '%3.0f lump sugars cost $%4.2f\n' ,sugar,output)end3)用 for 循环结构求矢量元素的和，已知矢量 x 等于x=[1 23 43 72 87 56 98 33]用函数 sum 检查计算结果，并用 while 重写一遍程序。
《MATLAB程序设计》
《MATLAB程序设计》MATLAB程序设计MATLAB是一种用于数学计算、科学数据可视化以及算法开发的高级技术计算环境。
它集成了数学、图形、编程和应用工具，可以用来解决许多工程和科学问题。
本文将介绍MATLAB程序设计的基本概念、语法、数据类型、函数编写和调用、以及库函数使用等方面。
一、MATLAB程序设计的基本概念MATLAB程序设计的基本概念包括变量、表达式、语句和函数。
变量是存储数值或字符的内存单元，用于存储程序中的数据。
表达式是由变量、常量、运算符和函数组成的数学表达式。
语句是指MATLAB程序中的行语句，可以包含一个或多个表达式。
函数是一个独立的程序单元，可以接受输入、进行计算，然后返回输出到调用程序。
二、MATLAB程序设计的语法MATLAB程序设计的语法包括变量命名规则、注释、控制流结构和程序文件。
变量命名规则包括变量名称的长度、格式和特殊字符的使用方式等。
注释是指程序中用于解释代码的文本，可以通过使用“%”或“%{”和“%}”进行注释。
控制流结构是指程序中用于控制程序执行流程的结构，包括if、for、while等结构。
程序文件是指包含MATLAB代码的文本文件，以“.m”为后缀名，可以存储程序代码并可以通过调用函数进行执行。
三、MATLAB程序设计的数据类型MATLAB程序设计使用的数据类型包括数值型、字符型、逻辑型、结构体、单元和函数句柄等类型。
数值型数据包括整数、实数和复数等，可以用于数值计算和数据分析。
字符型数据由一个或多个字符组成，可以用于存储文本和字符数据。
逻辑型变量只有两个值：true和false，可以用于布尔运算和逻辑判断。
结构体是一种复合数据类型，可以将不同的数据类型组合成一个整体。
单元是一种可以存储任何类型数据的容器，可以通过花括号来声明和操作。
函数句柄是指将函数作为输入参数传递的方式，可以用于函数的嵌套调用和程序的扩展。
四、MATLAB程序设计的函数编写和调用MATLAB程序设计的函数编写包括函数声明、函数体、输入参数和输出参数等。
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例 编写函数文件求半径为r的圆的面积和周长。 函数文件如下： function [s,p]=fcircle(r) %CIRCLE calculate the area and perimeter of a circle of ra dii r %r 圆半径 %s 圆面积 %p 圆周长 %2004年7月30日编 s=pi*r*r; p=2*pi*r;
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函数文件 1 函数文件的基本结构 函数文件由function语句引导，其基本结构为： 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 其中以function开头的一行为引导行，表示该M文件是一个 函数文件。函数名的命名规则与变量名相同。输入形参为 函数的输入参数，输出形参为函数的输出参数。当输出形 参多于一个时，则应该用方括号括起来。
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二、 选择结构 1．if语句 在MATLAB中，if语句有3种格式。 (1) 单分支if语句： if 条件 语句组 end 当条件成立时，则执行语句组，执行完之后继续执行if语句 的后继语句，若条件不成立，则直接执行if语句的后继语 句。
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(2) 双分支if语句： if 条件 语句组1 else 语句组2 end
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2．switch语句 switch语句根据表达式的取值不同，分别执行不同的语句，其语句 格式为： switch 表达式 case 表达式1 语句组1 case 表达式2 当表达式的值等于表达式1的值时， 语句组2 执行语句组1，当表达式的值等于 …… 表达式2的值时，执行语句组2， case 表达式m …，当表达式的值等于表达式m 语句组m 的值时，执行语句组m，当表达 otherwise 式的值不等于case所列的表达式 语句组n 的值时，执行语句组n。当任意 end 一个分支的语句执行完后，直接 执行switch语句的下一句。
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程序如下： price=input('请输入商品价格'); switch fix(price/100) case {0,1} %价格小于200 rate=0; case {2,3,4} %价格大于等于200但小于500 rate=3/100; case num2cell(5:9) %价格大于等于500但小于1000 rate=5/100; case num2cell(10:24) %价格大于等于1000但小于2500 rate=8/100; case num2cell(25:49) %价格大于等于2500但小于5000 rate=10/100; otherwise %价格大于等于5000 rate=14/100; end price=price*(1-rate) %输出商品实际销售价格
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命令式M文件在运行过程中可以调用MATLAB工作域内 所有的数据，而且，所产生的所有变量均为全局变量，直 到用户执行clear命令清除；函数式文件中所有变量除特殊 声明，均为局部变量，仅仅在函数运行期间有效，函数运 行完毕之后，它所定义的变量将从工作区间清除
