Matlab基礎(chǔ)及應(yīng)用實驗指導(dǎo)書

1、Matlab 基礎(chǔ)及應(yīng)用實驗指導(dǎo)書實驗一 Matlab的基本操作實驗?zāi)康模赫莆誐atlab的基本操作方法實驗內(nèi)容：1、使用變量與基本運算；2、向量與矩陣的處理；3、程序流程控制；4、M 文件編輯 。參照教材相關(guān)內(nèi)容向量生成：x=linspace(0,2*pi);y=sin(x);plot(x,y)plot(x,sin(x),'o',x,cos(x),'x',x,sin(x)+cos(x),'*');數(shù)據(jù)導(dǎo)入1.        菜單FileImportData，支持Excel、t

2、xt等；2.        在Workspace窗口中雙擊數(shù)據(jù)表名，在Array Editor中將數(shù)據(jù)復(fù)制進去即可。 繪圖1          將數(shù)據(jù)表的各列數(shù)值分別賦予變量x、y、z等，格式如下：x=sheetname(:,1), y=sheetname(:,2), z=sheetname(:,3);2          用命令plot

3、(x,y,XXXX)繪制圖形，單引號中的符號表示點線的屬性，如線形、顏色、點的形狀等，若用雙對數(shù)坐標畫圖則命令為loglog(x,y)；3          在彈出的繪圖界面中用菜單ViewProperty Editor編輯圖形屬性，如字體大小、數(shù)據(jù)點形狀、橫縱坐標名稱、繪圖區(qū)域顏色等；4          繪圖方法2：在數(shù)組編輯器上點擊Plot Selection按鈕，選擇圖形的類型即可；5  

4、        繪圖方法3：菜單FileNewFigure創(chuàng)建新的圖形，在圖形編輯器中Figure Palette面板點擊2D Axes，點擊右下角Add Data選擇圖表類型和坐標軸的數(shù)據(jù)源，度分布圖將坐標軸由線形改為對數(shù)即可。6          hold on/off命令：疊繪命令，切換繪圖的保持功能；7          繪制雙縱軸：7.1

5、         plotyy(x1,y1,x2,y2)：分別用左/右側(cè)y軸表示兩條曲線；7.2         plotyy(x1,y1,x2,y2,FUN)：FUN是字符串格式，用來指定繪圖的函數(shù)名，可以由多個。8          創(chuàng)建子圖：subplot(m,n,p)：表示將繪圖區(qū)域分為m*n個矩形塊，分別創(chuàng)建坐標系，如>>su

6、bplot(1,2,1);loglog(x,y);>>subplot(1,2,2);loglog(m,n);表示在圖形中創(chuàng)建兩個子圖，左右排列，分別繪制雙對數(shù)坐標圖，變量分別是x、y和m、n。 曲線擬合1.        簡單擬合：圖形編輯器中菜單ToolsBasic Fitting，選擇擬合函數(shù)，點擊右下方的向右箭頭可顯示擬合曲線的方程；2.        擬合工具：StartToolboxesCurve FittingCurve

7、Fitting Tool，上方的一排按鈕中Data用于選擇數(shù)據(jù)源，F(xiàn)itting用于擬合（先點New Fit，然后選擇擬合曲線，如果沒有的話可以選Custom Equations，點擊右邊的New equation按鈕，在彈出的對話框中輸入想要擬合的曲線方程，選好后點擊Apply即可，下方的Results中顯示擬合結(jié)果，包括公式和R2），Exclude用于定制排除策略，Plotting用于選擇繪圖的數(shù)據(jù)，Analysis分析結(jié)果。3.        繪制冪律度分布的擬合曲線，一般采用先把數(shù)據(jù)點繪制上去，hold on，在Ex

8、cel中求出擬合直線的方程，然后在Matlab中生成直線，并繪制到源數(shù)據(jù)上。 數(shù)組的創(chuàng)建1.        直接輸入：用空格、逗號或分號隔開，如A1=3 0.5*pi 10 7.5;2.        步長生成法：x=a:anc:b，即a為起始值，b為終止值，inc為間隔步長，如A2=0:0.3:2=0,0.3,0.6,0,9,1.2,1.5,1.8;3.     &

