1、2008-11桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院 之二：之二：MATLAB編程入門編程入門數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)2008-11桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院MATLAB 編程入門編程入門MATLAB提供了一個(gè)完善的程序設(shè)計(jì)語言環(huán)境，使我們能方便地編制復(fù)雜的程序，完成各種計(jì)算。本次課將從以下幾方面對大家作一個(gè)簡單的介紹。u 一、關(guān)系和邏輯運(yùn)算一、關(guān)系和邏輯運(yùn)算u 二、流程控制二、流程控制u 三、三、M文件文件u 四、補(bǔ)充四、補(bǔ)充數(shù)據(jù)的輸入和輸出數(shù)據(jù)的輸入和輸出2008-11桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院 與其他編程語言一樣，與其

2、他編程語言一樣，MATLAB也支持關(guān)系也支持關(guān)系和邏輯運(yùn)算。這種運(yùn)算主要是為了解決用戶編程和邏輯運(yùn)算。這種運(yùn)算主要是為了解決用戶編程過程中的過程中的“真真/假假”問題。在問題。在MATLAB中，關(guān)系和中，關(guān)系和邏輯運(yùn)算應(yīng)用非常普遍，尤其在腳本邏輯運(yùn)算應(yīng)用非常普遍，尤其在腳本M文件中，當(dāng)文件中，當(dāng)用戶進(jìn)行流程控制和確定指令執(zhí)行順序時(shí)，往往用戶進(jìn)行流程控制和確定指令執(zhí)行順序時(shí)，往往需要利用關(guān)系和邏輯運(yùn)算的結(jié)果（需要利用關(guān)系和邏輯運(yùn)算的結(jié)果（True/False）提供正確的控制信息。提供正確的控制信息。一、關(guān)系和邏輯運(yùn)算一、關(guān)系和邏輯運(yùn)算2008-11桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院桂林電子科技大學(xué)信息

3、科技學(xué)院1.1、關(guān)系運(yùn)算符、關(guān)系運(yùn)算符u關(guān)系運(yùn)算是用來測試條件是否成立的關(guān)系運(yùn)算是用來測試條件是否成立的函數(shù)。函數(shù)。 如果如果TRUE 返回邏輯真值返回邏輯真值“1” 如果如果FALSE 返回邏輯假值返回邏輯假值“0”u在在MATLAB中，關(guān)系運(yùn)算可以對整個(gè)中，關(guān)系運(yùn)算可以對整個(gè)矩陣進(jìn)行，測試每個(gè)矩陣的元素是否矩陣進(jìn)行，測試每個(gè)矩陣的元素是否符合某個(gè)條件。關(guān)系運(yùn)算的結(jié)果保存符合某個(gè)條件。關(guān)系運(yùn)算的結(jié)果保存為一個(gè)邏輯數(shù)組（為一個(gè)邏輯數(shù)組（logical array)僅由僅由“0”（假）和（假）和“1”（真）組成。（真）組成。u邏輯數(shù)組主要用于數(shù)組尋址，也可用邏輯數(shù)組主要用于數(shù)組尋址，也可用于數(shù)值

4、型表達(dá)式的運(yùn)算。于數(shù)值型表達(dá)式的運(yùn)算。 2008-11桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院1.1、關(guān)系運(yùn)算符、關(guān)系運(yùn)算符1=TRUE0=FALSE2008-11桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院1.1、關(guān)系運(yùn)算符、關(guān)系運(yùn)算符2008-11桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院1.1、關(guān)系運(yùn)算符、關(guān)系運(yùn)算符關(guān)系運(yùn)算與數(shù)值運(yùn)算的混合運(yùn)算關(guān)系運(yùn)算與數(shù)值運(yùn)算的混合運(yùn)算2008-11桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院1.2、邏輯運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符邏輯運(yùn)算就是我們通常說的邏輯運(yùn)算就是我們通常說的“與、或、非與、或、非”，主，

5、主要用于將多個(gè)關(guān)系表達(dá)式組合在一起或取反。要用于將多個(gè)關(guān)系表達(dá)式組合在一起或取反。2008-11桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院1.2、邏輯運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符2008-11桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院1.3、常用的關(guān)系和邏輯函數(shù)、常用的關(guān)系和邏輯函數(shù)2008-11桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院1.3、常用的關(guān)系和邏輯函數(shù)、常用的關(guān)系和邏輯函數(shù)2008-11桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院w1.for循環(huán)循環(huán)w2.while循環(huán)循環(huán)w3.if-else-end結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)二、流程控制二、流程控制20

