MATLAB程序设计孙蓬专题培训课件.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,MATLAB 程序设计(孙蓬),了解课程,Matlab,是个什么软件？,帮我们计算。（,1+1,）,帮我们绘图。,（,x=(0:0.1:2*pi),;y=sin(x);plot(x,y),）,3,帮我们利用函数。,(paintFlower),4,航空、航天、航海、力学结构、数学等专业都有各自特色的应用。,了解课程,一、课程特色,从零开始,精讲多练,崇尚个性,了解课程,一、课程,主旨,从零开始,#,本课程的教学内容以基础入门为主。,不要求学生有程序设计方面的先修课程。,#,但是,如果具有以下知识点学习,更轻松,：,一门程序设计语言（,C/VB/,其他）,；,高等数学知识；线性代数知识；,熟悉,Windows,；熟练的键盘操作能力；,了解课程,一、课程主旨,2,“,精讲多练”，,轻松学习,所教即所学 所学即所练,了解课程,一、课程主旨,崇尚个性，适合各个专业,（,1,）入门容易熟练难。,（,2,）,MATLAB,与专业息息相关。,了解课程,二、课堂及实验课要求,课堂。,实验。,请假。,了解课程,二、课堂及实验课要求,课堂,课堂随机提问（点名）是本课程的特点之一。,课堂上不要出现,随意旷课，迟到，早退，接打电话,等不文明行为。每次将记录在案。如确有急事，请举手示意一下即可。,了解课程,二、课堂及实验要求,实验,勤能补拙。光说不练假把式。,注意：实验课独立，成绩独立。,第一次实验课按班级和学号排好座位，一学期无特殊原因不变化。不用每次找座位，并且方便老师定点交流。,了解课程,二、课堂及实验要求,请假（严格管理）,*请假（理论课）必须经过辅导员签名同意。,*请假（实验课）必须经过辅导员签名同意。,*请假（考试）必须经过辅导员和学院两级批准。,*,如有作假，发现即取消参加考试资格。,*,理论和实验无故旷课累计达到三次者，取消参加本课程的考试资格。,了解课程,三、课程安排,总课时：,72,学时,理论课学时,40,（,4,学时,10,周）,实验课学时,32,（,3,学时,10,周,+2,学时考试）,了解课程,四、考试方案,*理论课：闭卷笔试。,笔试卷面分。,*,实验课：开卷,平时成绩和测验成绩。,了解课程,五、,认识教学用课本,MATLAB,基础教程,1,西工大非计算机专业,MATLAB,教学用书 第一版,2,孙蓬等编著，欢迎大家查错纠错。,西工大友谊校区本部基础楼,409,室,西工大长安校区计算机学院楼,C,北,106,室,联系方式,：,18992800436,sp214,了解课程,六、,参考用书,若干电子书籍供大家使用,/for Stu,如果你们下载到了好的资料，请与大家共享谢谢！,关于排实验课的若干问题,金工实习,：冲突问题,选修课,：冲突问题,课后任务,:,（,1,）,确定大班长，各小班课代表。,（,2,）完成班级名册；,（,3,）提供课表，找出各个班级空余时间。,（,4,）大班长与我联系，确定实验课时间。,（很重要！）,ok,，开始学习了！,第一章,MATLAB,概述,*,第一节教学目标,1,了解,MATLAB,软件,2,安装,MATLAB,软件,3,了解,MATLAB,的软件环境,第一章,MATLAB,概述,一、,MATLAB,MATrix +LABoratory,MATLAB=MAT+LAB,第一章,MATLAB,概述,二、,MATLAB,简史,MATLAB,本身由,C,语言,编写，,是,MathWorks,公司的产品。,目前主流版本：,MATLAB7.*,第一章,MATLAB,概述,三、,MATLAB,支撑平台,Windows,/NT,操作系统；,Macintosh,的,Mac OS,操作系统；,Solaris,Unix,Linux,等操作系统。,第一章,MATLAB,概述,四、,MATLAB,特点,1,强大的,数值运算,功能；,2,强大的,图形处理,能力；,3,高级,但,简单,的程序环境；,4,丰富,的工具箱（参见表,1-1,）。,第一章,MATLAB,概述,四、,MATLAB,特点,简而言之，,MATLAB,是一个可编程的计算器。,第一章,MATLAB,概述,五、,MATLAB,的安装,1,系统要求,硬件,：,CPU,；内存；硬盘；,显示器；显卡；声卡；,软件,：,Windows 95/98,操作系统；,Windows Office97,；,Web Browser,（,IE3.0,）；,Adobe Acrobat Reader,；,Java Virtual Machine,；,硬件配置越高越好！