9、#160;  等間距線形生成法：x=linspace(a,b,n)，即a到b之間得到n個線形采樣點，如A3=linspace(1,6,3)=1,3.5,6；4.        等間距對數(shù)生成法：x=logspace(a,b,n)，即a到b之間得到n個對數(shù)采樣點，如A4=logspace(1,6,6)=10,102,103,104,105,106. 數(shù)組的訪問1.        索引直接訪問：數(shù)組名（序號）；2.  &

10、#160;     訪問一塊數(shù)據(jù)：數(shù)組名（起始序號：終止序號）；3.        訪問最后一部分數(shù)據(jù)：數(shù)組名（起始序號:end）;4.        構(gòu)造訪問數(shù)組：數(shù)組名（起始序號，間隔序號，終止序號）；5.        直接構(gòu)造訪問數(shù)組：數(shù)組名（序號）。實驗二 二維、三維繪圖實驗?zāi)康模赫莆斩S、三維繪圖命令實驗內(nèi)容：1、二維繪圖命令；2、三維

11、繪圖命令；3、動畫制作。代表性命令：y=peaks;plot(y);x=peaks;x,y=meshgrid(-2:0.2:2,-1:0.1:1);z=x.*exp(-x.2-y.2);u,v,w=surfnorm(x,y,z);quiver3(x,y,z,u,v,w);hold on, surf(x,y,z); hold offx=linspace(0,2*pi);loglog(x,sin(x)semilogx(linspace(0,2*pi),sin(x)semilogy(linspace(0,2*pi),sin(x)plotyy(linspace(0,2*pi),sin(x),linsp

12、ace(0,2*pi),2*cos(x)help 指令x=linspace(0,2*pi);plotyy(x,sin(x),x,3*cos(x)x=linspace(0,8*pi);semilogx(x,sin(x);x=linspace(0,2*pi);y1=sin(x);y2=exp(-x);plotyy(x,y1,x,y2);x=0:0.5:4*pi;y=sin(x);plot(x,y,'k:diamond')k代表黑色其他 b c g r w y make: o + x * . < > square pentagram 給圖形加上標示x=0:0.1:4*pi

13、;subplot(2,2,1);plot(x,sin(x);subplot(2,2,2);plot(x,cos(x);subplot(2,2,3);plot(x,sin(x).*exp(-x/5);subplot(2,2,4);plot(x,x.2);t=0:0.1:2*pi;x=3*cos(t);y=sin(t);subplot(2,2,1);plot(x,y);axis normal 默認長寬比subplot(2,2,2);plot(x,y);axis square 長寬比是1subplot(2,2,3);plot(x,y); axis equal 兩軸比例一致subplot(2,2,4)

14、;plot(x,y);axis equal tight兩軸比例一致圖軸貼近圖形精確圖形繪制fplot('sin(1/x)',0.02,0.2);theta=linspace(0,2*pi);r=cos(4*theta);polar(theta,r);theta=lispace(0,2*pi,50);rho=sin(0.5*theta);x,y=pol2cart(theta,rho);compass(x,y);三維繪圖x=linspace(-2,2,25);y=linspace(-2,2,25);xx,yy=meshgrid(x,y);zz=xx.*exp(-xx.2-yy.2)

15、;mesh(xx,yy,zz); surf(xx,yy,zz);立體圖形測試peaksx,y,z=peaks;meshc(x,y,z);waterfall(x,y,z);meshc(x,y,z);surfc(xx,yy,zz);t=linspace(0,20*pi,501);plot3(t.*sin(t),t.*cos(t),t); 三維曲線試用以下指令:ezsurfc surflezplot3contour3mesh(,x,y,z);hidden offaxis tight曲面顏色控制peaks;colorbar;表示數(shù)字的顏色 比如高度peaks;shading interpshading

16、 flat;shading facetedsurfl(peaks);axis tightcolormap(pink);shading interp指令使用不明白的 比如 可以使用hlep plot 了解plot 的用法x,y=meshgrid(-2:0.2:2, -1:0.1:1);z=x.*exp(-x.2-y.2);u,v,w=surfnorm(x,y,z);quiver3(x,y,z,u,v,w); 畫向量場圖hold on, surf(x,y,z); hold off等高線z=peakscontour(z,30) 30 是指定畫30條等高線x,y,z=peaks;contour3(x,