6、08-11桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院2.1、for循環(huán)循環(huán)for循環(huán)的一般格式：循環(huán)的一般格式：for = end2008-11桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院2.1、for循環(huán)循環(huán)2008-11桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院2.2、while循環(huán)循環(huán)for循環(huán)主要應(yīng)用于已知循環(huán)次數(shù)的情況，如果不知道循環(huán)循環(huán)主要應(yīng)用于已知循環(huán)次數(shù)的情況，如果不知道循環(huán)次數(shù)，可以使用次數(shù)，可以使用while循環(huán)來完成，其格式為：循環(huán)來完成，其格式為：while end例 設(shè)銀行利率為11.25%,將10000元錢存入銀行，問多長時(shí)間

7、會連本帶利翻一番？2008-11桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院if-else-end的格式2if else endif-else-end的格式1 if endif-else-end的格式3if ifelse else end2.3、if-else-end 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)2008-11桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院231, 1( )2 , 01, 0 xxf xxxxx 設(shè) ，求 f(2),f(0.5)2.3、if-else-end 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)2008-11桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院2.4、提高性能（矢量化）、提高性能（矢

8、量化）請記住，MATLAB的初衷就是提供對矩陣數(shù)據(jù)的方便操作。大多數(shù)情況下，可以使用矩陣操作而不是循環(huán)體。因?yàn)檫@樣能夠大大提高代碼的效率和可讀性。2008-11桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院2.4、提高性能（內(nèi)存預(yù)分配）、提高性能（內(nèi)存預(yù)分配）2008-11桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院到現(xiàn)在為止我們都是在到現(xiàn)在為止我們都是在MATLAB工作區(qū)中輸入數(shù)據(jù)和工作區(qū)中輸入數(shù)據(jù)和命令，進(jìn)行計(jì)算的，這種方法在處理比較復(fù)雜的命令，進(jìn)行計(jì)算的，這種方法在處理比較復(fù)雜的問題和大量的數(shù)據(jù)時(shí)相當(dāng)困難。問題和大量的數(shù)據(jù)時(shí)相當(dāng)困難。MATLAB提供一提供一個(gè)內(nèi)置的

9、具有編輯和調(diào)試功能的程序編輯器?？蓚€(gè)內(nèi)置的具有編輯和調(diào)試功能的程序編輯器?？蛇M(jìn)入編輯器編寫進(jìn)入編輯器編寫MATLAB程序即程序即M文件。文件。M文件包文件包含兩類：腳本含兩類：腳本M文件和函數(shù)文件和函數(shù)M文件（都可被別的文件（都可被別的M文件調(diào)用）文件調(diào)用）三、三、M文件文件2008-11桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院M文件的建立文件的建立1.進(jìn)入程序編輯器進(jìn)入程序編輯器(MATLAB Editor/Debug)： “File” “New”“M-file” 或單擊或單擊“New M-file”;2.輸入程序：在輸入程序：在“MATLAB Editor/Debug”窗口

10、輸入窗口輸入MATLAB程序；程序；3.保存程序：單擊保存程序：單擊“save”一個(gè)一個(gè)M文件保存在磁盤上了，便于修改、調(diào)用、運(yùn)行和訪問。文件保存在磁盤上了，便于修改、調(diào)用、運(yùn)行和訪問。三、三、M文件文件2008-11桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院w腳本M文件是一組MATLAB命令序列，以ASCII碼文本形式保存。w當(dāng)運(yùn)行腳本文件時(shí)，MATLAB逐條執(zhí)行文件中的命令。腳本文件沒有輸入和輸出，其中包含的語句只對存儲在工作區(qū)的變量進(jìn)行操作。w腳本文件保存成擴(kuò)展名為.m的文件，輸入文件名即可調(diào)用（無需擴(kuò)展名）。腳本文件執(zhí)行中生成的任何一個(gè)變量都放置在MATLAB工作區(qū)。w你

11、可以在腳本文件中添加注釋行，在注釋行文字的前面使用%號即可。 3.1、腳本、腳本M文件文件2008-11桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院以下是在腳本文件編程中一些非常有用的命令。pause：掛起當(dāng)前操作，按任意鍵繼續(xù)keyboard：暫停并把控制權(quán)交給命令窗口 輸入return繼續(xù)執(zhí)行break：終止當(dāng)前循環(huán)或文件的執(zhí)行return：退出當(dāng)前函數(shù)的執(zhí)行 退回到調(diào)用函數(shù)或命令行input：提示用戶輸入3.1、腳本、腳本M文件文件2008-11桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院3.1、腳本、腳本M文件文件見“script.m”2008-11桂林電子科技

