第4章--MATLAB程序设计
《MATLAB_程序设计与应用》刘卫国高等教育出版社-第4章课后答案
第四章1.a=input('请输入一个4位数:');while (a<1000|a>9999)a=input('输入错误，请重新输入一个4位数:'); endb=fix(a/1000);c=rem(fix(a/100),10);d=rem(fix(a/10),10);e=rem(a,10);b=b+7;c=c+7;d=d+7;e=e+7;b=rem(b,10);c=rem(c,10);d=rem(c,10);e=rem(e,10);g=b;b=d;d=g;g=c;c=e;e=g;a=1000*b+100*c+10*d+e;disp(['加密后：',num2str(a)])2.逻辑表达式法：a=input('请输入a: ');b=input('请输入b: ');c=input('请输入c: ');x=0.5:1:5.5;x1=(x>=0.5&x<1.5);x2=(x>=1.5&x<3.5);x3=(x>=3.5&x<=5.5);y1=a.*(x.^2)+b.*x+c;y2=a*(sin(b)^c)+x;y3=log(abs(b+c./x));y=y1.*x1+y1.*x2+y3.*x3; disp(y)if语句法：a=input('请输入a: ');b=input('请输入b: ');c=input('请输入c: ');for x=0.5:1:5.5if x>=0.5 & x<1.5y=a.*(x.^2)+b.*x+celseif x>=1.5 & x<3.5y=a*(sin(b)^c)+xelseif x>=3.5 & x<5.5y=log(abs(b+c./x))endendswitch语句法：a=input('请输入a: ');b=input('请输入b: ');c=input('请输入c: ');for x=0.5:1:5.5switch floor(x/0.5)case {1,2}y=a.*(x.^2)+b.*x+c;case {3,4,5,6}y=a*(sin(b)^c)+x;case {7,8,9,10}y=log(abs(b+c./x)); enddisp(y)end3.x=fix(rand(1,20)*89)+10;x1=mean(x);n=find(rem(x,2)==0 & x<x1);disp(['小于平均数的偶数是：',num2str(x(n))]);4.(1)A=input('请输入20个数的一个行向量：');a=A(1);b=A(1);for m=Aif a>=ma=m;elseif b<=mb=m;endenddisp(['最小数是：',num2str(a)])disp(['最大数是：',num2str(b)])(2)A=input('请输入20个数的一个行向量：'); maxval=max(A)minval=min(A)5.s=0;for a=0:63c=2^a;s=s+c;enddisp(['2的0次方到63次方的和是：',num2str(s)])k=0:63n=2.^ks=sum(n)6.（1）sum1=0;for n=1:100x=(-1)^(n+1)*(1/n);sum1=sum1+x;enddisp(['当n取100时： sum=',num2str(sum1)])sum2=0;for n=1:1000x=(-1)^(n+1)*(1/n);sum2=sum2+x;enddisp(['当n取1000时： sum=',num2str(sum2)])sum3=0;for n=1:10000x=(-1)^(n+1)*(1/n);sum3=sum3+x;enddisp(['当n取10000时：sum=',num2str(sum3)])（2）sum1=0;n1=0;for n=1:2:100x=(-1)^n1*(1/n);sum1=sum1+x;n1=n1+1;enddisp(['当n取100时： sum=',num2str(sum1)])sum2=0;n2=0;for n=1:2:1000x=(-1)^n2*(1/n);sum2=sum2+x;n2=n2+1;enddisp(['当n取1000时： sum=',num2str(sum2)])sum3=0;n3=0;for n=1:2:10000x=(-1)^n3*(1/n);sum3=sum3+x;n3=n3+1;enddisp(['当n取10000时：sum=',num2str(sum3)])（3）sum1=0;for n=1:100x=1/(4^n);sum1=sum1+x;enddisp(['当n取100时： sum=',num2str(sum1)])sum2=0;for n=1:1000x=1/(4^n);sum2=sum2+x;enddisp(['当n取1000时： sum=',num2str(sum2)])sum3=0;for n=1:10000x=1/(4^n);sum3=sum3+x;enddisp(['当n取10000时：sum=',num2str(sum3)])（4）sum1=1;for n=1:100x=4*n*n/(2*n-1)/(2*n+1);sum1=sum1*x;enddisp(['当n取100时： sum=',num2str(sum1)])sum2=1;for n=1:1000x=4*n*n/(2*n-1)/(2*n+1);sum2=sum2*x;enddisp(['当n取1000时： sum=',num2str(sum2)])sum3=1;for n=1:10000x=4*n*n/(2*n-1)/(2*n+1);sum3=sum3*x;enddisp(['当n取10000时：sum=',num2str(sum3)])7.