第二章矩阵及其基本运算精选文档.ppt

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1、第二章矩阵及其基本运算本讲稿第一页，共六十八页一、变量和数据操作一、变量和数据操作1.变量变量 变量命名变量命名在在MATLAB 6.5中，变量名是以字母开头，中，变量名是以字母开头，后接字母、数字或下划线的字符序列，最后接字母、数字或下划线的字符序列，最多多63个字符。个字符。在在MATLAB中，变量名区分中，变量名区分字母的大小写。字母的大小写。本讲稿第二页，共六十八页2赋值语句赋值语句(1)变量变量=表达式表达式 (2)表达式表达式其中表达式是用运算符将有关运算量连接其中表达式是用运算符将有关运算量连接起来的式子，其结果是一个矩阵。起来的式子，其结果是一个矩阵。本讲稿第三页，共六十八页例

2、例2-1 计算表达式的值，并显示计算结果。计算表达式的值，并显示计算结果。在在MATLAB命令窗口输入命令：命令窗口输入命令：x=(0:0.1:10000).*pi./360;y1=sin(x);y2=sin(1.05*x);y3=sin(0.1*x);y4=sin(5*x);plot(x,y1+y2);plot(x,y3.*y4);拍现象信号调制本讲稿第四页，共六十八页 3.预定义变量预定义变量在在MATLAB工作空间中，还驻留几个由系统工作空间中，还驻留几个由系统本身定义的变量。例如，用本身定义的变量。例如，用pi表示圆周率表示圆周率的近似值，用的近似值，用i，j表示虚数单位。表示虚数单位

3、。预定义变量有特定的含义，在使用时，应预定义变量有特定的含义，在使用时，应尽量避免对这些变量重新赋值。尽量避免对这些变量重新赋值。本讲稿第五页，共六十八页二、二、MATLAB常用数学函数常用数学函数MATLAB提供了许多数学函数，函数的自提供了许多数学函数，函数的自变量规定为矩阵变量，运算法则是将函数变量规定为矩阵变量，运算法则是将函数逐项作用于矩阵的元素上，因而运算的结逐项作用于矩阵的元素上，因而运算的结果是一个与自变量同维数的矩阵。果是一个与自变量同维数的矩阵。本讲稿第六页，共六十八页函数使用说明：函数使用说明：(1)三角函数以弧度为单位计算。三角函数以弧度为单位计算。(2)abs函数可以

4、求实数的绝对值、复数的模、函数可以求实数的绝对值、复数的模、字符串的字符串的ASCII码值。码值。(3)用于取整的函数有用于取整的函数有fix、floor、ceil、round，要注意它们的区别。，要注意它们的区别。(4)rem与与mod函数的区别。函数的区别。rem(x,y)和和mod(x,y)要求要求x,y必须为相同大小的实矩阵必须为相同大小的实矩阵或为标量。或为标量。本讲稿第七页，共六十八页三、矩阵的建立和引用三、矩阵的建立和引用1 矩阵的建立矩阵的建立直接输入法直接输入法 最简单的建立矩阵的方法是从键盘直接最简单的建立矩阵的方法是从键盘直接输入矩阵的元素。具体方法如下：将矩阵输入矩阵的

5、元素。具体方法如下：将矩阵的元素用方括号括起来，按矩阵行的顺序的元素用方括号括起来，按矩阵行的顺序输入各元素，同一行的各元素之间用空格输入各元素，同一行的各元素之间用空格或逗号分隔，不同行的元素之间用分号分或逗号分隔，不同行的元素之间用分号分隔。隔。本讲稿第八页，共六十八页利用冒号表达式建立一个向量利用冒号表达式建立一个向量 冒号表达式可以产生一个行向量，一般格式是：冒号表达式可以产生一个行向量，一般格式是：e1:e2:e3其中其中e1为初始值，为初始值，e2为步长，为步长，e3为终止值。为终止值。在在MATLAB中，还可以用中，还可以用linspace函数产生行向量。函数产生行向量。其调用格