,第一章,MATLAB,概述,五、,MATLAB,的安装,2,安装方法和步骤,Step1,：找到安装光盘,/,安装文件；,Step2:,开始安装（一路,next,即可）；,（细节处请关注每个版本的区别！）,Step3,：安装成功。,第一章,MATLAB,概述,与安装相关自学内容（独立阅读内容）：,install_guide.pdf,第一章,MATLAB,概述,看看,MATLAB,软件到底是什么样？,六、,MATLAB,的视窗环境,第一章,MATLAB,概述,六、,MATLAB,的视窗环境,第一章,MATLAB,概述,六、,MATLAB,的视窗环境,第一章,MATLAB,概述,六、,MATLAB,的视窗可视化环境,*标题栏（,Title Bar,）,*菜单（,Menu,）,*工具栏（,ToolBar,）,*视图一：,current directory/workspace,*,视图二：,command window,*,视图三：,command history,第一章,MATLAB,概述,六、,MATLAB,的视窗环境,*标题栏,标题,+,窗口最小化按钮,+,窗口缩放按钮,+,关闭按钮,第一章,MATLAB,概述,六、,MATLAB,的视窗环境,*菜单,第一章,MATLAB,概述,六、,MATLAB,的视窗环境,*菜单,（,1,）,File,：,新建,+,打开,+,保存,+,关闭,+,打印,+,退出,第一章,MATLAB,概述,六、,MATLAB,的视窗环境,*菜单,（,2,）,Edit,：,对源代码和窗体进行编辑。,第一章,MATLAB,概述,六、,MATLAB,的视窗环境,*菜单,（,3,）,View/Window,：,查看当前系统打开的所有窗口。,不同窗口之间的转换。,第一章,MATLAB,概述,六、,MATLAB,的视窗环境,*菜单,（,4,）,Help,：,实现,MATLAB,的帮助功能。,第一章,MATLAB,概述,六、,MATLAB,的视窗环境,*,ToolBar,提供了一些最常用的菜单命令的快捷方式。,第一章,MATLAB,概述,六、,MATLAB,的视窗环境,*,视图一：,current directory/workspace,第一章,MATLAB,概述,六、,MATLAB,的视窗环境,*视图二：,command window,用于输入和显示计算结果。,例如：,1+2+3+4+5,第一章,MATLAB,概述,六、,MATLAB,的视窗环境,*视图二：,command window,“,”,:,提示符,提示用户目前系统已经处于等待状态，用户可以在提示符后面键入命令，回车后，系统会解释执行所输入的命令，并给出计算结果。,例如：,ver,第一章,MATLAB,概述,六、,MATLAB,的视窗环境,*视图二：,command window,“,上下左右箭头，,Home,，,End,，,Delete,，,Insert,”,:,功能一用便知。,第一章,MATLAB,概述,六、,MATLAB,的视窗环境,*视图二：,command window,“,Ctrl+C,”,:,终止正在执行中的,MATLAB,的工作。,第一章,MATLAB,概述,六、,MATLAB,的视窗环境,*视图二：,command window,“,命令行尾,+,分号；,”,:,不在屏幕上显示运行结果。,例如：,x=6,；,x=6,第一章,MATLAB,概述,六、,MATLAB,的视窗环境,*视图二：,command window,“,命令行尾,+,逗号，,”,:,例如：,x=6,y=8,第一章,MATLAB,概述,六、,MATLAB,的视窗环境,*视图二：,command window,“,续行符,”,:,如果一个语句在一行内书写太长了，可能要另起一行接着写，在这种情况下我们需要在第一行末打上半个省略号（,.,），再开始第二行的书写。,举例如下，下面这两语句是等价的。,x1=1+1/2+1/3+1/4+1/5+1/6;,And,x1=1+1/2+1/3+1/4,.,+1/5+1/6;,第一章,MATLAB,概述,六、,MATLAB,的视窗环境,*视图二：,command history,第一章,MATLAB,概述,六、,MATLAB,的视窗环境,*视图二：,command history,（,1,）,历史命令,窗口用于记录用户在命令窗口中键入的命令。