函数文件function f=fibnacci(n)if n==1 | n==2f=1;elsef=fibnacci(n-1)+fibnacci(n-2);end命令文件：shulie=[];for k=1:nshulie=[shulie fibnacci(k)];endshulie8.function [f1,f2]=juzhenji(x1,x2)f1=x1*x2;f2=x1.*x2;命令文件：clear alla=input('请输入一个矩阵：');b=input('请再输入一个矩阵：(注意：两矩阵要可以相乘)'); [f1,f2]=juzhenji(a,b);disp(f1)disp(f2)9.function sum=qiuhe(n,m)if n<=1sum=0;elsesum=n^m+qiuhe(n-1,m);end命令文件：clear ally=qiuhe(100,1)+qiuhe(50,2)+qiuhe(10,-1);disp(y)10.s=0；a=[12,13,14;15,16,17;18,19,20;21,22,23];for k=afor j=1:4if rem(k(j),2)~=0 s=s+k(j);endendendss =108（2）global xx=1:2:5;y=2:2:6;sub(y);xyfunction fun=sub(z) global xz=3*x;x=x+z;x =4 12 20 y =2 4 6。
MATLAB程序设计与应用第三版教学设计
MATLAB程序设计与应用第三版教学设计简介本教学设计旨在通过使用MATLAB软件，教导学生如何进行程序设计、编码和应用。
本文将对使用MATLAB进行程序设计和应用的基本理论和实践方法进行阐述，并提供适合初学者和高级用户的范例。
教材选择本教学设计使用MATLAB程序设计与应用第三版教材作为主要教材。
该教材全面介绍了MATLAB的基础知识，包括向量、矩阵、图形和文件输入输出等内容，同时具有特别的实际应用研究类技术实例，使学习过程更加具有挑战性。
教学方法课堂讲授在课堂上，我们将讲解有关MATLAB的基本理论、概念和语言规范。
我们的教学方式主要是基于问题解决的策略，即通过回答一些有关MATLAB的问题来让学生了解该软件的基本概念和功能。
实验课实验课是本教学设计的重要组成部分。
在实验课上，学生将会得到亲身体验MATLAB的机会，并掌握该软件的基本应用工具和技巧。
练习课练习课的主要目的是激发学生的主动性，帮助他们独立完成MATLAB的编程任务。
在练习课上，我们将给出一些有关基本MATLAB编程的问题，并鼓励学生独立解决问题。
课程安排下面是MATLAB程序设计与应用课程的章节安排：第一章：MATLAB软件入门在本章节中，我们将介绍MATLAB的安装和使用方法，学习如何创建变量、向量和矩阵。
第二章：MATLAB基本命令该章节主要介绍了MATLAB的基础命令，例如算术计算符、逻辑判断命令、循环和条件语句等。
第三章：MATLAB图形在第三章节中，我们将介绍如何使用MATLAB进行图形绘制和可视化分析。
第四章：MATLAB函数该章节将深入探讨MATLAB函数的编写和应用。
第五章：MATLAB数组运算该章节将讨论MATLAB的数组运算，如矩阵乘法、转置，以及向量操作。
第六章：MATLAB文件输入输出在第六章节中，我们将介绍MATLAB的文件输入和输出，这对于进行大量数据分析非常重要。
第七章：MATLAB工具箱该章节将介绍MATLAB的不同工具箱，这些工具箱能增强MATLAB的功能。
MATLAB程序设计
MATLAB程序设计MATLAB提供了一个完善的程序设计语言环境，使用户能够方便地编制复杂的程序，完成各种计算。
本节先介绍关系运算、逻辑运算，再介绍M-文件（即程序文件）的结构及MATLAB的程序控制流语句。
一、关系运算和逻辑运算1．关系运算（1）关系运算符：< ；< = ；> ；> = ；= = ；~ =（2）关系表达式：用关系运算符将两个同类型的量（表达式）连接起来的式子。
【注】①关系运算本质上是标量运算，关系表达式的值是逻辑值（0-假1-真）；②当作用于两个同样大小矩阵时，则分别对两个矩阵的对应元素运算，结果是一个0-1矩阵。
例1．对向量进行关系运算。