17、y,z,30)meshc(x,y,z)容積可視化的演示：volvec 可以點擊各個命令演示圖象顯示load clownimage(x);colormap(map);x=imread('ngc6543a.jpg');image(x)A,xy=bucky;gplot(A,xy,'-o');axis equal產(chǎn)生動畫的命令：lorenz truss travel fitdemo spinner xphide onecart dblcart1 simppend dblpend1 dblpend2 penddemofcmdemo juggler invkine slcp

18、1 slcpp1 slbb sltbu實驗三 變量與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實驗?zāi)康模赫莆誐atlab的變量與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實驗內(nèi)容：1、矩陣的處理與運算；2、多維數(shù)組；3、結(jié)構(gòu)數(shù)組。代表性命令：參照教材一些特殊矩陣：zeros(m,n) ones(m,n) eye(n) magic(n)逆矩陣運算：a=pascal(4);b=inv(a);a*b這次學(xué)習(xí)矩陣的一些基本操作,包括轉(zhuǎn)置,冪運算,求逆,求秩等.如果有高等代數(shù)的知識,這些都可以用手工的方法求得,在解線性代數(shù)方面不管是理論上還是實踐上都是幫助很大的.其實,不管是什么學(xué)科,矩陣都是相當重要的數(shù)學(xué)工具,用二維矩陣很有直觀性,能直接說明問題.所以學(xué)好矩陣是很重要

19、的.(1)矩陣轉(zhuǎn)置>> A=magic(3)A =8     1     6     3     5     7     4     9     2>> A'ans =8     3  &

20、#160;  4     1     5     9     6     7     2用簡單的'來表示轉(zhuǎn)置.magic是魔方生成命令,參數(shù)為幾次.（2）冪運算         如：>> A3ans =1197    &

21、#160;   1029        1149        1077        1125        1173        1101       

22、1221        1053A3,即(A*A*)A,非各元素3次方。要注意的是矩陣相乘對行列有要求,而且并非所有的矩陣都是可交換的.有些矩陣不能交換,即AB 不等于BA.(3) 矩陣與常數(shù)間運算,常數(shù)與矩陣各元素之間進行運算。如：>> 10*Aans =80    10    60    30    50    70    40&#

23、160;   90    20A+1,表示A中每個元素加1;2*A,表示A中每個元素乘以2;      A / 3 ,表示A中每個元素除以3( 常數(shù)通常只能做除數(shù)).（4）矩陣的逆運算,這在解低階線性方程時經(jīng)常用到,還有一些如最小二乘法等也要用到.      inv ( A )>> inv(A)ans =0.1472   -0.1444    0.0639   -0

24、.0611    0.0222    0.1056   -0.0194    0.1889   -0.1028    注意的是并非所有矩陣都有逆,可逆的充要條件是行列式值為非0數(shù).手工求逆也是很常用到的,在考試或問題較小時經(jīng)常要手工求.基本思路是對原矩陣右邊接上一個單位矩陣然后進行"行"(這很重要,一定要行,不是列!)變換,就是執(zhí)行下面的過程:     8  

25、;   1     6     1     0     0     3     5     7     0     1     0     

26、   4     9     2     0     0     11.0000         0         0    0.1472   -0.1444 

27、;   0.0639         0    1.0000         0   -0.0611    0.0222    0.1056         0      

28、;   0    1.0000   -0.0194    0.1889   -0.1028右邊的那部分就是逆了,你可以發(fā)現(xiàn)它和inv(A)是一樣的.(5)行列式,求行列式也是很常見的,在數(shù)學(xué)分析中求雅可比式,判斷線性方程是否有唯一的解時都要用到.      det ( A )>> det(A)ans =-360（6）求秩函數(shù),如果對線性代數(shù)不甚了解,這個概念可能要復(fù)雜一點,不那么直觀,因為涉及到向量相關(guān)的問題,我就

29、不在這里多說,想深入了解請查看有關(guān)的線性代數(shù)的書.             rank (A)>> rank(A)ans =3（7）求跡函數(shù),就是求對角線元素的和,主要是對方陣,如果不是方陣也可以得一個結(jié)果,但那是not intersting.       trace (A)>> trace(A)ans =15(8)   指數(shù)運算和對數(shù)運算,這個比較少用到.在解常微分方程時經(jīng)