,（,2,）,双击,这些命令可使它再次执行。,示例演示：,1+1,等命令。,第一章,MATLAB,概述,七、,MATLAB,的在线帮助,寻求帮助方法：,1,帮助命令,help,2,查找命令,Lookfor,3,帮助窗口,Help Window,4,在线帮助页,/,通过网络链接到,MathWorks,公司,第一章,MATLAB,概述,七、,MATLAB,的在线帮助,寻求帮助方法：,1,帮助命令,Help,语法：,help,第一章,MATLAB,概述,七、,MATLAB,的在线帮助,寻求帮助方法：,2,查找命令,lookfor,语法：,lookfor,发现了么？,help,和,lookfor,有什么不同？,第一章,MATLAB,概述,七、,MATLAB,的在线帮助,寻求帮助方法：,3,帮助窗口,Help Window,（,1,）菜单,help,（,2,）双击,Toolbar,上的问号按钮,（,3,）键入,helpwin,命令,（,4,）键入,helpdesk,命令,第一章,MATLAB,概述,七、,MATLAB,的在线帮助,寻求帮助方法：,4,在线帮助页,通过网络链接到,MathWorks,公司,第一章,MATLAB,概述,八、退出,MATLAB,1,键入命令,Exit,2,键入命令,Quit,3,直接关闭,MATLAB,的窗口,课后任务,一、亲自安装,MATLAB,一次。,并总结安装技巧。,二、上机熟悉,MATLAB,软件环境。,三、找几个你手边熟悉的计算公式，,代入已知数据，用,MATLAB,计算结果。,第一章,MATLAB,概述,九、应用举例,【,书,例题,1-1,】,计算式子,“,1+2+3+4+5,”,的值。观察分号和续行符的使用方法以及,ans,变量的用法。,1+2+3+4+5%,计算,“,1+2+3+4+5,”,的值,1+2+3+4+5;%,使用了分号后，计算结果不在命令窗口输出,1+2+3+4.%,使用了续行符,“,”,5,第一章,MATLAB,概述,九、应用举例,【,书,例题,1-2,】,一个半径,r=5,的圆，计算其,面积,area,的值。,r=5,；,%,指定半径,r,的值，分号确保赋值后无需在命令窗口显示,r,的值,area=pi*r2%,计算圆面积，,pi,是圆周率常数,第一章,MATLAB,概述,九、应用举例,【,书,例题,1-3,】disp,屏幕输出函数。,disp(the area is:);disp(area);%,屏幕输出字符串和变量的值,%,输出超链接,disp(The MATLAB Site),第一章,MATLAB,概述,九、应用举例,例题：设两个复数,a=1+2i,b=3-4i,计算,a+b,a-b,a*b,a/b,。,a=1+2i;b=3-4i;,a+b,a-b,a*b,a/b,第一章,MATLAB,概述,九、应用举例,例题：计算下式的结果，其中,x=-3.5,。,，,Y=6.7,。,x=pi/180*(-3.5);y=pi/180*6.7;,z=sin(abs(x)+abs(y)/sqrt(cos(abs(x+y),第一章,MATLAB,概述,九、应用举例,例题：我国人口按照,2000,年第五次全国,人口普查的结果为,12.9533,亿，如果年增长率为,1.07%,，求公元,2010,年末的人口数。,计算人口的公式为：,P1=P0(1+r),n,，其中：,P1,为几年后的人口，,P0,为人口初值，,r,为年增长率，,n,为年数。,第一章,MATLAB,概述,九、应用举例,用,MATLAB,解题：,r=0.0107;,n=2010-2000;,p0=,12.9533E8,;,p1=p0*(1.0+r)n,第一章,MATLAB,概述,九、应用举例,例题：求解,ax,2,+bx+c=0,一元二次方程的根，,其中,a=1,，,b=2,，,c=3,。,求根公式：,x,1,，,2=,a=1;b=2;c=3;,d=sqrt(b*b-4*a*c);,x1=(-b+d)/(2*a),x2=(-b-d)/(2*a),第一章,MATLAB,概述,发现：？,（,1,）,MATLAB,是一个计算器。,第一章,MATLAB,概述,发现：？,（,2,）有些规律。,输入,已知,条件；,代入,公式（利用一些函数）；,开始,计算,！,第一章,MATLAB,概述,发现：？