6、式为：其调用格式为：linspace(a,b,n)其中其中a和和b是生成向量的第一个和最后一个元素，是生成向量的第一个和最后一个元素，n是元素总数。是元素总数。显然，显然，linspace(a,b,n)与与a:(b-a)/(n-1):b等价。等价。本讲稿第九页，共六十八页2.引用矩阵的元素引用矩阵的元素 通过下标引用矩阵的元素通过下标引用矩阵的元素，例如，例如A(3,2)=200采用矩阵元素的序号来引用矩阵元素采用矩阵元素的序号来引用矩阵元素。矩阵元素的序号就是相应。矩阵元素的序号就是相应元素在内存中的排列顺序。在元素在内存中的排列顺序。在MATLAB中，矩阵元素按列存储，先中，矩阵元素按列存

7、储，先第一列，再第二列，依次类推。例如第一列，再第二列，依次类推。例如A=1,2,3;4,5,6;A(3)ans=2显然，序号显然，序号(Index)与下标与下标(Subscript)是一一对应的，以是一一对应的，以mn矩阵矩阵A为为例，矩阵元素例，矩阵元素A(i,j)的序号为的序号为(j-1)*m+i。其相互转换关系也可利用。其相互转换关系也可利用sub2ind和和ind2sub函数求得。函数求得。本讲稿第十页，共六十八页3矩阵拆分矩阵拆分 (1)利用冒号表达式获得子矩阵利用冒号表达式获得子矩阵 A(:,j)表示取表示取A矩阵的第矩阵的第j列全部元素；列全部元素；A(i,:)表示表示A矩阵矩

8、阵第第i行的全部元素；行的全部元素；A(i,j)表示取表示取A矩阵第矩阵第i行、第行、第j列的元素。列的元素。A(i:i+m,:)表示取表示取A矩阵第矩阵第ii+m行的全部元素；行的全部元素；A(:,k:k+m)表示取表示取A矩阵第矩阵第kk+m列的全部元素，列的全部元素，A(i:i+m,k:k+m)表示取表示取A矩阵第矩阵第ii+m行内，并在第行内，并在第kk+m列中的所有元素。列中的所有元素。此外，还可利用一般向量和此外，还可利用一般向量和end运算符来表示矩阵下标，从运算符来表示矩阵下标，从而获得子矩阵。而获得子矩阵。end表示某一维的末尾元素下标。表示某一维的末尾元素下标。本讲稿第十一

9、页，共六十八页4.特殊矩阵的生成特殊矩阵的生成常用的产生通用特殊矩阵的函数有：常用的产生通用特殊矩阵的函数有：zeros：产生全：产生全0矩阵矩阵(零矩阵零矩阵)。ones：产生全：产生全1矩阵矩阵(幺矩阵幺矩阵)。eye：产生单位矩阵。：产生单位矩阵。rand：产生：产生01间均匀分布的随机矩阵。间均匀分布的随机矩阵。randn：产生均值为：产生均值为0，方差为，方差为1的标准正态的标准正态分布随机矩阵。分布随机矩阵。本讲稿第十二页，共六十八页例例2-2 分别建立分别建立33、32和与矩阵和与矩阵A同样大小的零矩阵。同样大小的零矩阵。(1)建立一个建立一个33零矩阵。零矩阵。zeros(3)

10、(2)建立一个建立一个32零矩阵。零矩阵。zeros(3,2)(3)设设A为为23矩阵，则可以用矩阵，则可以用zeros(size(A)建立一个与建立一个与矩阵矩阵A同样大小零矩阵。同样大小零矩阵。A=1 2 3;4 5 6;%产生一个产生一个23阶矩阵阶矩阵Azeros(size(A)%产生一个与矩阵产生一个与矩阵A同样大小的零矩阵同样大小的零矩阵本讲稿第十三页，共六十八页例例2-3 建立随机矩阵：建立随机矩阵：(1)在区间在区间20,50内均匀分布的内均匀分布的5阶随机矩阵。阶随机矩阵。(2)均值为均值为0.6、方差为、方差为0.1的的5阶正态分布随阶正态分布随机矩阵。机矩阵。命令如下：命