30、常要求這個東西.        expm ( A ),就是:eA.        logm ( A ).(9)   開方運算,可以對矩陣進行平方分解,一般在矩陣分析上用到.        sqrtm ( A ).以上三個函數(shù)都是在基本函數(shù)后面加了個m,如:exp->expm,log->logm,方便記憶.一些技巧:1)可以用鍵盤右邊的上下箭頭來快速定位到已

31、經(jīng)用過的命令,像DOS下一樣.如果知道上次命令的首字母或者前幾字母,可以選打進去,然后用箭頭上翻.2)多查看幫助,經(jīng)常有人抱怨說看不懂英文,其實里面數(shù)學(xué)的東西太多,要很專業(yè)的才能完全理解,作為一般人,不用細究,只要依樣畫葫蘆就可以了.3)矩陣很重要!不管你學(xué)什么,如果你學(xué)管理,你會發(fā)現(xiàn)里面有支付矩陣,雖然它沒有很嚴格的數(shù)值意義;如果你對統(tǒng)計感興趣,你會發(fā)現(xiàn)很多復(fù)雜的公式原來可以用矩陣來簡單表示的特殊矩陣的生成（1）空陣,即空矩陣不包含任何元素，但非“不存在”.這在矩陣操作中有很有用處的,下面會給出一個例子.       利用空陣縮維的

32、例子：>> A=1,2,3;4,5,6A =1     2     3     4     5     6>> A(:,1,3)=%把矩陣a的第1,3列去掉,這樣很直接比起用循環(huán)或者其他方式快多了!A =2     5順便說一下對矩陣一些特定行或列的提取,這在之前的文章中有提到過:A ( 1 , : ) A 的第1行,當然1可以換成其

33、他的數(shù),如果有的話.A ( : , 2 ) A 的第2列A ( : , : )   A本身;A ( : ) A所有元素按列排成的列向量,注意是按列序來排的; (2)常用工具矩陣全零矩陣       zeros(N)      生成 N×N 的全零矩陣,一般在賦初值時用到,可以避免在計算時為變量開辟新的內(nèi)存;>> zeros(3)ans =0     0     0&

34、#160;    0     0     0     0     0     0       zeros(M,N)    生成 M×N 的全零矩陣,作用同上.       zeros(size(A) 

35、     與A相同大小,注意size(A)是計算矩陣A的行和列,結(jié)果為r,c;>> zeros(size(A)ans =0     0單位矩陣,作用同全零矩陣是一樣的,不重復(fù)注釋說明;       eye(N) >> eye(4)ans =1     0     0     0    

36、 0     1     0     0     0     0     1     0     0     0     0     1  

37、     eye(M,N)        eye(size(A) 全一陣,即一個矩陣的所有元素都是1,這在賦初值時很有用;       ones(N)       ones(M,N)>> ones(2,4)ans =1     1     1    

38、; 1     1     1     1     1       ones(size(A)隨機矩陣,注意生成的數(shù)據(jù)都為0到1之間,如果要想為整數(shù),則可以另外處理,下面將介紹:      rand(N)rand(M,N)         

39、rand(size(A)       rand   生成隨機數(shù),為一個數(shù),也是在0與1之間.>> rand(3)ans =0.9501    0.4860    0.4565    0.2311    0.8913    0.0185    0.6068    0.7621   

40、; 0.8214如果要得到整數(shù),如0到100之間,則可以對原來0到1之間的數(shù)乘上100然后取整:>> r=round(100*rand(3)%round是向原點取整,即取最靠近原點的整數(shù).如round(3.3)=3;round(-3.3)=-3.r =44    92    41    62    74    94    79    18   

41、92上面介紹的方法都是最實用的方法,如果真正要編寫程序,很多時候都要用到矩陣的一些特殊操作1）矩陣的抽取,在矩陣處理中,經(jīng)常要用到對矩陣部分元素的提取,如對角線,某一列或一行,或者上三角,下三角提取等等.對角元素抽取,即矩陣的對角線,包括主對角線和非主對角線: diag(A),其語法如下.    a = diag（A，k）                    

42、60;  k = 0    主對角線,當k=0時,也不可以不加此參數(shù);                       k > 0 , 上方第k條對角線;               &#

43、160;       k < 0 , 下方第(-k)條對角線;   >> A=magic(3)A =8     1     6     3     5     7     4     9   