,（,3,）找出一些可用函数。,第一章,MATLAB,概述,发现：,（,1,）,MATLAB,是一个计算器。,（,2,）有些规律。,输入已知条件；,带入公式（利用一些函数）；,开始计算！,（,3,）找出一些可用函数。,第一章,MATLAB,概述,*,第二节教学目标,1 MATLAB,的,工作空间,。,2 MATLAB,的,搜索路径,。,第一章,MATLAB,概述,一、,MATLAB,的工作空间,什么是工作空间？,工作空间是,MATLAB,的一个,变量管理中心,。,*,管理系统所提供的特殊变量,*管理用户自己定义的所有变量,第一章,MATLAB,概述,一、,MATLAB,的工作空间,（,1,）,显示变量的,名称、尺寸、字节、长度,等信息,（,2,）变量处理,在某一变量上单击鼠标右键会弹出菜单。,第一章,MATLAB,概述,一、,MATLAB,的工作空间,（,1,）,显示变量的,名称、尺寸、字节、长度,等信息,（,2,）变量处理,在某一变量上单击鼠标右键会弹出菜单。,第一章,MATLAB,概述,一、,MATLAB,的工作空间,什么是工作空间？,我们需要知道的：,*当,MATLAB,启动后，系统会自动建立一个工作空间，,这时的工作空间内只包含系统所提供的一些特殊变量，,如,pi,，,eps,，,nan,，,i,等。,*随着用户的使用，逐渐增加一些用户自己定义的变量。,*使用,who,，,whos,可以查看到当前工作空间所有变量的情况。,*使用,clear,可以删除全部或部分工作空间中的变量。,*关闭,MATLAB,，释放工作空间，所有变量会被释放。,第一章,MATLAB,概述,一、,MATLAB,的工作空间,什么是工作空间？,【,书,例题,】,执行,who,、,whos,、,clear,、,size,和,length,等命令,查询变量信息。注意观察,Workspace,窗口的变化。,who,whos,clear r,clear,clear all,clc,s=1 2 3 4 5;,size(s),length(s),p=helloworld;,size(p),length(p),第一章,MATLAB,概述,二、,MATLAB,的搜索路径,键入下面这个命令的结果是什么？,path,第一章,MATLAB,概述,二、,MATLAB,的搜索路径,打开菜单项,file/setpath,会出现什么？,第一章,MATLAB,概述,二、,MATLAB,的搜索路径,注意：只有在,当前目录,或,搜索路径,下的文件、函数可以被运行或调用。否则视为非法命令。,*默认当前目录为,My DocumentsMATLAB,*,早期版本略有细微差异。,第一章,MATLAB,概述,二、,MATLAB,的搜索路径,MATLAB,每遇到一个命令（例如,test,）时，,其处置过程为：,1.,将,test,视为使用者自定义的变量。,2.,若,test,不是使用者自定义的变量，将其视为系统定义的常量。,3.,若,test,不是常量，检查其是否为,当前工作目录,下的,M,文件。,4.,若不是，则由,搜寻路径,寻找是否有,test.m,的文件。,5.,若在搜寻路径中找不到，则,MATLAB,会印出错误讯息。,*处置过程可能因版本不同而略有不同。,第一章,MATLAB,概述,二、,MATLAB,的搜索路径,which,命令,:,查询某一命令是在搜寻路径的何处,.,What,命令,：显示当前目录里,MATLAB,相关文件及路径。,【,书,例题,1-7,】which,和,what,命令。,which help,which lookfor,what,第一章,MATLAB,概述,三、,MATLAB,中数据的读写,思考：,关闭,MATLAB,，释放工作空间，所有变量会被释放。,这样会出现什么问题？,第一章,MATLAB,概述,三、,MATLAB,中数据的读写,解决方法：,将工作空间中的变量存储到文件中。,这样，即使退出了,MATLAB,系统，变量依然存在。,需要使用时，将这些变量从文件中读取出来即可。,第一章,MATLAB,概述,1 save,命令,功能,：将变量以二进制的方式存储至,后缀名为,.mat,的文档中。,格式,：,save filename,第一章,MATLAB,概述,1 save,命令,命令实例：,假定内存中已经存在变量,X,Y,Z,save myFile X Y Z,dir,.myFile.mat,.,第一章,MATLAB,概述,1 save,命令,注意事项,：,),存储文件为,.mat,的二进制,mat,文档中。