>> A=1:5,B=5:-1:1 % 输入向量A = 1 2 3 4 5B = 5 4 3 2 1>> C=(A>=4) % 对向量进行关系运算C = 0 0 0 1 1>> D=(A==B) % 对向量进行关系运算D = 0 0 1 0 02．逻辑运算（1）逻辑运算符：& (and,与)、| (or,或)、~ (not,非)（2）逻辑表达式：用逻辑将两个逻辑量连接起来的式子。
【注】①逻辑运算本质上是标量运算，它将任何非零元素视为1（真）；②当作用于两个同样大小矩阵时，则分别对两个矩阵的对应元素运算，结果是一个0-1矩阵。
（真值表见P27）例2．对向量进行逻辑运算。
>> a=1:9,b=9-aa = 1 2 3 4 5 6 7 8 9b = 8 7 6 5 4 3 2 1 0>> c=~(a>4) % 非运算c = 1 1 1 1 0 0 0 0 0>> d=(a>=3)&(b<6) % 与运算d = 0 0 0 1 1 1 1 1 13．逻辑函数any(x) 向量x 中有非零元返回1，否则返回0。
（向量函数） all(x) 向量x 中所有元素非零返回1，否则返回0。
基于MATLAB的控制网平差程序设计--第四章源代码
chkdat函数（72页）function [n1,k]=chkdat(sd,pn,n1)n=length(n1);k=0;for i=1:ni1=0;for j=1:sdif(n1(i)==pn(j))i1=1;n1(i)=j;break;endendif(i1==0)% fprintf(fit2,'%5d %5d\n',i,n1(i)k=1;endendreturnreadlevelnetdata函数（73页）function [ed,dd,sd,gd,pn,h0,k1,k2,h1,s]=readlevelnetdata global filename filepath;global ed dd sd pn gd h0 k1 k2 h1 s k11 k12;k1=[];k2=[];h=[];s=[];[filename,filepath]=uigetfile('*.txt','选择高程数据文件');fid1=fopen(strcat(filepath,filename),'rt');if(fid1==-1)msgbox('Input File or Path is not correct','Warning','warn');return;ended=fscanf(fid1,'%f',1);dd=fscanf(fid1,'%f',1);sd=ed+dd;gd=fscanf(fid1,'%f',1);pn=fscanf(fid1,'%f',sd);h0=fscanf(fid1,'%f',ed);h0(dd+1:ed+dd)=h0(1:ed);heightdiff=fscanf(fid1,'%f',[4,gd]);heightdiff=heightdiff';k1=heightdiff(:,1);%起点k2=heightdiff(:,2);%终点k11=heightdiff(:,1);%起点k12=heightdiff(:,2);%终点h1=heightdiff(:,3);%高差s=heightdiff(:,4);%距离fclose('all');%点号转换[k1,k01]=chkdat(sd,pn,k1);[k2,k02]=chkdat(sd,pn,k2);h0(1:dd)=20000;ie=0;while(1)%计算近似高程for k=1:gdi=k1(k);j=k2(k);if(h0(i)<1e4&h0(j)>1e4)h0(j)=h0(i)+h1(k);ie=ie+1;endif(h0(i)>1e4&h0(j)<1e4)h0(i)=h0(j)-h1(k);ie=ie+1;endendif(ie==dd)break;endendh0=reshape(h0,length(h0),1); returnbm1函数（75页）function id=bm1(gd,dd,k1,k2)%计算一维压缩存放的数组idid=[];for i=1:ddk=i;for j=1:gdi1=k1(j);i2=k2(j);if(i1==i&i2<k)k=i2;endif(i2==i&i1<k)k=i1;endendid(i)=k;endfor i=2:ddid(i)=id(i-1)+i-id(i)+1;endreturn一维压缩存储法方程平差（76页）global pathname filenameglobal ed dd sd pn gd h0 k1 k2 h1 s dh;p=1./s;id=bm1(gd,dd,k1,k2);mm=id(dd);a(1:mm)=0;b(1:dd)=0;for k=1:gd %形成法方程i=k1(k);j=k2(k);h1=h1(k)+h0(i)-h0(j);if(i<=dd)ii=id(i)-i;a(ii+i)=a(ii+i)+p(k);b(i)=b(i)-h1*p(k);endif(j<=dd)jj=id(j)-j;a(jj+j)=a(jj+j)+p(k);b(j)=b(j)+h1*p(k);if(i<=dd)if(i>=j)a(ii+j)=a(ii+j)-p(k);elsea(jj+i)=a(jj+i)-p(k);endendendenda=gs5(dd,a,id);%变带宽下三角紧缩存储高斯消元法dh=cy6(a,b,id,dd,1);%常数项约化与回代子程序dh(dd+1:ed+dd)=0;hm(dd+1:ed+dd)=0;for i=1:sdh(i)=h0(i)+dh(i);endvv=0;for i=1:gdL(i)=h(k2(i))-h(k1(i));v(i)=h(k2(i))-h(k1(i))-h1(i);vv=vv+v(i)*v(i)/s(i);endu=sqrt(vv/(gd-dd));for i=1:ddb(1:dd)=0;b(i)=1.0;b=cy6(a,b,id,dd,i);hm(i)=sqrt(b(i))*u;endwritelevelnetdata(pn,k1,k2,h1,v',L',h0,dh',h',hm',u);gs5函数（77页）function a=gs5(dd,a,id)%变带宽高斯消去法for i=1:ddii=id(i)-i;if(i-1==0)li=1-ii;elseli=id(ii-1)-ii+1;endfor j=li:ijj=id(j)-j;if(j-1)==0lj=1-jj;elselj=id(j-1)-jj+1;endlk=li;if(li<lj)lk=lj;endfor k=lk:j-1kk=id(k);a(ii+j)=a(ii+j)-a(ii+k)/a(kk)*a(jj+k);endendendreturncy6函数（78页）function b=cy6(a,b,id,dd,k1)%常数项约化与回代子程序for i=k1:ddii=id(i)-i;if(i==1)nd=id(i);elsend=id(i)-id(i-1);ende=0;for k=1:i-1if((i-k)<nd)e=e+a(ii+k)*b(k);endendb(i)=(b(i)-e)/(a(ii+i);endfor i=dd-1:-1:k1ii=id(i);for k=i+1:ddkk=id(k)-k;nk=id(k)-id(k-1);if(k-i<nk)b(i)=b(i)-a(kk+i)/a(ii)*b(k);endendendreturn上三角存储法方程平差程序（79页）mm=(dd+1)*dd/2;a(1:mm)=0;b(1:dd)=0;for k=1:gdi=k1(k);j=k2(k);h1=h1(k)+h0(i)-h0(j);if(i<=dd)ii=(i-1)*(dd-i/2);a(ii+i)=a(ii+i)+1/s(k);b(i)=b(i)+1./s(k)*h1;endif(j<=dd)jj=(j-1)*(dd-j/2);a(jj+j)=a(jj+j)+1/s(k);b(j)=b(j)-1./s(k)*h1;if(i<=dd)if(i<j)a(ii+j)=a(ii+j)-1/s(k);elsea(jj+i)=a(jj+i)-1/s(k);endendendenda=invsqr(a,dd);for i=1:dddh(i)=0;di=(i-1)*(dd-i/2);for j=1:dddj=(j-1)*(dd-j/2);if(j<i)dh(i)=dh(i)-a(dj+i)*b(j);elsedh(i)=dh(i)-a(di+j)*b(i);endendenddh(dd+1:ed+dd)=0;hm(dd+1:ed+dd)=0;for i=1:sdh(i)=h0(i)+dh(i);endvv=0;for i=1:gdL(i)=h(k2(i))-h(k1(i));v(i)=h(k2(i))-h(k1(i))-h1(i);vv=vv+v(i)*v(i)/s(i);enduw0=sqrt(vv/(gd-dd));for i=1:ddii=(i-1)*(dd-i/2);hm(i)=sqrt(a(ii+i))*uw0;endreturn输出数据函数（79页）function writelevelnetdata(pn,k1,k2,h1,v,L,h0,dh,h,hm,uw0)disp('待定点高程平差值及中误差:')disp('---点号----近似高程(m)-高程改正(m)-高程平差值(m)-中误差')[pn,h0,dh,h,hm]disp('高差观测值平差值:')disp('---点号------点号----观测高差(m)---高差改正(m)-平差高差(m)')[pn(k1),pn(k2),h1,v,L][filename1,pathname1]=uigetfile('*.txt','请选择输出文件');fid2=fopen(strcat(pathname1,filename1),'wt');if(fid2==-1)msgbox('Error by Opening Output