【2017年整理】实验一MATLAB程序设计入门.doc

实验一、MATLAB程序设计入门 实验目的 熟悉matlab界面;掌握matlab的变量的命名规则;掌握常用数学运算符号和标点符号的使用方法;掌握常用数学函数的使用方法;掌握建立和使用M文件的方法;学会创建简单的数组并对数组元素进行访问,掌握数组的各种运算;学会创建数组并对数组元素进行访问和操做,掌握矩阵的各种运算规则;掌握关系与逻辑运算符的使用规则； 实验原理与方法 一、变量与函数 1、变量 变量是任何程序设计语言的基本元素之一，MATLAB 语言当然也不例外。与常规的程序设计语言不同的是，MATLAB 语言并不要求对所使用变量进行事先声明，也不需要指定变量类型，它会自动根据所赋予变量的值或对变量所进行的操作来确定变量的类型；在赋值过程中，如果变量已存在，MATLAB 语言将使用新值代替旧值，并以新的变量类型代替旧的变量类型。在 MATLAB 语言中变量的命名遵守如下规则：变量名以字母开头，变量名中可包含字母、数字、下划线，但不能使用标点变量名长度不超过31位，第31个字符之后的字符将被忽略； 变量名区分大小写； 关键字(如if、while等)(如等)不能作为变量名与其他的程序设计语言相同，MATLAB 语言中也存在变量作用域的问题。在未加特殊说明的情况下，MATLAB 语言将所识别的一切变量视为局部变量，即仅在其调用的M文件内有效。若要定义全局变量，应对变量进行声明，即在该变量前加关键字global。一般来说，全局变量常用大写的英文字符表示，尽管这不是 MATLAB 语言所必需的。 MATLAB 有一些预定义的变量，这些特殊的变量称为常量。表给出了 MATLAB 语言中经常使用一些常量及其说明。 2、数学运算符号及标点符号 （1）MATLAB的每条命令后，若为逗号或无标点符号，则显示命令的结果； 若命令后为分号，则禁止显示结果. （2）“%” 后面所有文字为注释. （3） “...”表示续行. 3、数学函数 二、数组与矩阵 1、创建简单的数组 x=[a b c d e f ] 创建包含指定元素的行向量 x=first：last 创建从first开始，加1计数，到last结束的行向量 x=first：increment：last 创建从first开始，加increment计数，last结束的行向量 x=linspace(first，last，n） 创建从first开始，到last结束，有n个元素的行向量 x=logspace(first，last，n） 创建从first开始，到last结束，有n个元素的对数分隔行向量. 例：x=linspace(1,2,10) y=10.^(x) z=logspace(1,2,10) 2、 数组元素的访问 （1）访问一个元素： x(i)表示访问数组x的第i个元素. （2）访问一块元素： x(a ：b ：c)表示访问数组x的从第a个元素开始，以步长为b到第c个元素（但不超过c），b可以为负数，b缺损时为1. （3）直接使用元素编址序号. x([a b c d]) 表示提取数组x的第a、b、c、d个元素构成一个新的数组 [x(a) x(b) x(c) x(d)]. 3、数组的方向 前面例子中的数组都是一行数列，是行方向分布的. 称之为行向量. 数组也可以是列向量，它的数组操作和运算与行向量是一样的，唯一的区别是结果以列形式显示. 产生列向量有两种方法： 直接产生 例 c=[1；2；3；4] 转置产生 例 b=[1 2 3 4]; c=b’ 说明：以空格或逗号分隔的元素指定的是不同列的元素，而以分号分隔的元素指定了不同行的元素. 4、数组的运算 （1）标量-数组运算 数组对标量的加、减、乘、除、乘方是数组的每个元素对该标量施加相应的加、减、乘、除、乘方运算. 设：a=[a1,a2,…,an], c=标量 则：a+c=[a1+c,a2+c,…,an+c] a.*c=[a1*c,a2*c,…,an*c] a./c= [a1/c,a2/c,…,an/c](右除） a.\c= [c/a1,c/a2,…,c/an] (左除） a.^c= [a1^c,a2^c,…,an^c] c.^a= [c^a1,c^a2,…,c^an] （2）数组-数组运算 当两个数组有相同维数时，加、减、乘、除、幂运算可按元素对元素方式进行的，不同大小或维数的数组是不能进行运算的. 设：a=[a1,a2,…,an], b=[b1,b2,…,bn] 则：a+b= [a1+b1,a2+b2,…,an+bn]