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M文件脚本式(Script)，把在命令窗口中顺序执行 的命令集中到该文件中来执行
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例 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 clc 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
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10-2程序控制
一、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');
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例：某商场对顾客所购买的商品实行打折销售，标准如下(商 品价格用price来表示)： price<200 没有折扣 200≤price<500 3%折扣 500≤price<1000 5%折扣 1000≤price<2500 8%折扣 2500≤price<5000 10%折扣 5000≤price 14%折扣 输入所售商品的价格，求其实际销售价格。
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例：求一元二次方程ax2 +bx+c=0的根。 程序如下： a=input('a=?'); b=input('b=?'); c=input('c=?'); d=b*b-4*a*c; x=[(-b+sqrt(d))/(2*a),(-b-sqrt(d))/(2*a)]; disp(['x1=',num2str(x(1)),',x2=',num2str(x(2))]);
第八讲 程序设计
M文件入门 程序控制 人机交互语句 函数变量、变量作用域、子函数与局部函数 程序设计的辅助函数 程序的调试和优化 在命令窗口中直接输入命令行，是以一种交互式的方式来编写 程序这只是适应于命令行比较简单，问题步骤少的情况。 对于处理重复性和复杂性的问题，控制流的程序设计更为方便。
江苏科技大学数理学院
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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
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3．程序的暂停 暂停程序的执行可以使用pause函数，其调用格式 为： pause(延迟秒数) 如果省略延迟时间，直接使用pause，则将暂停程 序，直到用户按任一键后程序继续执行。 若要强行中止程序的运行可使用Ctrl+C命令。
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%程序执行中发生了什么问题？？？
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例： 利用函数的递归调用，求n！。 n!本身就是以递归的形式定义的： 显然，求n!需要求(n-1)!，这时可采用递归调用。递归调用 函数文件factor.m如下： function f=factor(n) if n<=1 f=1; else f=factor(n-1)*n; %递归调用求(n-1)! end 仔细理解该程序中递归调用， 利用上面函数求5！和45！？？？ gjy_just@
10-1 M文件入门
M文件有两种: 一种为脚本式(Script),一种为函数式(Function) M文件的基本属性： 1、函数式M文件名和出现的第一行的函数名必须相同 2、M文件名必须以一个字母开头 3、用户自己创建的M文件要避免与MATLAB的内置函数和工 具箱中的函数重名，以免发生替换 4、当用户创建的M文件不在当前搜索路径时，该函数无法调 用
例： 计算分段函数的值。 程序如下： x=input('请输入x的值:'); if x<=0 y= (x+sqrt(pi))/exp(2); else y=log(x+sqrt(1+x*x))/2; end y
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(3) 多分支if语句： if 条件1 语句组1 elseif 条件2 语句组2 …… elseif 条件m 语句组m else 语句组n end 语句用于实现多分支选择结构。
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例：利用函数文件，实现直角坐标(x,y)与极坐标(ρ,θ)之间 的转换。 函数文件tran.m： function [rho,theta]=tran(x,y) rho=sqrt(x*x+y*y); theta=atan(y/x); %调用tran.m的命令文件main1.m： x=input('Please input x=:'); y=input('Please input y=:'); [rho,the]=tran(x,y); rho the 在MATLAB中，函数可以嵌套调用，即一个函数可以调 用别的函数，甚至调用它自身。一个函数调用它自身称为 函数的递归调用。
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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。
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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： disp(输出项) 其中输出项既可以为字符串，也可以为矩阵。
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