File','Warning','warn');return;endfprintf(fid2,'待定点高程平差值及中误差：\n 点号--近似高程(m)--高程改正(m)-高程平差值(m)-中误差\n');fprintf(fid2,'%5d %10.4f %10.4f %10.4f %10.4f\n',[pn,h0,dh,h,hm]');fprintf(fid2,'高差观测值平差值:\n -点号---点号--观测高差(m)--高差改正(m)-平差高差(m)\n'); fprintf(fid2,'%5d %5d %10.4f %10.4f %10.4f\n',[pn(k1),pn(k2),h1,v,L]');fprintf(fid2,'单位权中误差：%10.4fm\n',uw0);% open(strcat(pathname1,filename1));fclose(fid2);return利用Matlab矩阵运算的平差程序（81页）function level3ticdisp('平差已经开始---->>>>')global ed dd sd pn gd h0 k1 k2 h1 s dh;[ed,dd,sd,gd,pn,h0,k1,k2,h1,s]=readlevelnetdata;[dh,h,V,L,uw0,uwh,uwl]=calculatelevelnet(ed,dd,sd,gd,pn,h0,k1,k2,h1,s);writelevelnetdata(pn,k1,k2,h1,V,L,h0,dh,h,uwh,uw0); %输出水准网解算结果yunxing=toc;disp(['平差过程的运行时间为',num2str(yunxing),'秒。
《MATLAB_程序设计与应用》刘卫国高等教育出版社-第4章课后答案
第四章1.a=input('请输入一个4位数:');while (a<1000|a>9999)a=input('输入错误，请重新输入一个4位数:'); endb=fix(a/1000);c=rem(fix(a/100),10);d=rem(fix(a/10),10);e=rem(a,10);b=b+7;c=c+7;d=d+7;e=e+7;b=rem(b,10);c=rem(c,10);d=rem(c,10);e=rem(e,10);g=b;b=d;d=g;g=c;c=e;e=g;a=1000*b+100*c+10*d+e;disp(['加密后：',num2str(a)])2.逻辑表达式法：a=input('请输入a: ');b=input('请输入b: ');c=input('请输入c: ');x=0.5:1:5.5;x1=(x>=0.5&x<1.5);x2=(x>=1.5&x<3.5);x3=(x>=3.5&x<=5.5);y1=a.*(x.^2)+b.*x+c;y2=a*(sin(b)^c)+x;y3=log(abs(b+c./x));y=y1.*x1+y1.*x2+y3.*x3; disp(y)if语句法：a=input('请输入a: ');b=input('请输入b: ');c=input('请输入c: ');for x=0.5:1:5.5if x>=0.5 & x<1.5y=a.*(x.^2)+b.*x+celseif x>=1.5 & x<3.5y=a*(sin(b)^c)+xelseif x>=3.5 & x<5.5y=log(abs(b+c./x))endendswitch语句法：a=input('请输入a: ');b=input('请输入b: ');c=input('请输入c: ');for x=0.5:1:5.5switch floor(x/0.5)case {1,2}y=a.*(x.^2)+b.*x+c;case {3,4,5,6}y=a*(sin(b)^c)+x;case {7,8,9,10}y=log(abs(b+c./x)); enddisp(y)end3.x=fix(rand(1,20)*89)+10;x1=mean(x);n=find(rem(x,2)==0 & x<x1);disp(['小于平均数的偶数是：',num2str(x(n))]);4.(1)A=input('请输入20个数的一个行向量：');a=A(1);b=A(1);for m=Aif a>=ma=m;elseif b<=mb=m;endenddisp(['最小数是：',num2str(a)])disp(['最大数是：',num2str(b)])(2)A=input('请输入20个数的一个行向量：'); maxval=max(A)minval=min(A)5.s=0;for a=0:63c=2^a;s=s+c;enddisp(['2的0次方到63次方的和是：',num2str(s)])k=0:63n=2.^ks=sum(n)6.