12、大學(xué)信息科技學(xué)院桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院3.1、腳本、腳本M文件文件hilb.mscript.m2008-11桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院函數(shù)函數(shù)M文件的基本用法：文件的基本用法：函數(shù)函數(shù)M文件的第一行有特殊的要求，其形式必須為文件的第一行有特殊的要求，其形式必須為function =()其他各行為從自變量計(jì)算因變量的語句，并最終將結(jié)其他各行為從自變量計(jì)算因變量的語句，并最終將結(jié)果賦予因變量。果賦予因變量。函數(shù)函數(shù)M文件的文件名必須是文件的文件名必須是.m3.2、函數(shù)、函數(shù)M文件文件2008-11桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院3.2、函

13、數(shù)、函數(shù)M文件文件randint.mstat.m%求均值和求均值和均方差均方差2008-11桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院3.2、函數(shù)、函數(shù)M文件文件編寫M文件，給定三個(gè)邊長，判斷他們是否能夠組成一個(gè)三角形。說明組成的三角形是否等腰三角形或者等邊三角形。提示：試著使用&和|.2008-11桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院3.3、腳本、腳本M文件與函數(shù)文件與函數(shù)M文件的區(qū)別文件的區(qū)別1. 函數(shù)函數(shù)M文件的文件名必須與函數(shù)名相同，而腳本文件的文件名必須與函數(shù)名相同，而腳本M文件沒有這一限制。文件沒有這一限制。2.函數(shù)函數(shù)M文件在調(diào)用時(shí)除了需

14、要文件名外，還需要提文件在調(diào)用時(shí)除了需要文件名外，還需要提供輸入?yún)?shù)，并通過參數(shù)得出計(jì)算結(jié)果，而腳本供輸入?yún)?shù)，并通過參數(shù)得出計(jì)算結(jié)果，而腳本M文件在調(diào)用時(shí)只需要提供文件名即可。文件在調(diào)用時(shí)只需要提供文件名即可。3.函數(shù)函數(shù)M文件內(nèi)部創(chuàng)建的變量在函數(shù)執(zhí)行時(shí)不會在文件內(nèi)部創(chuàng)建的變量在函數(shù)執(zhí)行時(shí)不會在MATLAB窗口顯示，也不會存儲到窗口顯示，也不會存儲到MATLAB工作區(qū)工作區(qū)中，只有函數(shù)的輸出結(jié)果才存儲到工作區(qū)中，而腳中，只有函數(shù)的輸出結(jié)果才存儲到工作區(qū)中，而腳本本M文件創(chuàng)建的每個(gè)變量都會存儲在文件創(chuàng)建的每個(gè)變量都會存儲在MATLAB工作工作區(qū)中。區(qū)中。2008-11桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)

15、院桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院數(shù)據(jù)的輸出數(shù)據(jù)的輸出1.輸出輸出mat格式文件的產(chǎn)生。格式文件的產(chǎn)生。格式：格式：save save filename save filename var1 var2 save(filename,var1 )2.其他形式其他形式四、補(bǔ)充四、補(bǔ)充數(shù)據(jù)的輸入和輸出數(shù)據(jù)的輸入和輸出2008-11桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院數(shù)據(jù)的輸入數(shù)據(jù)的輸入1.在在MATLAB的交互環(huán)境下直接輸入。的交互環(huán)境下直接輸入。2.利用利用M文件的形式輸入數(shù)據(jù)。文件的形式輸入數(shù)據(jù)。3.利用讀數(shù)據(jù)文件的命令利用讀數(shù)據(jù)文件的命令load讀入數(shù)據(jù)。讀入數(shù)據(jù)。4.其他形式。

16、其他形式。格式：格式：load 文件名文件名.(擴(kuò)展名擴(kuò)展名)(1)從從mat文件中讀入：文件中讀入：load ;load filename; load filename u v;(2)從其他文件中讀入從其他文件中讀入常用的有常用的有: load test.txt（為了方便、有效，常將（為了方便、有效，常將Excel里的數(shù)據(jù)復(fù)制過來）里的數(shù)據(jù)復(fù)制過來） load test.ascii執(zhí)行后在工作區(qū)創(chuàng)建了一個(gè)與文件名相同的變量。執(zhí)行后在工作區(qū)創(chuàng)建了一個(gè)與文件名相同的變量。四、補(bǔ)充四、補(bǔ)充數(shù)據(jù)的輸入和輸出數(shù)據(jù)的輸入和輸出2008-11桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院桂林電子科技大學(xué)信息科技學(xué)院22123241 .1 /(1),ex p (/ 2 ),sin 2,4,yxyxyxyxx2121231412設(shè) 在 - 2 , 2 內(nèi) 適 當(dāng) 離 散