11、令如下：x=20+(50-20)*rand(5)y=0.6+sqrt(0.1)*randn(5)本讲稿第十四页，共六十八页用于专门学科的特殊矩阵用于专门学科的特殊矩阵(1)魔方矩阵魔方矩阵魔方矩阵有一个有趣的性质，其每行、每魔方矩阵有一个有趣的性质，其每行、每列及两条对角线上的元素和都相等。对于列及两条对角线上的元素和都相等。对于n阶魔方阵，其元素由阶魔方阵，其元素由1,2,3,n2共共n2个整数个整数组成。组成。MATLAB提供了求魔方矩阵的函数提供了求魔方矩阵的函数magic(n)，其功能是生成一个，其功能是生成一个n阶魔方阵。阶魔方阵。本讲稿第十五页，共六十八页例例2-5 将将10112

12、5等等25个数填入一个个数填入一个5行行5列的列的表格中，使其每行每列及对角线的和均为表格中，使其每行每列及对角线的和均为565。M=100+magic(5)本讲稿第十六页，共六十八页(2)帕斯卡矩阵帕斯卡矩阵我们知道，二次项我们知道，二次项(x+y)n展开后的系数随展开后的系数随n的增大组成一个三角形表，称为杨辉三角的增大组成一个三角形表，称为杨辉三角形。由杨辉三角形表组成的矩阵称为帕斯形。由杨辉三角形表组成的矩阵称为帕斯卡卡(Pascal)矩阵。函数矩阵。函数pascal(n)生成一个生成一个n阶阶帕斯卡矩阵。帕斯卡矩阵。本讲稿第十七页，共六十八页例例2-7 求求(x+y)5的展开式。的展

13、开式。在在MATLAB命令窗口，输入命令：命令窗口，输入命令：pascal(6)矩阵次对角线上的元素矩阵次对角线上的元素1,5,10,10,5,1即为展即为展开式的系数。开式的系数。本讲稿第十八页，共六十八页四、四、MATLAB运算运算1.算术运算算术运算 MATLAB的基本算术运算有：的基本算术运算有：(加加)、(减减)、*(乘乘)、/(右除右除)、(左除左除)、(乘方乘方)。注意，运算是在矩阵意义下进行的，单个注意，运算是在矩阵意义下进行的，单个数据的算术运算只是一种特例。数据的算术运算只是一种特例。本讲稿第十九页，共六十八页 (1)矩阵加减运算矩阵加减运算 假定有两个矩阵假定有两个矩阵A

14、和和B，则可以由，则可以由A+B和和A-B实现矩阵的加减运算。运算规则是：若实现矩阵的加减运算。运算规则是：若A和和B矩阵的维数相同，则可以执行矩阵的矩阵的维数相同，则可以执行矩阵的加减运算，加减运算，A和和B矩阵的相应元素相加减。矩阵的相应元素相加减。如果如果A与与B的维数不相同，则的维数不相同，则MATLAB将给将给出错误信息，提示用户两个矩阵的维数不出错误信息，提示用户两个矩阵的维数不匹配。匹配。本讲稿第二十页，共六十八页 (2)矩阵乘法矩阵乘法 假定有两个矩阵假定有两个矩阵A和和B，若，若A为为mn矩阵，矩阵，B为为np矩阵，则矩阵，则C=A*B为为mp矩阵。矩阵。本讲稿第二十一页，共

15、六十八页 (3)矩阵除法矩阵除法在在MATLAB中，有两种矩阵除法运算：中，有两种矩阵除法运算：和和/，分别表示，分别表示左除和右除。如果左除和右除。如果A矩阵是非奇异方阵，则矩阵是非奇异方阵，则AB和和B/A运运算可以实现。算可以实现。AB等效于等效于A的逆左乘的逆左乘B矩阵，也就是矩阵，也就是inv(A)*B，而，而B/A等效于等效于A矩阵的逆右乘矩阵的逆右乘B矩阵，也就是矩阵，也就是B*inv(A)。对于含有标量的运算，两种除法运算的结果相同，如对于含有标量的运算，两种除法运算的结果相同，如3/4和和43有相同的值，都等于有相同的值，都等于0.75。又如，设。又如，设a=10.5,25，