（1）sum1=0;for n=1:100x=(-1)^(n+1)*(1/n);sum1=sum1+x;enddisp(['当n取100时： sum=',num2str(sum1)])sum2=0;for n=1:1000x=(-1)^(n+1)*(1/n);sum2=sum2+x;enddisp(['当n取1000时： sum=',num2str(sum2)])sum3=0;for n=1:10000x=(-1)^(n+1)*(1/n);sum3=sum3+x;enddisp(['当n取10000时：sum=',num2str(sum3)])（2）sum1=0;n1=0;for n=1:2:100x=(-1)^n1*(1/n);sum1=sum1+x;n1=n1+1;enddisp(['当n取100时： sum=',num2str(sum1)])sum2=0;n2=0;for n=1:2:1000x=(-1)^n2*(1/n);sum2=sum2+x;n2=n2+1;enddisp(['当n取1000时： sum=',num2str(sum2)])sum3=0;n3=0;for n=1:2:10000x=(-1)^n3*(1/n);sum3=sum3+x;n3=n3+1;enddisp(['当n取10000时：sum=',num2str(sum3)])（3）sum1=0;for n=1:100x=1/(4^n);sum1=sum1+x;enddisp(['当n取100时： sum=',num2str(sum1)])sum2=0;for n=1:1000x=1/(4^n);sum2=sum2+x;enddisp(['当n取1000时： sum=',num2str(sum2)])sum3=0;for n=1:10000x=1/(4^n);sum3=sum3+x;enddisp(['当n取10000时：sum=',num2str(sum3)])（4）sum1=1;for n=1:100x=4*n*n/(2*n-1)/(2*n+1);sum1=sum1*x;enddisp(['当n取100时： sum=',num2str(sum1)])sum2=1;for n=1:1000x=4*n*n/(2*n-1)/(2*n+1);sum2=sum2*x;enddisp(['当n取1000时： sum=',num2str(sum2)])sum3=1;for n=1:10000x=4*n*n/(2*n-1)/(2*n+1);sum3=sum3*x;enddisp(['当n取10000时：sum=',num2str(sum3)])7.函数文件function f=fibnacci(n)if n==1 | n==2f=1;elsef=fibnacci(n-1)+fibnacci(n-2);end命令文件：shulie=[];for k=1:nshulie=[shulie fibnacci(k)];endshulie8.function [f1,f2]=juzhenji(x1,x2)f1=x1*x2;f2=x1.*x2;命令文件：clear alla=input('请输入一个矩阵：');b=input('请再输入一个矩阵：(注意：两矩阵要可以相乘)'); [f1,f2]=juzhenji(a,b);disp(f1)disp(f2)9.function sum=qiuhe(n,m)if n<=1sum=0;elsesum=n^m+qiuhe(n-1,m);end命令文件：clear ally=qiuhe(100,1)+qiuhe(50,2)+qiuhe(10,-1);disp(y)10.s=0；a=[12,13,14;15,16,17;18,19,20;21,22,23];for k=afor j=1:4if rem(k(j),2)~=0 s=s+k(j);endendendss =108（2）global xx=1:2:5;y=2:2:6;sub(y);xyfunction fun=sub(z) global xz=3*x;x=x+z;x =4 12 20 y =2 4 6。
matlab河南工业大学课件第4章
例4.2 生成三对角矩阵:
1 5 0 0
2 0 0 2 3 0 4 3 4 0 3 4
>> V=diag([1 2 3 4])+diag([2 3 4],1)+diag([5 4 3],-1)
控制工程中的程序设计
授课教师:冯肖亮 E-mail: fengxl2002@
河南工业大学 电气工程学院
1
第四章
数值问题求解
2
第四章 数值问题求解（上）
4.1 4.2 4.3 4.4 4.6 特殊矩阵 矩阵分析 矩阵分解 秩与线性相关性 线性方程组的求解
3
4.1 特殊矩阵
triu(A) ，其用法与提取下三角矩阵的函数tril(A) 完全相同。
同样地，triu(A,k)可求矩阵A第k条对角线以上的上三角阵
10
求矩阵A的上三角矩阵、对角阵和下三角矩阵
>> A=[1 2 -2;1 1 1;2 2 1]; >> b=diag(A); b' ans = 1 1 1 >> triu(A) ans = 1 2 -2 0 1 1 0 0 1 >> tril(A) ans = 1 0 0 1 1 0 2 2 1
V= 1 5 0 0
2 2 4 0