,),若文件名缺省，则自动存储到,matlab.mat,中。,),若为,save filename x,则只将变量,x,存储到文件中去。,第一章,MATLAB,概述,1 save,命令,注意事项,：,4),若为,save filename u w,append,则将变量,u,，,w,添加,到文件名为,filename.mat,的文件中。,5),若为,save filename u w,ascii,则将变量,u,，,w,保存为,filename,的,8,位,ASCII,文档。,6),若为,save filename u w,ascii,-double,则将变量,u,，,w,保存为,filename,的,16,位,ASCII,文档。,第一章,MATLAB,概述,1 save,命令,ASCII,文档特色（使用,-ascii,后缀）：,（,1,）,ASCII,文档可以看到文档内容。,（,2,）默认的存储格式是二进制的,mat,文件。,存储,ASCII,文档必须加,-ascii,。,（,3,）,save -ascii,通常只存为一个变量，原有变量名消失。,load,载入时，取用文件名为变量名。,（,4,）对于复数，,save-ascii,后只存实部，虚部抛弃。,（,5,）,ASCII,文件通常比二进制文件大,二进制文档较小，,读取速度快。,第一章,MATLAB,概述,1 save,命令,建议：,尽量使用二进制文件存储,MATLAB,变量。,第一章,MATLAB,概述,2 load,命令,功能,：读取保存在文件中的变量。,格式,：,load filename,load filename,ascii,load filename,mat,第一章,MATLAB,概述,2 load,命令,注意事项,：,首先,，,MATLAB,在系统默认路径中自动寻找名称为,filename.mat,的二进制文件。,其次,，若无该文件，则找,filename,的文件，用,ASCII,方式载入。,第一章,MATLAB,概述,2 load,命令,【,例题,】,：,clear all;,a=1;b=2;c=3;,save mydata1,save mydata2 a b,load mydata1,load mydata1 a,课后任务,一、熟悉,MATLAB,系统环境。,二、熟悉工作空间以及变量的读写。,三、熟悉搜索路径的设置。,四、,阅读,“,实用技巧,”,并自己操作。,第二章,MATLAB,程序设计基础,*,第一节教学目标,1,基本运算介绍。,2,变量的概念。,3,系统函数的概念。,4,一般的应用问题转换为计算机模型。,第二章,MATLAB,程序设计基础,一、基本运算,MATLAB=,第二章,MATLAB,程序设计基础,一、基本运算,简单的数学运算,1+2+3+4+5,1+2+3+4+5;,第二章,MATLAB,程序设计基础,一、基本运算,复杂一点点的数学运算,已知：,x=15,，,y=10,，,z=7,求解：（,x+2Y+5z,）,/3,x=15;y=10;z=7;,(x+2*y+5*z)/3,第二章,MATLAB,程序设计基础,一、基本运算,这些运算的本质：基本数学运算。,操作数,运算符,第二章,MATLAB,程序设计基础,一、基本运算,1 MATLAB,算术运算符,加、减、乘、除、幂次方,+-*/,运算次序：自左向右运算。,优先级最高，乘除次之，后加减。,如果有括号，括号优先执行。,第二章,MATLAB,程序设计基础,一、基本运算,2 format,命令,用来,显示,计算的,精度,。,不是,用来,改变,计算的,精度,。,MATLAB,默认以,double(,双精度,),进行运算和存储。,使用,format,可以控制数据不同的显示格式。,format short,format short e,format long,format long e,format rat,format bank,第二章,MATLAB,程序设计基础,一、基本运算,2 format,命令,用,pi,来测试一下显示精度：,pi,format short,pi,format long,pi,format rat,pi,第二章,MATLAB,程序设计基础,二、变量,变量,程序执行过程中可以,变化的量,。,MATLAB,中的,变量可以由,用户指定,变量名。