16、则，则a/5=5a=2.1000 5.0000。对于矩阵来说，左除和右。对于矩阵来说，左除和右除表示两种不同的除数矩阵和被除数矩阵的关系。对于除表示两种不同的除数矩阵和被除数矩阵的关系。对于矩阵运算，一般矩阵运算，一般ABB/A。本讲稿第二十二页，共六十八页 (4)矩阵的乘方矩阵的乘方 一个矩阵的乘方运算可以表示成一个矩阵的乘方运算可以表示成Ax，要，要求求A为方阵，为方阵，x为标量。为标量。本讲稿第二十三页，共六十八页2点运算点运算 在在MATLAB中，有一种特殊的运算，因中，有一种特殊的运算，因为其运算符是在有关算术运算符前面加点，为其运算符是在有关算术运算符前面加点，所以叫点运算。点运算

17、符有所以叫点运算。点运算符有.*、./、.和和.。两矩阵进行点运算是指它们的对应元素进两矩阵进行点运算是指它们的对应元素进行相关运算，要求两矩阵的维参数相同。行相关运算，要求两矩阵的维参数相同。本讲稿第二十四页，共六十八页3.关系运算关系运算 MATLAB提供了提供了6种关系运算符：种关系运算符：(小于小于)、(大于大于)、=(大于或等大于或等于于)、=(等于等于)、=(不等于不等于)。它们的含义。它们的含义不难理解，但要注意其书写方法与数学中不难理解，但要注意其书写方法与数学中的不等式符号不尽相同。的不等式符号不尽相同。本讲稿第二十五页，共六十八页 关系运算符的运算法则为：关系运算符的运算法

18、则为：(1)当两个比较量是标量时，直接比较两当两个比较量是标量时，直接比较两数的大小。若关系成立，关系表达式结果数的大小。若关系成立，关系表达式结果为为1，否则为，否则为0。(2)当参与比较的量是两个维数相同的矩当参与比较的量是两个维数相同的矩阵时，比较是对两矩阵相同位置的元素按阵时，比较是对两矩阵相同位置的元素按标量关系运算规则逐个进行，并给出元素标量关系运算规则逐个进行，并给出元素比较结果。最终的关系运算的结果是一个比较结果。最终的关系运算的结果是一个维数与原矩阵相同的矩阵，它的元素由维数与原矩阵相同的矩阵，它的元素由0或或1组成。组成。本讲稿第二十六页，共六十八页 (3)当参与比较的一个

19、是标量，而另一个是当参与比较的一个是标量，而另一个是矩阵时，则把标量与矩阵的每一个元素按矩阵时，则把标量与矩阵的每一个元素按标量关系运算规则逐个比较，并给出元素标量关系运算规则逐个比较，并给出元素比较结果。最终的关系运算的结果是一个比较结果。最终的关系运算的结果是一个维数与原矩阵相同的矩阵，它的元素由维数与原矩阵相同的矩阵，它的元素由0或或1组成。组成。本讲稿第二十七页，共六十八页 例例2-8 产生产生5阶随机方阵阶随机方阵A，其元素为，其元素为10,90区间的随区间的随机整数，然后判断机整数，然后判断A的元素是否能被的元素是否能被3整除。整除。(1)生成生成5阶随机方阵阶随机方阵A。A=fi

20、x(90-10+1)*rand(5)+10)(2)判断判断A的元素是否可以被的元素是否可以被3整除。整除。P=rem(A,3)=0其中，其中，rem(A,3)是矩阵是矩阵A的每个元素除以的每个元素除以3的余数矩阵。的余数矩阵。此时，此时，0被扩展为与被扩展为与A同维数的零矩阵，同维数的零矩阵，P是进行等于是进行等于(=)比较的结果矩阵。比较的结果矩阵。本讲稿第二十八页，共六十八页4.逻辑运算逻辑运算 MATLAB提供了提供了3种逻辑运算符：种逻辑运算符：&(与与)、|(或或)和和(非非)。逻辑运算的运算法则为：逻辑运算的运算法则为：(1)在逻辑运算中，确认非零元素为真，用在逻辑运算中，确认非零

21、元素为真，用1表示，零元素为假，用表示，零元素为假，用0表示。表示。(2)设参与逻辑运算的是两个标量设参与逻辑运算的是两个标量a和和b，那么，那么，a&b a,b全为非零时，运算结果为全为非零时，运算结果为1，否则为，否则为0。a|b a,b中只要有一个非零，运算结果为中只要有一个非零，运算结果为1。a 当当a是零时，运算结果为是零时，运算结果为1；当；当a非零时，运算结果为非零时，运算结果为0。本讲稿第二十九页，共六十八页 (3)若参与逻辑运算的是两个同维矩阵，那若参与逻辑运算的是两个同维矩阵，那么运算将对矩阵相同位置上的元素按标量么运算将对矩阵相同位置上的元素按标量规则逐个进行。最终运算结