44、  2>> a=diag(A)a =8     5     2>> b=diag(A,1)b =1     7>> c=diag(A,-1)c =3     9diag命令不僅可以對已知矩陣進行對角線的抽取,也可以根據(jù)已知對角線來構(gòu)造對應(yīng)的矩陣.參數(shù)是一樣的.   X = diag（v，k） 向量 v 為矩陣 X 的第k條對角線   

45、0;                    X其余元素為 0    X = diag（v，0）   當k=0時,可以省去不寫,效果與diag（v） 一樣.>> X=diag(a)X =8     0     0     0 &#

46、160;   5     0     0     0     2>> Y=diag(a,1)Y =0     8     0     0     0     0    

47、 5     0     0     0     0     2     0     0     0     0          

48、0;                                               上三角陣、下三角陣的抽取X = tril

49、(A)         提取 A 的主下三角部分, X其余元素為 0 X = tril (A , k)     提取 A 的第k條對角線(含)以下部分,X其余元素置為0.X = triu (A)         提取 A 的主上三角部分, X其余元素為 0 X = triu (A , k)     提取 A 的第k條對角線(含)以上部分,X其余元素置為0.記

50、憶這個命令是按英文縮寫來記的,tri是triple的前三字母,為三的,這類單詞很多,常見的有三角形:triangle.而l則為:low,u則為up.這樣記就可以很快記住這個命令.>> X=tril(A)X =8     0     0     3     5     0     4     9 &

51、#160;   2>> X=tril(A,-1)X =0     0     0     3     0     0     4     9     02）矩陣的擴展利用小矩陣進行組合,可以組成大的矩陣,在矩陣分塊中應(yīng)用較多,有些時候把一些分散的數(shù)

52、據(jù)合成一個大矩陣便于分析和計算也要進行小矩陣的組合.可以利用對矩陣標識塊的賦值命令來實現(xiàn)矩陣的合并.    >> v = 1    2    6    20 ;    >> a1= -v ( 2 : 4 ); eye ( 2 ), zeros ( 2, 1 )     a1=           -2&#

53、160;  -6   -20           1    0     0           0    1     0對上述結(jié)果的說明:-v ( 2 : 4 )為提取v的第二到第四列,然后加負號;eye ( 2 )生成2X2單位

54、陣,此命令在前面的教程有所介紹.zeros ( 2, 1 )為生成2X1的全0矩陣.    >> a2= -v ( 2 : 4 ); a2 ( 2:3, 1:2 ) = eye ( 2 )     a2 =           -2   -6   -20           1 

55、0;  0     0           0    1     0a2 ( 2:3, 1:2 ) = eye ( 2 ) ,令a2的第二第三行和第一第二列為單位矩陣.從上面的例子可以看出用MATLAB來進行矩陣合成是很方便的.當也要注意,并非可以任意的合并,而是要求行列數(shù)對應(yīng)相等.如上面的:a2 ( 2:3, 1:2 ) = eye ( 2 ),就是要左邊和右都是一樣大小的矩

56、陣.如果不一樣,就要出錯,所以合并之前一定要對結(jié)果有全面的掌握,知道哪塊放哪.實驗四 Matlab程序設(shè)計實驗?zāi)康模赫莆誐atlab的程序設(shè)計方法實驗內(nèi)容：1、Matlab的運算符； 2、M文件；3、程序流程控制。代表性命令：參照教材相關(guān)內(nèi)容x=0:0.1:8*pi;h=plot(x,sin(x).*exp(-x/5),'eraseMode','xor');for i=1:10000 y=sin(x+i/10).*exp(-x/5);set(h, 'ydata',y);drawnow end M文件介紹1.命令式文件：相當于在命令窗口中逐行輸入并

57、運行命令，所產(chǎn)生的所有變量均為全局變量；2.函數(shù)式文件：為了實現(xiàn)計算中的參數(shù)傳遞，需要用到函數(shù)式文件。標志是第一行為function語句，函數(shù)式文件可以有返回值，也可以只執(zhí)行操作而無返回值；函數(shù)式文件執(zhí)行之后，只保留最后結(jié)果，所定義的變量僅在函數(shù)內(nèi)部起作用，并隨調(diào)用的結(jié)束而被清除。（1）注意文件名與函數(shù)名一一對應(yīng)，才能保證調(diào)用成功；（2）function后的語句定義函數(shù)名和輸入輸出參數(shù)，在函數(shù)被調(diào)用過程中將按此輸入輸出格式執(zhí)行；（3）養(yǎng)成良好的注釋習(xí)慣，以方便用戶使用。 控制語句 1.循環(huán)語句：for循環(huán)、while循環(huán)(1) for循環(huán)：預(yù)先設(shè)定好循環(huán)次數(shù) 如 for i=1:n x(i)=