0 3 3 3
0 0 4 4
例4.3 先建立5×5矩阵A，然后将A的第1行元素乘以 1，第2行乘以2，…，第5行乘以5。 命令如下：
A=[17,0,1,0,15;23,5,7,14,16;4,0,13,0,22;10,12,19,21,3;11,18,25, 2,19]; D=diag([1,2,3,4,5]); D*A %用D左乘A，对A的每行乘以一个指定常数
MATLAB程序设计基础教程(刘国良)-第4章
函数
体
第4章 M脚本与M函数
2．脚本M文件 脚本文件也叫命令文件，是独立执行的文件，它不接受输 入参数，不返回任何值，而是代码的结合，该方法允许用户将 一系列MATLAB命令输入到一个简单的脚本“.m”文件中，只 要在MATLAB命令窗口中执行该文件，则会依次执行该文件中 的命令。 脚本M文件中包含一族由MATLAB语言所支持的语句，它类 似于DOS下的批处理文件，它的执行方式很简单，用户只需在 MATLAB 的提示符“>>”下键入该M文件的文件名，这样 MATLAB就会自动执行该M文件中的各条语句，并将结果直接返 回到MATLAB 的工作空间。
第4章 M脚本与M函数
3．块注释 在 MATLAB 5以前的版本中，注释是逐行进行的，采用百 分号(%)进行标记。逐行注释不利于用户增加和修改注释内容。 在MATLAB 5及以后的版本中，用户可以使用“%{”和“%}” 符号进行块注释，“%{”和“%}”分别代表注释块的起始和 结束。
第4章 M脚本与M函数
第4章 M脚本与M函数
在使用脚本文件时需要注意一点：如果当前工作区中存在 与该脚本同名的变量，则当输入该文件名时，系统将其作为变 量名执行。
MATLAB中有一个专门用于寻找“.m”文件的路径搜索器。 “.m”文件是以目录和文件夹的方式分布于文件系统中的，一 部分“.m”文件的目录是MATLAB的子目录，由于MATLAB的一 切操作都是在它的搜索路径，包括当前路径中进行的，因此如 果调用的函数在搜索路径之外，MATLAB就会认为此函数不存 在。
第4章 M脚本与M函数
4.1.2 M文件的建立、运行与命名规则 M文件的语法类似于一般高级语言，是一种程序化的编程
语言，但是与传统的高级语言相比，M文件又有其特点。它只 是一个简单的ASCII码型文本文件，因此，它的语法比一般的 高级语言要简单，程序也容易调试，并具有很好的交互性。
Matlab程序设计
19
例：计算2个数的和，根据输入的参数个数不同使用不同 的运算表达式。 function [sum]=Ex0514(x,y) if nargin==1 sum=x+0; else if nargin==0 sum=0; else sum=x+y end end [sum]=Ex0514(1,2)
可以在某一目录中建立一个private目录来存放相关函数，具有性质：在 私有目录下的私有函数，只能被其父目录的M函数文件调用，对其他目 录的文件私有函数是不可见的，可以和其他目录下的函数重名；私有函 数父目录的M脚本文件也不可调用私有函数；在函数调用搜索时，私有 函数优先于其他MATALB路径上的函数。
局部变量和全局变量
（1）局部变量是在函数体内部使用的变量，其影响范围只 能在本函数内，仅存在于函数的工作空间内，只在函数执行 期间存在，函数执行完变量消失。
（2）全局变量是可以在不同函数工作空间和MATLAB工作 空间中共享使用的变量。在使用前必须用global定义，而且 每个要共享全局变量的函数和工作空间，都必须逐个用 global对变量加以定义。
m文件模式
m文件编辑器缺省设置是(通过菜单Preferences) c:\windows\notepad.exe 还可设成：c:\windows\write.exe c:\windows\command\ 注意：所创建的m文件必须纳入matlab搜索路 径后，才能在matlab命令窗口运行。
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(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：
e2(x )
y12ln(x 1x2)
x0 x0
('请输入x的值:'); x<=0
(())(2)
((1*x))/2
(3) 多分支语句： 条件1 语句组1 条件2 语句组2 …… 条件m 语句组m
语句组n
('请输入一个字符','s'); c>='A' & c<='Z' (((c)('a')('A'))); c>='a'& c<='z'
子句后面的表达式还可以是一个集合，当表达式的值等于 集合中元素时，执行相应语句组。
例4.6 某商场对顾客所购买的商品实行打折销售，标准如
下(商品价格用来表示)：
<200
没有折扣
200≤<500 3%折扣
500≤<1000 5%折扣
1000≤<2500 8%折扣
2500≤<5000 10%折扣
5000≤
程序设计教程(第二版)
刘卫国 主编 中国水利水电出版社
第4章 程序设计
