MATLAB简介及程序编写

MATLAB 简介 —关于MATLAB
(2)
MATLAB启动
可以利用菜单、快捷键或文件夹三 种方式进人MATLAB工作窗口。
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MTLAB的基本元素及使用方法 一、 MTLAB的基本元素及使用方法
1、常量和变量 2、字符串 3、数组和矩阵的构造 4、运算符 5、数组和矩阵的运算
MATLAB 主程序
最优化工具箱(Optimization Toolbox） 图像处理工具箱(Image Processing Toolbox） 线性矩阵不等式控制工具箱(LMI Control Toolbox) 偏微分方程工具箱(Partial Differential Equation Toolbox) 统计工具箱(Statistics Toolbox) 符号数学工具箱(Symbolic Math Toolbox)
1）设定字符串
MATLAB对字符串的设定非常简单，只需用单引号‘’，将需设 定的字符串引注即可。
2）字符串的操作
由于MATLAB语言是采用C语言开发的，因此它的字符串操作与C 语言的相应操作基本相同。在MATLAH中用eval函数来执行字符串 的功能。
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3．数组和矩阵的构造 1) 数组
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1．常量和变量 1）常量和变量的定义
常量是MATLAB语言预定义的一些变量，在默认的情况下这些 变量的值为常数。 变量是MATLAB的基本元素之一，与其他常规程序设计语言不 同的是MATLAB语言不要求对所使用的变量进行事先说明，而且它 也不需要指定变量的类型，系统会根据该变量被赋予的值或是对 该变量所进行的操作来自动确定变量的类型。 变量的命名规则：①变量名长度不超过31位，超过31位的字符 系统将忽略不计；②变量名区分大小写；③变量名必须以字母开 头，变量名中可以包含字母、数字或下划线。
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例3-5 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。 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
１、MATLAB的特点 功能强大 语言简单 扩充能力强、可开发性强 编程易、效率高 (从形式上看，MATLAB程序文
件是一个纯文本文件，扩展名为m.用任何字处理软件都 可以对它进行编写和修改，因此程序易调试，人机交互 性强。)
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２、
MATLAB工具箱及启动 （１）MATLAB工具箱：
三、程序语言的编写 程序控制语句决定程序运行时的走向,包括条件控 制,循环控制,错误控制和终止运行控制等,这里介绍条 件控制和循环控制.
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1．条件控制
条件控制使得可以有选择地运行程序块.当条件可以用是或否来 回答时,使用if语句;当条件根据表达式值的不同可有多个选项时, 使用switch和case语句. （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。
MATLAB 简介 — MATLAB程序编写 在命令窗口输入
help tentimes
显示 本程序求输入值与10的乘积 用演示MATLAB函数帮助的实现方法 输入 y=tentimes(10) 得到返回值
y=
100
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注：比较好的编程习惯,往往在程序的开 始部分 写一些文本,提供关于怎么使用函数 的帮助信息.紧接函数定义行的以%符号开头 的第一组连续行是函数的帮助文本.
MATLAB 简介 — MATLAB程序编写 2. 函数 MATLAB提供了很多内部数学函数,包括 abs,sqrt,exp和sin.对负数取平方根或对数不会导致错 误,MATLAB会自动返回复数计算结果.MATLAB还提供了很 多高级的数学函数,包括bessel和gamma 函数,在命令窗 口入下面的命令,可以看此类函数的列表. help elfun 输入以下的命令,可以看到更多的高级数学函数和 矩阵函数 help specfun help elmat
只要用空格或逗号间隔数组元素,并用方括号括起来就可以了。 例如 x=[0 1，7 5] 注：还可以用增量法和linspace函数法来构造数组增量法构造数组。 增量法构造数组 例如 b=10:15 b=10:0.5:12 b=10:-1:5 lingspace函数法构造数组 用lingspace函数构造数组,需要指定首尾和元素总个数,形式为 x=linspace(first,last,num) 例如 x=linspace(0,10,5)
MATLAB 简介 — MATLAB程序编写 (2) 函数式M文件
例如给出x求
在编辑器中输入 function y=tentimes(x) %本程序求输入值与10的乘积 %用演示MATLAB函数帮助的实现方法 y=x*10; 将它保存到MATLAB的work目录中,M文件名为 tentimes.m
MATLAB 简介 — MATLAB程序编写 保存为pdbsline.m,在命令窗口输入:
>> pdbsline(-1) ans = 0 >> pdbsline(1.36) ans = 0.6400 >> pdbsline(2.5) ans = 0 >> pdbsline(1) ans = 1
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注意:一般使主函数的名称与M文件的相同.如 果函数名与文件名不同,必须用文件名调用函数. M文件中可以包含一个以上的函数.文件中除主 函数以外的函数称为子函数，主函数放在最上面,子 函数放在下面,各子函数不分先后顺序.
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MATLAB 简介 — MATLAB程序编写 有多个选择时,可以类似地使用if/elseif语句. 例如 B样条函数的判断函数 程序如下: function f=pdbsline(x) if x<0 f=0; elseif x<1 f=x; elseif x<2 f=2-x; else f=0; end
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2) 矩阵
MATLAB里,二数组称为矩阵,在方括号 里输入多个元素可以构造矩阵的一个行, 并用逗号或空格将每个元素隔开，不同行 用分号隔开 .例如， b=[0 1 5；3 7 9]
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4．运算符
与其他程序语言类似,MATLAB提供了数学表达式功能.但是,与 大多数程序语言不同的是,这些表达式主要对矩阵操作. 算术运算符实现四则运算以及幂,转置等运算，表达式采用的 算术运算符如表1. 1所示。
(2) switch/case语句
该语句的通用格式为: switch switch-expression case case-expression1, statements1; case case-expression2, statements2; case case-expression3, statements3; …… otherwise statements; end
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例如 ：当输入自变量的值,由如下分段函数给出 的值．
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编辑M文件math.m： x=input('x='); if x<0 y=x^3; else y=3*x^2; end x,y
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switch-expression给出开关条件,当 有case-expression与之匹配时,就执行其后 的语句.如果没有case-expression与之匹配, 就执行otherwise后面的语句.在执行过程中, 只有一个case命令被执行,当执行完命令后, 程序就跳出分支结构,执行end下面的语句.
在命令窗口输入: >> math x=1 x= 1 y= 3
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(2) 双分支if语句： if 条件 语句组1 else 语句组2 end 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if语句的 后继语句。
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5．数组和矩阵的运算 由数学知识可知，数组和矩阵有着不同的概念。在 MATLAB中，数组和矩阵在形式上很多一致之处，但是实 际上它们遵循不同的运算规则。
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