58、0; end注：matlab執(zhí)行語句可以是一個向量（n*1階的矩陣），表示如下： E=expression; m,n=size(E); for j=1:n V=E(:,j); Statementsend end For 語句一定要有 end作為結(jié)束標志。（2）while循環(huán):while語句的判斷控制可以是一個邏輯判斷語句，適用范圍更廣一些。 注：當表達式是標量時，非零對應(yīng)為true，當表達式不是標量時，可用any函數(shù)和all函數(shù)產(chǎn)生。2.選擇語句 一般形式： If expression()statements;else expression()statements; end注：else子句中嵌

59、套if 時，就形成了elseif結(jié)構(gòu)，可實現(xiàn)多路選擇結(jié)構(gòu)3.分支語句 通用格式：實現(xiàn)多情況下的開關(guān)控制 switch switch_expr   case case_expr      statement, ., statement   case case_expr1, case_expr2, case_expr3, .     statement, ., statement  otherwise    statement, ., st

60、atement end 注：只執(zhí)行一個case后面的命令并跳出開關(guān)人機交互語句 （1）echo命令:一般情況下，M文件執(zhí)行時，文件中的命令不會顯示出來，echo可使文件命令在執(zhí)行時可見（主要用于調(diào)試）（2）用戶輸入提示命令input，yesinput 功能：input命令用來提示用戶從鍵盤輸入數(shù)據(jù)、字符串或表達式，并接收輸入值； Yesinput是一個智能輸入命令，帶有默認輸入和輸入范圍檢查 Answer=yesinput(question,default,possib) （3）請求鍵盤輸入命令keyboard:暫停運行程序并處于等待鍵盤輸入狀態(tài)（便于調(diào)試及程序運行中修改變量），鍵入“R”程序

61、繼續(xù)運行； （4）等待用戶反應(yīng)命令pause:等待用戶按任意鍵后繼續(xù)運行（便于查看中間結(jié)果）；（5）中斷命令break:根據(jù)循環(huán)另設(shè)的條件來判斷是否提前跳出循環(huán)。 函數(shù)變量及變量作用域（1）變量主要有輸入變量、輸出變量及函數(shù)內(nèi)部變量； （2）函數(shù)的輸入變量為局部變量，函數(shù)對輸入變量的一切操作和修改如果不依靠輸出變量傳出，將不會影響工作空間中該變量的值； （3）函數(shù)nargin用于控制輸入變量的個數(shù)（實現(xiàn)不定個數(shù)參數(shù)輸入的操作）； （4）針對輸入變量的函數(shù)varargin:可實現(xiàn)不定數(shù)目輸入變量的函數(shù)的程序設(shè)計，對函數(shù)的一切輸入變量均將存儲在以varargin命名的細胞數(shù)組中； （5）如需使用全

62、局變量，應(yīng)使用命令global定義，且在任何使用該全局變量的函數(shù)中（包括命令窗口中）都應(yīng)加定義； （6）定義全局變量時，變量之間以空格分隔，而不能以逗號分隔。5.4 子函數(shù)與局部函數(shù) （1）可定義子函數(shù)，用來擴充函數(shù)的功能。在函數(shù)文件中題頭定義的函數(shù)為主函數(shù)，而在函數(shù)體內(nèi)定義的其他函數(shù)均為子函數(shù)；子函數(shù)只能為主函數(shù)或同一主函數(shù)下其他的子函數(shù)調(diào)用。 如 function c=test(a,b) %主函數(shù) C=test1(a,b)*test2(a,b); function c=test1(a,b) %子函數(shù)1,c為形式參數(shù) C=a+b; function c=test2(a,b) %子函數(shù)2 C=