,通过变量名随时可以引用变量和修改变量。,第二章,MATLAB,程序设计基础,二、变量,MATLAB,特殊之处：,无需进行变量声明,。,（遇到新变量名时，,自动生成,变量，,并指定合适的存储空间。,如变量早已存在，则,自动更新,。）,*,利,与,弊,的分析*,第二章,MATLAB,程序设计基础,二、变量,1.,系统特殊变量,1+2+3+4+5,ans,是个特殊的系统变量。,没有指定变量来存储运算结果时，,系统会自动将结果存储在,临时变量,ans,中。,第二章,MATLAB,程序设计基础,二、变量,1.,系统特殊变量,MATLAB,的系统特殊变量,ans:,临时变量,pi,：,inf,：无穷大,eps,：极小值,NaN,：,Not a Number,（,Not Available,）,nan,：同上,i,：虚数,sqrt,（,-1,）,j,：虚数,sqrt,（,-1,）,第二章,MATLAB,程序设计基础,二、变量,2,自定义变量,注意我的这些操作：,a=1,abc=1+2+3+4+5,a=1;b=3;c=5;,A=2,B=4,C=6,area=r2,?,第二章,MATLAB,程序设计基础,二、变量,2,自定义变量命名规则,*,变量名由字母、数字和下划线组成。,字母间不可留空格且第一个字符必须为字母,*,区分大小写。,*,变量名的长度上限为,n,个字符。,补充：,*变量名不能为中文；,*系统变量名不要和自定义重名。,第二章,MATLAB,程序设计基础,二、变量,万一自定义变量名和系统变量名,一样结果会怎样？怎么办,?,第二章,MATLAB,程序设计基础,二、变量,观察下面的变量名是否合理？,isvarname myVarName,isvarname 7myVarName,第二章,MATLAB,程序设计基础,二、变量,3,获取当前变量,命令行直接键入变量名。,第二章,MATLAB,程序设计基础,二、变量,4,变量的显示精度,控制显示精度函数,：,format,控制精度计算的函数：,digits(n):,设置缺省的精度；,vpa(S,n,):,将,S,表示为,n,位有效位数的形式。,第二章,MATLAB,程序设计基础,4,变量的显示精度,问题,：积少成多的累计误差？,(1/3+1/3)=?,format long,1/3+1/3,第二章,MATLAB,程序设计基础,s=1/3+1/3,digits(2),s,?,vpa(s),vpa(s,10),s=1+1/3+1/3,?,4,变量的显示精度,第二章,MATLAB,程序设计基础,二、变量,5,查看变量,who,：,查看当前工作区（,workspace,）的变量。,whos,：,查看当前变量的详细信息。,第二章,MATLAB,程序设计基础,二、变量,6,清除变量,clear,：,清除所有定义过的变量。,clear,变量名,：清除某个变量。,第二章,MATLAB,程序设计基础,二、变量,7,变量的初始化（,三种方式,）,1,用赋值语句初始化变量。,2,用,input,函数从键盘输入初始化变量。,例如：,in1=input(enter data:);,Enter data:,1.23,in2=input(enter data:,s),Enter data:,1.23,in1+in2,（？）,3,从文件读取一个数据。（以后介绍）,第二章,MATLAB,程序设计基础,二、变量,8,变量的作用域,（,1,）,局部变量（,Local,）,（,2,）,全局变量（,Global,）,（,3,）,永久变量（,Persistent,）,第二章,MATLAB,程序设计基础,二、变量,7,变量的作用域,局部变量,：在函数中使用的变量，,只能在函数的范围内使用。,全局变量,：在命令文件或工作空间中定义。,用,global,定义全局变量。,global Gvar1 Gvar2 Gvar3,永久变量,：,只能在函数文件中定义和使用，,只允许定义它的函数存取。,只有清除函数或者关闭,MATLAB,时，,才能从内存中清除它们。,persistent perVar;,第二章,MATLAB,程序设计基础,四、函数相关知识,3,变量的作用域,局部变量,：在函数中使用的变量，,只能在函数的范围内使用。,全局变量,：在,命令文件或工作空间,定义。,用,global,定义全局变量。,global var1 var2 var3,例如：,（？）