D實(shí)驗(yàn)五 M文件和MATLAB程序設(shè)計(jì)

1、實(shí)驗(yàn)五 M文件和MATLAB程序設(shè)計(jì) 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?matlab作為一種高級(jí)計(jì)算機(jī)語言，不僅可以命令行方式完成操作，也具有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、控制流、輸入輸出等能力，本次實(shí)驗(yàn)通過熟悉和掌握m文件的建立與使用方法，以及函數(shù)與控制程序流程語句的使用，使學(xué)生具備一定的編程和程序調(diào)試能力。 1掌握M文件的使用方法。 2掌握if語句和switch語句的使用 3. 掌握循環(huán)語句的使用 4. 通過練習(xí)理解MATLAB編程方法。 二、實(shí)驗(yàn)原理 1m文件 用matlab語言編寫的程序，稱為m文件。M文件根據(jù)調(diào)用方式的不同分為兩類，命令文件（Script file）和函數(shù)文件（Function file）。區(qū)別? 2程序控

2、制結(jié)構(gòu) 1） 順序結(jié)構(gòu) 2） 選擇結(jié)構(gòu) （1） if語句 a) 單分支if語句 b) 雙分支if語句 c) 多分支if語句 （2） switch 語句 （3） try語句 3） 循環(huán)結(jié)構(gòu) （1） for 語句 （2） while語句 （3） break語句、continue語句、return使用,區(qū)別? 3函數(shù)文件 function 輸出形參表函數(shù)名（輸入形參表） 注釋說明部分 函數(shù)體語句 注意事項(xiàng)？ 三、實(shí)驗(yàn)要求 1首先上機(jī)練習(xí)PPT中各種流程控制語句的有關(guān)實(shí)例。 2然后上機(jī)練習(xí)下面的實(shí)驗(yàn)習(xí)題。 四、實(shí)驗(yàn)習(xí)題 1數(shù)論中一個(gè)有趣的題目：任意一個(gè)正整數(shù)，若為偶數(shù)，則用2除之，若為奇數(shù)，則與3相乘

3、再加上1。重復(fù)此過程，最終得到的結(jié)果為1。如： 21 23410851 16 210851 16643運(yùn)行下面的程序，按程序提示輸入n=1,2,3,5,7，8,9等數(shù)來驗(yàn)證這一結(jié)論。 %classic n+1 problem from number theory. while 1 n=input(Enter n,negative quits:); if n1 if rem(n,2)=0 n=n/2; else n=3*n+1; end a=a,n; end a end Enter n,negative quits: m?i100002? m值。編程求滿足0的最小2 1?i a=0; i=1;

4、while (a100000) a=a+pow2(i); i=i+1; end m=i-1 3 編寫一個(gè)函數(shù)，計(jì)算下面函數(shù)的值，給出x的值，調(diào)用該函數(shù)后，返回 y的值。 function y=myfun1(x) 0?xsinx,?3?)x,0?xy(x?3?x?x?6,? 選擇一些數(shù)據(jù)測(cè)試你編寫的函數(shù)。y=myfun1(x) function if x0&x3 y=-x+6; end : 運(yùn)行結(jié)果?5 10?x?xa，迭代初值用如下迭代公式求4 ，迭代的終止條件為nn?1x?1.0,迭代次數(shù)不超過100次。分別對(duì)迭代結(jié)果和準(zhǔn)確值進(jìn)行比較，并統(tǒng)計(jì)迭代次數(shù)。0xa1?n?x 迭代公式： 1?nx2

5、21?nfunction x, n=sqrt_a(a) x=1.0; for k=1:100 m=x; x=x/2+a/(2*x); if abs(x-m)=10(-5) break end end x; n=k; s=(x-sqrt(a); if abs(s) x ,n=sqrt_a(3) 正確 x = 1.7321 n = 5 x, n=sqrt_a(17) 正確x = 4.1231 n = 6 x,n=sqrt_a(113) 正確 x = 10.6301 n = 8 5定義一個(gè)函數(shù)文件，求給定復(fù)數(shù)的指數(shù)、對(duì)數(shù)、正弦和余弦，并在命令文件中調(diào)用該函數(shù)文件。 程序設(shè)計(jì)： function e

6、ln s c=num(x) e=exp(x) ln=log(x) s=sin(x) c=cos(x) end 運(yùn)行結(jié)果： num(5i) e = 0.2837 - 0.9589i ln = 1.6094 + 1.5708i s = 0 +74.2032i c = 74.2099 ans = 0.2837 - 0.9589i 11，編寫一個(gè)MATLAB函數(shù)文件fx.mf(x)=6 設(shè) ，? 42)?3x(?2)(x010.?01?使得調(diào)用f(x)時(shí)，x可用矩陣代入，得出的f(x)為同階矩陣。 程序設(shè)計(jì)： 函數(shù)文件fx.m: function A=fx(x) A=1./(x-2).2+0.1)+1

7、./(x-3).4)+0.01) end 調(diào)用fx.m的命令文件： A=fx(1 2;2 3;4 3) 運(yùn)行結(jié)果: A = 0.9716 10.9901 10.9901 100.9091 1.2340 100.9091 f(40)y=已知 7 f(30)?f(20)當(dāng)f(n)=n+10ln(+5)時(shí)，求y的值。 2n函數(shù)文件fn.m: function x=fn(n) x=n+10*log(n2+5) end 調(diào)用fn.m的命令： y=fn(40)/(fn(30)+fn(20) 運(yùn)行結(jié)果: y = 0.6390 五、實(shí)驗(yàn)小結(jié)和心得 通過本次實(shí)驗(yàn)，我了解了MATLAB的工作模式和M文件的構(gòu)成規(guī)則，了解了命令M文件和函數(shù)M文件的異同。會(huì)MATLAB的M文件的創(chuàng)建與修改，會(huì)使用函數(shù)句柄調(diào)用函數(shù)，會(huì)運(yùn)用順序結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)和分支結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算機(jī)編程。會(huì)控制MATLAB的程序流，熟悉了應(yīng)用程序設(shè)計(jì)的基本步驟。能對(duì)文件進(jìn)行簡(jiǎn)單操作，會(huì)調(diào)試和優(yōu)化所設(shè)計(jì)的程序。對(duì)應(yīng)用程序接口的設(shè)計(jì)也有所了解。MATLAB語言被稱為第四代編程語言，程序簡(jiǎn)潔、可讀性很強(qiáng)，而且調(diào)試十分容易。它是MATLAB重要組成部分。通過這次試驗(yàn)我已