M文件的概念与基本操作 程序控制结构 函数文件 程序调试
命令有两种执行方式：一种是交互式命令执行方式，另 一种是M文件的程序执行方式。命令执行方式即“所见即 所得”的方式，在命令窗口中逐条输入命令，逐条解释执 行，同时输出结果。这种方式简单、直观，但速度慢，且 执行过程不能保留。当某些操作需要反复执行时，更感到 不便。程序执行方式是将有关命令编成程序存储在一个文 件中(称为M文件)，当运行该程序时，将自动依次执行该 文件中的命令，直至全部命令执行完毕。以后需要这些命 令时，只需再次运行该程序。
程序如下： ('?'); ('?'); ('?'); *4*a*c; [((d))/(2*a),((d))/(2*a)]; (['x1='2(x(1)),'2='2(x(2))]);
3．程序的暂停 当程序运行时，为了查看程序的中间结果或者观看输
出的图形，有时需要暂停程序的执行，这时可以使用函数， 调用格式为：
当条件成立时，则执行语句组，执行完之后继续执行语 句后面的语句，若条件不成立，则直接执行语句后面的 语句。 例如，当x是整数矩阵时，输出x的值，否则不输出，语 句如下
(‘ x:’); (x)
(x);
(2) 双分支语句： 条件 语句组1
语句组2
例4.4 计算分段函数
Hale Waihona Puke 当条件成立时，执行语句组1，否 则执行语句组2，语句组1或语句 组2执行后，再执行语句的后继语 句。
为建立新的M文件,启动文本编辑器有3种方法：
(1) 菜单操作,在主菜单中选→→
(2) 命令操作,在命令窗口输入命令
(3) 命令按钮操作,单击主窗口工具栏上的 按钮
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→
(2) 命令操作,在命令窗口输入命令
(3) 命令按钮操作:按 按钮
4.2 程序控制结构
表达式 表达式1 语句组1 表达式2 语句组2
……
表达式m 语句组m
当表达式的值等于表达式1的 值时，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，…，当表达式 的值等于表达式m的值时，执 行语句组m，当表达式的值不
等于所列的表达式的值时，执 行语句组n。当任意一个分支
语句组n
的语句执行完后，直接执行语 句的下一句。
(延迟秒数) 如果省略延迟时间，直接使用，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命令。
4.2.2 选择结构
选择结构是根据给定的条件成立或是不成立，分别执 行不同的语句。用于实现选择结构的语句有语句、语句和 语句。
1．语句 在中，语句有3种格式。 (1) 单分支语句： 条件 语句组
4.1 M文件
4.1.1 M文件的分类 用语言编写的程序，称为M文件。实际上，提供的内部
函数以及各种工具箱，都是利用开发的M文件。M文件可 以根据调用方式的不同分为两类：命令文件( )和函数文件 ( )。
命令文件和函数文件的主要区别：
1、命令文件没有输入参数，也不返回输出参数，而函数 文件可以带输入参数，也可以返回输出参数；
(((c)- ('a')('A'))); c>='0'& c<='9'
((c)('0'));
(c);
例4.5 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。
2．语句 语句根据表达式的取值不同，分别执行不同的语句
14%折扣
输入所售商品的价格，求其实际销售价格。
• ('请输入商品价格'); • 请输入商品价格600 • >> (100) • {0,1} • 0; • {2,3,4} • 3/100; • 2(5:9) • 5/100;
>> ('''s ?','s') 2．数据的输出 提供的命令窗口输出函数主要有函数，其调用格式为 : (输出项) 其中输出项既可以为字符串，也可以为矩阵。
例4.2 输入的值，并将它们的值互换后输出。 程序如下： (' x .'); (' y .'); ;;; (x); (y);
例4.3 求一元二次方程 a2xb xc0 的根。
2、命令文件对工作空间中的变量进行操作，文件中所有 命令的执行结果也返回到工作空间中，而函数文件中定义 的变量为局部变量，当函数文件执行完毕时，这些变量被 清除；
3、命令文件可以直接运行，在命令窗口输入命令文件的 名字，就会顺序执行命令文件中的命令，而函数文件不能 直接运行，而要以函数调用的方式调用它。
例4.1 分别建立命令文件和函数文件，将变量a，b的值互 换。
程序1：建立命令文件
;
1:1011:18; ;然后在命令窗口中输入： >> >>
程序2：建立函数文件
比较这两种文件 的主要区别，哪 一种形式更具通
用性？
[]()
;然后在命令窗口调用该函数文件：
>>
>> 1:1011:18
>> []()
4.1.2 M文件的建立与打开 M文件是文本文件，可以用任何文本编辑器来建立和编辑。 最常用的方式是用自带的程序编辑器。 1．建立新的M文件