,func1.m,function y=func1(x),global Gvar;,（？）,y=x;,Gvar=x*10,func2.m,function y=func2(x),global Gvar;y=x;,Gvar=x*100,例如：,global Gvar (,!,),func1.m,function y=func1(x),global Gvar;,Y=x;,Gvar=x*10,func2.m,function y=func2(x),global Gvar;,Y=x;,Gvar=x*100,第二章,MATLAB,程序设计基础,tips,：尽量不使用全局变量和永久变量！,第二章,MATLAB,程序设计基础,三、常用函数,初等数学函数,：,help elfun,高等数学函数：,help specfun,help elmat,第二章,MATLAB,程序设计基础,三、常用函数,注意问题：,（,1,）等式中，函数一定是出现在等式的右边。,（,2,）函数参数要求。（变量个数和格式要求,）,（,3,）允许函数嵌套。,第二章,MATLAB,程序设计基础,四、现实问题转化为数学模型,例如：哥哥弟弟年龄问题。,哥哥比弟弟大,19,岁，哥哥年龄是弟弟的,3,倍还多,1,，问：哥哥和弟弟的年龄分别是多少？,第二章,MATLAB,程序设计基础,四、现实问题转化为数学模型,例如：吃桃问题。,桃子,1,毛钱一个，每,3,个桃核可以换一个桃子。如果有一元钱，问：一共能吃到多少桃子？,课后任务,一、,熟悉,基本数学运算。,二、,熟练,使用变量的相关应用,。,第二章,MATLAB,程序设计基础,*,第二节教学目标,通过实例演练熟悉部分常用函数。,第二章,MATLAB,程序设计基础,实战演练常用,函数,的使用,第二章,MATLAB,程序设计基础,函数,?,第二章,MATLAB,程序设计基础,小整理：,MATLAB,常用的基本数学函数,abs(x),：纯量的绝对值或向量的长度,sqrt(x),：开平方,real(z),：复数,z,的实部,imag(z),：复数,z,的虚部,conj(z),：复数,z,的共轭复数,angle(z),：复数,z,的相角,round(x),：四舍五入至最近整数,fix(x),：无论正负，舍去小数至最近整数,floor(x),：地板函数，即舍去正小数至最近整数,ceil(x),：天花板函数，即加入正小数至最近整数,rat(x),：将实数,x,化为多项分数展开,rats(x),：将实数,x,化为分数表示,第二章,MATLAB,常用的基本数学函数,小整理：,MATLAB,常用的基本数学函数,sign(x),：符号函数,(Signum function),。,当,x0,时，,sign(x)=1,。,rem(x,y),：求,x,除以,y,的馀数,gcd(x,y),：整数,x,和,y,的最大公因数,lcm(x,y),：整数,x,和,y,的最小公倍数,exp(x),：自然指数,pow2(x),：,2,的指数,log(x),：以,e,为底的对数，即自然对数,log2(x),：以,2,为底的对数,log10(x),：以,10,为底的对数,第二章,MATLAB,程序设计基础,实战,1,：函数,abs,功能 数值的绝对值与复数的幅值,格式,Y=abs(X)%,返回参量,X,的,每一个分量的,绝对值；,%,若,X,为复数的，则返回每一分量的,幅值,%abs(X)=sqrt(real(X).2+imag(X).2),例,x=-18;,z1=abs(x),y=-2+4i;,z2=abs(y),第二章,MATLAB,程序设计基础,实战,2,：函数,sqrt,功能 求平方根函数,格式,Y=sqrt(X)%,数值的平方根运算,例,x=16;,z1=sqrt(x),y=-18;,z2=sqrt(y),f=2+4i;,z3=sqrt(f),第二章,MATLAB,程序设计基础,实战,3,：函数,exp,功能 以,e,为底数的指数函数,格式,Y=exp(X)%,对参量,X,的每一分量，求以,e,为底数的指数函数,Y,。,%X,中的分量可以为复数。,%,对于复数分量如，,z=x+i*y,，,%,则相应地计算：,ez=ex*(cos(y)+i*sin(y),。,例,x=3;,z1=exp(x),y=-3;,z1=exp(y),f=2+4i;,z3=exp(f),第二章,MATLAB,程序设计基础,实战,4,：函数,log,功能 自然对数，即以,e,为底数的对数。