22、果是一个与原规则逐个进行。最终运算结果是一个与原矩阵同维的矩阵，其元素由矩阵同维的矩阵，其元素由1或或0组成。组成。(4)若参与逻辑运算的一个是标量，一个是若参与逻辑运算的一个是标量，一个是矩阵，那么运算将在标量与矩阵中的每个矩阵，那么运算将在标量与矩阵中的每个元素之间按标量规则逐个进行。最终运算元素之间按标量规则逐个进行。最终运算结果是一个与矩阵同维的矩阵，其元素由结果是一个与矩阵同维的矩阵，其元素由1或或0组成。组成。本讲稿第三十页，共六十八页例例2-9 建立矩阵建立矩阵A，然后找出大于，然后找出大于4的元素的的元素的位置。位置。(1)建立矩阵建立矩阵A。A=4,-65,-54,0,6;5

23、6,0,67,-45,0(2)找出大于找出大于4的元素的位置。的元素的位置。find(A4)本讲稿第三十一页，共六十八页5.矩阵的转置与旋转矩阵的转置与旋转矩阵的转置矩阵的转置转置运算符是单撇号转置运算符是单撇号()。矩阵的旋转矩阵的旋转利用函数利用函数rot90(A,k)将矩阵将矩阵A旋转旋转90的的k倍，倍，当当k为为1时可省略。时可省略。本讲稿第三十二页，共六十八页6矩阵的翻转矩阵的翻转矩阵的左右翻转矩阵的左右翻转对矩阵实施左右翻转是将原矩阵的第一列对矩阵实施左右翻转是将原矩阵的第一列和最后一列调换，第二列和倒数第二列调和最后一列调换，第二列和倒数第二列调换，换，依次类推。，依次类推。M

24、ATLAB对矩阵对矩阵A实实施左右翻转的函数是施左右翻转的函数是fliplr(A)。矩阵的上下翻转矩阵的上下翻转MATLAB对矩阵对矩阵A实施上下翻转的函数是实施上下翻转的函数是flipud(A)。本讲稿第三十三页，共六十八页五、字符串五、字符串在在MATLAB中，字符串是用单撇号括起来的中，字符串是用单撇号括起来的字符序列。字符序列。MATLAB将字符串当作一个行向量，每个元将字符串当作一个行向量，每个元素对应一个字符，其标识方法和数值向量素对应一个字符，其标识方法和数值向量相同。也可以建立多行字符串矩阵。相同。也可以建立多行字符串矩阵。本讲稿第三十四页，共六十八页字符串是以字符串是以ASC

25、II码形式存储的。码形式存储的。abs函数可函数可以用来获取字符串矩阵所对应的以用来获取字符串矩阵所对应的ASCII码数码数值矩阵。相反，值矩阵。相反，char函数可以把函数可以把ASCII码矩码矩阵转换为字符串矩阵。阵转换为字符串矩阵。本讲稿第三十五页，共六十八页例例2-13 建立一个字符串向量，然后对该向量建立一个字符串向量，然后对该向量做如下处理：做如下处理：(1)取第取第15个字符组成的子字符串。个字符组成的子字符串。(2)将字符串倒过来重新排列。将字符串倒过来重新排列。(3)将字符串中的小写字母变成相应的大写将字符串中的小写字母变成相应的大写字母，其余字符不变。字母，其余字符不变。(

26、4)统计字符串中小写字母的个数。统计字符串中小写字母的个数。本讲稿第三十六页，共六十八页命令如下：命令如下：ch=ABc123d4e56Fg9;subch=ch(1:5)%取子字符串取子字符串revch=ch(end:-1:1)%将字符串倒排将字符串倒排k=find(ch=a&ch=z);%找小写字母的位置找小写字母的位置ch(k)=ch(k)-(a-A);%将小写字母变成相应的大写将小写字母变成相应的大写字母字母char(ch)length(k)%统计小写字母的个数统计小写字母的个数本讲稿第三十七页，共六十八页六、结构数据和单元数据六、结构数据和单元数据1.结构数据结构数据结构矩阵的建立与引

