实验3：MATLAB编程基础.doc

实验三 MATLAB编程基础
【实验目的】
1、学****和掌握M文件的创建与使用；　
2、学****和掌握MATＬAB软件程序的控制结构与语句；
３、学****简单编程；
【实验内容、方法与步骤】
一、M文件
Ｍ文件有两种形式：命令文件和M函数文件。它们都是由若干MATLＡB语句或命令组成的文件。两种文件的扩展名都是。ｍ．要注意的是M文件名一定以字母开头,而且最好不要与内置函数重名。
在Ｍ文件中，当表达式后面接分号时,表达式的计算结果虽不显示但中间结果仍保存在内存中。若程序为命令文件，则程序执行完以后,中间变量仍予以保留；若程序为函数文件,则程序执行完以后,中间变量被全部删除。
1、文件的操作
MAＴLＡB 对文件的打开、关闭和保存等操作与Ｗord完全类似。在MAＴＬAＢ中新建Ｍ文件的操作是在命令窗口中选择,然后用鼠标单击Ｍ—File,可以打开MATＬＡB自带的“M函数与M文件编辑器”（见图２。4),用户可以在此编辑窗口来编辑一个新的Ｍ文件。MATＬAＢ自带的“Ｍ函数与Ｍ文件编辑器”还可以用来对已经存在的Ｍ文件进行编辑、存储、修改和读取.
２、命令文件
命令文件的一般形式为: 　<M文件名＞．m
, pp．ｍ等都是合法的Ｍ文件名。
M文件有两种运行方式:
一是在命令窗口直接写文件名,按Ｅnｔeｒ键；
二是在编辑窗口打开菜单Deｂuｇ,,否则Ｍ文件不能运行。
【例１】　用M命令文件画出衰减振荡曲线及其它的包络线。的取值范围是
．
解:步骤：
　 　１。打开ＭＡＴLAB命令窗口，单击-ｆiｌe打开Ｍ文件编辑器窗口;
2。在编辑窗口逐行写下列语句;
t=０:pi/５０：4＊pi；ﻩﻩ ﻩﻩﻩﻩ
y0=eｘp（-t/3)；ﻩﻩﻩﻩﻩﻩ ﻩ
y=exp(—ｔ／3).＊ｓin（3＊ｔ）；ﻩﻩﻩﻩﻩ
pｌｏt（t,y，'-r’,t，ｙ0，’:b',t，-ｙ0,’：b')ﻩﻩ
３．保存M文件,并且保存在搜索路径上,文件名为ａ1。ｍ；
4．运行Ｍ文件．在MATLAB命令窗口写a１，并按Ｅｎｔｅr键,或者在M文件编辑器编辑窗口打开菜单Dｅbug,再单击Rｕn，即可得到下列衰减振荡曲线与包络的图4 　
　 　 　 　 　 　 　　 　
３、Ｍ函数文件
　　 　　M函数文件的一般形式为:fuｎｃtｉon <因变量＞＝<函数名〉（<自变量>）
M函数文件可以有多个因变量和多个自变量,当有多个因变量时用[］括起来。
为了更好的理解函数文件，请看下例:
【例2】设可逆方阵为A，编写同时求的M函数文件。
解：步骤:
　　 1．打开MATLAＢ命令窗口，单击-fｉlｅ，打开M文件编辑器编辑窗口；
　 2．在编辑窗口逐行写下列语句；
fｕnｃtiｏn ［da,ａ2，inva，ｔｒａa］=ｃoｍp4(x）
％M函数文件ｃoｍp４。ｍ同时求矩阵ｘ的四个值
%ｄa为矩阵x的行列式
%ａ２为矩阵x的平方
%ｉｎvａ为矩阵x的逆矩阵
％trａa为矩阵x的转置
da=deｔ(x）
ａ2=ｘ^２
ｉnva=ｉnv（ｘ）
ｔｒaa＝x＇
３．保存M函数文件，并且保存在搜索路径上，；
4。窗口执行下列语句：
A=［1,2；5,8]； 　%输入矩阵A。↙
cｏmｐ４(A) 　 　 %,计算矩阵Ａ的.↙
ｄa ＝
　 —2
a2　=
　 １1 　 18
　　 45　 　７4
inva ＝
　-4．00０0　 　1。000０
2。5００0 　—０。5０00
tｒａa =
1 　 　5
２ 　 ８
二、程序的控制结构与语句
与其他程序设计语言相似，Matｌab程序的控制结构也分为顺序结构、选择结构和循环结构三种,其控制语句主要有ｉf，fｏｒ,wｈｉｌｅ和sｗｉｔcｈ。在这些结构中,包含大量的Matｌaｂ命令，故经常将它们存储在Ｍ文件中。
（一)顺序结构
根据语句的书写顺序,从上到下一行一行地执行，直到所有的语句执行完毕后则结束程序的执行.
如:
ｘ=２；
y=x＋２；
ｘ＝x+１；
ｙ=4 　%输出y的结果
ｘ＝3 ％输出x的结果
（二)选择结构与if－else—ｅnd语句
选择结构是指由ｉｆ 语句组成的程序,它根据逻辑表达式的值来决定语句是否被执行。选择结构主要有以下3种形式:
1、一个选择条件
if expｒeｓｓiｏn(表达式）
｛ｃoｍmａnｄs｝（执行语句）
　　 　 　 end