,格式,Y=log(X)%,对参量,X,中的每一个元素计算自然对数。,%,其中,X,中的元素可以是复数与负数，但由此可能得到意想不到的结果。,%,若,z=x+i*y,，则,log,对复数的计算如下：,%log(z)=log(abs(z)+i*atan2(y,x),例,:,x=20.0855,z1=log(x),f=2+4i;,z3=log(f),下面的语句可以得到无理数,的近似值：,pai=abs(log(-1),第二章,MATLAB,程序设计基础,实战,5,：函数,log10,功能 常用对数，即以,10,为底数的对数。,格式,Y=log10(X)%,计算,X,中的每一个元素的常用对数，,%,若,X,中出现复数，则可能得到意想不到的结果。,例,x=10;,z1=log10(x),y=-10;,z1=log10(y),f=2+4i;,z3=log10(f),第二章,MATLAB,程序设计基础,实战,6,：函数,lcm,功能 整数,x,和,y,的最小公倍数,格式,z=lcm(x,，,y)%,计算整数,x,和,y,的最小公倍数,例,x=10;y=23;,z1=lcm(x,y),x=10;y=2;,z2=lcm(x,y),x=10;,y=-2,;,/?,z3=lcm(x,y),第二章,MATLAB,程序设计基础,实战,7,：函数,gcd,功能 整数,x,和,y,的最大公约数,格式,z=gcd(x,，,y)%,计算整数,x,和,y,的最大公约数,例,x=10;y=23;,z1=gcd(x,y),x=10;y=2;,z2=gcd(x,y),x=10;y=-2;,z3=gcd(x,y),第二章,MATLAB,程序设计基础,实战,8,：函数,real,功能 复数的实数部分。,格式,Y=real(Z)%,返回输入参量,Z,的每一个分量的实数部分。,例,f=3+8i;,z=real(f),第二章,MATLAB,程序设计基础,实战,9,：函数,imag,功能 复数的虚数部分,格式,Y=imag(Z)%,返回输入参量,Z,的每一个分量的虚数部分。,例,f=9+7i;,z=imag(f),第二章,MATLAB,程序设计基础,实战,10,：函数,conj,功能 复数的共轭值,格式,ZC=conj(Z)%,返回参量,Z,的每一个分量的共轭复数：,%conj(Z)=real(Z)-i*imag(Z),例,f=9+7i;,z=conj(f),如果两复数的实部相等,虚部系数互为相反数,那么,这两个复数叫做共轭复数,.,共轭复数的乘积是一个实数,.,提问：什么是复数的共轭值？,第二章,MATLAB,程序设计基础,实战,11,：函数,sin,功能 正弦函数,格式,Y=sin(X)%,计算参量,X,（可以是向量、矩阵，元素可以是复数）,%,中每一个角度分量的正弦值,Y,*,所有分量的角度单位为弧度值,第二章,MATLAB,程序设计基础,书例,1-3,计算下式的结果，其中,x=-3.5,度，,Y=6.7,度,.,x=pi/180*(-3.5);y=pi/180*6.7,；,z=sin(abs(x)+abs(y)/sqrt(cos(abs(x+y),第二章,MATLAB,程序设计基础,实战,12,：函数,cos,功能 余弦函数,格式,Y=cos(X)%,计算参量,X,（可以是向量、矩阵，元素可以是复数）,%,中每一个角度分量的余弦值,Y,*,所有分量的角度单位为弧度值,第二章,MATLAB,程序设计基础,书例,1-3,计算下式的结果，其中,x=-3.5,度，,Y=6.7,度,.,x=pi/180*(-3.5);y=pi/180*6.7,；,z=sin(abs(x)+abs(y)/sqrt(cos(abs(x+y),第二章,MATLAB,程序设计基础,实战,13,：函数,asin,功能 反正弦函数,格式,Y=asin(X)%,返回参量,X,（可以是向量、矩阵）中每一个,%,元素的反正弦函数值,Y,。,%,若,X,中有的分量处于,-1,1,之间，,%,则,Y=asin(X),对应的分量处于,-/2,/2,，,%,若,X,中有分量在区间,-1,1,之外，,%,则,Y=asin(X),对应的分量为复数。,第二章,MATLAB,程序设计基础,实战,13,：函数,asin,例题：,x=-1;,z1=asin(x),x=-2;,/?,z2=asin(x),第二章,MATLAB,程序设计基础,实战,14,：函数,acos,功能 反余弦函数,格式