27、用结构矩阵的建立与引用 结构矩阵的元素可以是不同的数据类型，它能将结构矩阵的元素可以是不同的数据类型，它能将一组具有不同属性的数据纳入到一个统一的变量一组具有不同属性的数据纳入到一个统一的变量名下进行管理。建立一个结构矩阵可采用给结构名下进行管理。建立一个结构矩阵可采用给结构成员赋值的办法。具体格式为：成员赋值的办法。具体格式为：结构矩阵名结构矩阵名.成员名成员名=表达式表达式 其中表达式应理解为矩阵表达式。其中表达式应理解为矩阵表达式。本讲稿第三十八页，共六十八页结构成员的修改结构成员的修改 可以根据需要增加或删除结构的成员。例如要给结构可以根据需要增加或删除结构的成员。例如要给结构矩阵矩阵

28、a增加一个成员增加一个成员x4，可给，可给a中任意一个元素增加成中任意一个元素增加成员员x4：a(1).x4=410075;但其他成员均为空矩阵，可以使用赋值语句给它赋确但其他成员均为空矩阵，可以使用赋值语句给它赋确定的值。定的值。要删除结构的成员，则可以使用要删除结构的成员，则可以使用rmfield函数来完成。函数来完成。例如，删除成员例如，删除成员x4：a=rmfield(a,x4);本讲稿第三十九页，共六十八页2 单元数据单元数据单元矩阵的建立与引用单元矩阵的建立与引用建立单元矩阵和一般矩阵相似，只是矩阵元素用大括号建立单元矩阵和一般矩阵相似，只是矩阵元素用大括号括起来。括起来。可以用带

29、有大括号下标的形式引用单元矩阵元素。例如可以用带有大括号下标的形式引用单元矩阵元素。例如b3,3。单元矩阵的元素可以是结构或单元数据。单元矩阵的元素可以是结构或单元数据。可以使用可以使用celldisp函数来显示整个单元矩阵，如函数来显示整个单元矩阵，如celldisp(b)。还可以删除单元矩阵中的某个元素。还可以删除单元矩阵中的某个元素。本讲稿第四十页，共六十八页七.M文件的编辑与调试用用MATLAB的程序文件是以的程序文件是以.m为扩展为扩展名的文本文件，称为名的文本文件，称为M文件。其语文件。其语句的执行相当于依次在命令窗口输句的执行相当于依次在命令窗口输入相应的命令入相应的命令.M文件

30、中文件中,说明性的文字说明性的文字(注释注释)用用%开开头头,用用Help命令可以显示说明文字的命令可以显示说明文字的内容内容本讲稿第四十一页，共六十八页例Hello.m%program hello.m%Hello,Students!%Good morning!%Study hard and make progress every day!%Good good study,day day up!%本讲稿第四十二页，共六十八页上段程序运行结果:无任何显示.将%Hello,Students!修改成 disp(Hello,Students!)重新运行,理解注释的作用,注意编程风格:必要的注释;分进缩

31、写;模块化;做研究笔记,记下各个文件的功能及注意事项.本讲稿第四十三页，共六十八页八.文件内容的输入与修改输入修改保存程序的调试本讲稿第四十四页，共六十八页九.流程控制之循环结构(1)For 循环 语法:for 循环变量=初值:步长:终值 循环体 end本讲稿第四十五页，共六十八页例:连加算法%multiplus1.ms=0for i=1:1000 s=s+I;endsprintf(s=%d,s)本讲稿第四十六页，共六十八页例:累乘算法%multitime1.mp=1;for n=1:1:10 p=p*n;endsprintf(p=%dn,p)本讲稿第四十七页，共六十八页例:连加算法和累乘算法

32、的合用：求e的值。%programe e1.m%Gives the exp number eE=1;for n=1:100 p=1;for m=1:n p=p*m;end E=E+1/p;endsprintf(p=%fn,p)本讲稿第四十八页，共六十八页例：在非线性物理中的应用举例。画出logistic映射图迭代函数：本讲稿第四十九页，共六十八页%programe bug.m 虫口模型x=0.6;u=2.6:0.001:4;for j=1:150%迭代150次可稳定 x=u.*(x-x.2);end for i=1:100 x=u.*(x-x.2);plot(u,x,r,marker,.,ma