63、a-b; （2）局部函數(shù)：放置在目錄private下的函數(shù)為局部函數(shù)，這些函數(shù)只有private目錄的父目錄中的函數(shù)才可以調(diào)用，其它目錄的函數(shù)不能調(diào)用； （3）M文件調(diào)用函數(shù)的順序： 子函數(shù)局部函數(shù)搜索路徑上的其他M文件5.5 程序設(shè)計的輔助函數(shù)輔助函數(shù)可用以支持M文件的編輯：執(zhí)行函數(shù)、容錯函數(shù)、時間控制函數(shù)； 1.執(zhí)行函數(shù) 表5.1 Matlab語言中的計算及執(zhí)行函數(shù) 2.容錯函數(shù)：通過使用下述的函數(shù)及流程控制結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)對M文件的容錯控制處理，使程序具有更強的“魯棒性“ (1)error(錯誤信息)； (2)warning:與函數(shù)error不同的是，它不會中斷程序執(zhí)行，僅給出警告信息； (

64、3)lasterr,lastwarn以及errortrap on/off:lasterr給出上一個錯誤信息，lastwarn給出上一個警告信息， errortrap on/off則是在調(diào)試過程中指定是否跳過錯誤； (4)try 語句段1   catch 語句段2 end:若語句段1 內(nèi)出現(xiàn)錯誤，則將執(zhí)行語句段2 ，若也出現(xiàn)錯誤，則程序?qū)箦e并終止。3.時間控制函數(shù)：用于監(jiān)視程序運行的時間 表：MATLAB語言的計時函數(shù)：定量給出某一程序段完成指定功能所消耗的時間資源，也可作為比較程序優(yōu)劣的一種定量標準5.6 程序設(shè)計的優(yōu)化 1.以矩陣作為操作主體：盡可能避免循環(huán)運算，應(yīng)強調(diào)

65、對矩陣本身整體的運算，避免對矩陣元素的操作（將循環(huán)運算轉(zhuǎn)換為向量運算）； 2.數(shù)據(jù)的預(yù)定義：對于可能出現(xiàn)變量維數(shù)不斷擴大的問題，應(yīng)預(yù)先估計變量可能出現(xiàn)的最大維數(shù)，進行預(yù)定義；3.內(nèi)存的管理：clear,pack,quit,save,load.其中pack將把內(nèi)存中所有變量暫存入磁盤，再用內(nèi)存中連續(xù)的空間存儲這些變量 程序調(diào)試1.M文件錯誤種類 語法錯誤：發(fā)生在M文件解釋過程中，一般是由函數(shù)參數(shù)輸入類型有誤或矩陣運算階數(shù)不符等引起； 執(zhí)行錯誤：發(fā)生在程序運行過程中，出現(xiàn)溢出或死循環(huán)等引進，這些錯誤都與程序本身有關(guān)；方法：在可能出現(xiàn)NaN,Inf或空矩陣等異常數(shù)值的地方提供控制語句來識別，同時采用

66、其他方法來處理，識別函數(shù)：isnan,isinf,isempty 2.執(zhí)行錯誤的識別 (1)使用Keyboard函數(shù)中斷程序，程序?qū)⑻幱谡{(diào)試狀態(tài)，出現(xiàn)提示符”K>>”，可以實現(xiàn)函數(shù)工作空間與命令窗口工作空間的交互； (2)將函數(shù)頭注釋掉，使函數(shù)變?yōu)槟_本文件，所操作的對象也相應(yīng)為命令窗口工作空間中的變量； (3)使用調(diào)試菜單或調(diào)試函數(shù) 3.調(diào)試過程：主要調(diào)試函數(shù)dbstop,dbstatus,dbtype,dbstep,dbstack等 Dbstop：設(shè)置斷點 Dbstatus：顯示斷點信息 Dbtype:顯示M文件文本 Dbstep:從斷點處繼續(xù)執(zhí)行M文件 Dbstack：顯示M文件執(zhí)行時調(diào)用的堆棧 dbup./dbdown：實現(xiàn)工作空間的切換把 xor 換成background,none實驗五 數(shù)值運算與應(yīng)用目的：掌握Matlab數(shù)值運算與應(yīng)用的方法實驗內(nèi)容：1、線形代數(shù)；2、多項式的處理與分析；3、數(shù)學(xué)函數(shù)的處理與分析。代表性命令：多項式計算：p1(x)=x3+x+1 p2(x)=x2-x+2p1=1,0,1,1; p2=0,1,-1,2q=p1+p2;q=p1-p2q=conv(p1,p2);多項式乘積q,r=deconv(p1,p2)多項式相除多項式求根：p(x)=x4+3*x3+x2+5*x+1p=