33、rkersize,1);hold onend本讲稿第五十页，共六十八页3.流程控制之循环结构(2)While 循环 语法：while 条件表达式 循环体语句 endwhile语句的一般格式为：语句的一般格式为：while(条件条件)循环体语句循环体语句 end本讲稿第五十一页，共六十八页例：用While 循环实现连加算法%multiplus1.ms=0for i=1:1000 s=s+i;endsprintf(s=%d,s)%multiplus2.ms=0;N=1;While n=1000 s=s+n;n=n+1;endsprintf(s=%d,s)本讲稿第五十二页，共六十八页十.流程控制之分

34、支结构(1)if-else-end语句语法：if 逻辑表达式 语句体1 else 语句体2 end说明：当条件成立时，执行语句组1，否则执行语句组2。扩展：精简：本讲稿第五十三页，共六十八页例：分段函数的取值x=input(请输入x的值:);if x=0 y=(x+sqrt(pi)/exp(2);else y=log(x+sqrt(1+x*x)/2;endy本讲稿第五十四页，共六十八页(2）switch-case语句switch语句根据表达式的取值不同，分别执行不同的语句，其语句格式为：switch 表达式 case 值1 语句组1 case 值2 语句组2 case 值m 语句组m othe

35、rwise 语句组n end本讲稿第五十五页，共六十八页十一.数据的输入输出(1)键盘输入数据从键盘输入数据,可以用函数input实现.格式:A=input(提示信息,选项);字符串s时,输入为字符串,无此项时为数值.本讲稿第五十六页，共六十八页例:Xm=input(whats your name?,s);本讲稿第五十七页，共六十八页(2)在命令窗口输出数据disp 函数可提供在命令窗口输出数据的功能.格式:disp(输出项)可以是矩阵,也可以是字符串.有多项时用方括号括起.本讲稿第五十八页，共六十八页例程:求一元二次方程的根a=input(a=?);b=input(b=?);c=input(

36、c=?);d=b*b-4*a*c;x=(-b+sqrt(d)/(2*a),(-b-sqrt(d)/(2*a);disp(x1=,num2str(x(1),x1=,num2str(x(2)本讲稿第五十九页，共六十八页(3)磁盘文件的打开与关闭打开文件 语法:fid=fopen(filename,permission);文件标识符(内存变量名)磁盘文件名打开模式r读模式w写模式本讲稿第六十页，共六十八页(3)磁盘文件的打开与关闭关闭文件 语法:fclose(fid);本讲稿第六十一页，共六十八页例:打开一个文件,准备写入数据.x=0:0.2:2;y=x;2*exp(x);fid=fopen(tes

37、t1.txt,w)%fprintf(fid,%6.2f%12.8fn,y);fclose(fid);本讲稿第六十二页，共六十八页(4)磁盘文件的写入命令 fprintf语法:count=fprintf(fid,format,A,)本讲稿第六十三页，共六十八页(4)磁盘文件的读出命令 fscanf语法:A,count=fscanf(fid,format,size)例:fid=fopen(test1.txt,r);A,c=fprintf(fid,%f%f,32);本讲稿第六十四页，共六十八页十二.模块化的程序设计:函数文件(1)函数文件的建立函数文件由function语句引导,其基本结构为Func

38、tion 输出形参表=函数名(输入形参表)注释说明部分 函数体部分.例:利用函数文件实现直角坐标与极坐标之间的转换.本讲稿第六十五页，共六十八页函数文件 tran.mfunction rho,theta=tran(x,y)rho=sqrt(x*x+y*y);theta=atan(y/x);本讲稿第六十六页，共六十八页(2)函数文件的调用 保证所建函数文件在搜索路径中,即可直接调用之.例:用main1.m调用tran.m x=input(please input x=);y=input(please input y=);rho,the=tran(x,y);rho the 本讲稿第六十七页，共六十八页作业:P93 1,2学习小组:三人一组本讲稿第六十八页，共六十八页