实验三MATLAB程序设计

1、2014秋2012级MATLAB程序设计实验报告班级：软件C121 姓名：冯杨腾 学号：实验三 MATLAB程序设计一、实验目的1、掌握建立和执行M文件的方法。2、掌握选择结构、多分支选择结构程序的编程方法。 3、掌握多种循环结构程序的编程方法。4、掌握定义函数文件和调用函数文件的方法。二、实验内容1、MATLAB M文件的创建与使用。(1) 建立自己工作目录，如D:MATLAB。在File菜单中，单击Set Path菜单项，在弹出对话框中建立目标文件夹，：单击Add Folder按钮，将自己的工作目录D:MATLAB添加到搜索目录之中，按Save按钮保存，如图1。图1 工作目录设置(2) 在

2、M文件编辑器中编制命令行文件。在File菜单中，单击NewM-File，弹出M文件编辑器，如图2：图2 编辑器在编辑器中输入如下命令程序：%求小于2000且为2的整数次幂的正整数。 f(1)=2; k=1; while f(k)1000 f(k+1)=f(k)*2; k=k+1; end f,k调试后，将其以test1.m形式保存在D:MATLAB中。(3) 命令行程序运行。进入命令窗口，键入test1，观察运行结果：f = Columns 1 through 92 4 8 16 32 64 128 256 512 Column 10 1024k = 10(4) 按上述步骤，在在编辑器中输入如

3、下函数文件：function f=tt(n) %求小于任何正整数且为2的整数次幂的正整数。 %c=n(n) %n可取任意正整数。 %2004年8月。 f(1)=2; k=1; while f(k) test2(9)f = 2 4 8ans = 2 4 82、编写一个函数M文件，计算下面函数的值，给出标量x的值，调用该函数后，返回y的值。选择一些数据测试编写的函数。源程序 ：function y=myfun(x) if x3 y=-x+6;else y=x;end运行结果： test(0) ans = 0 test(2)ans = 2 test(5)ans = 13、编写一个函数M文件，返回向量

4、x中元素的和、平均值、最大值、最小值、均方根值。其中方均根值(Root Mean Square)的计算公式为：并用下面数据测试你写的函数：(1) x=sin(0:0.01:6*pi)(2) x=rand(1,200)，得到的x为200个(0,1)之间均匀分布的随机数。源程序：function sum_x,m_x,max_x,min_x,rsm_x = myfun7(x)sum_x=0;a=x;for k=a;sum_x=sum_x+k;n=length(x);for i=1:nm_x=sum_x/n; endendmin_x=x(1);for t=1:n if min_xx(t) min_x=

5、x(t); endendmax_x=x(1);for t=1:n if max_x x=sin(0:0.01:6*pi); myfun7(x)sum_x = -2.1218e-004m_x = -1.1256e-007max_x = 1.0000min_x = -1.0000rms_x = 0.70712) x=rand(1,200); myfun7(x)sum_x = 99.5448m_x = 0.4977max_x = 0.9961min_x = 0.0046rms_x = 0.57784、编写一个函数M文件，若给出一个向量，函数返回如下范德蒙矩阵。例如在命令窗口输入v=myvander(

6、2 3 4 5)，得，同时生成一些数据测函数。源程序：functionv=myvander(x)n=length(x);v=ones(n,n);for j=1:n for i=1:nv(i,j)=x(j)(i-1);endend运行结果：x=(2 3 4 5); test(x)ans = 1 1 1 1 2 3 4 5 4 9 16 25 8 27 64 125 x=(1 2 3 ); test(x)ans = 1 1 1 1 2 3 1 4 95、分别使用while和for编写命令文件，用循环语句编程计算s值:同时对编写的文件设置断点，观察变量取值的变化情况。（1）For循环：functio

7、n=test()s=0;for n=2:1:10 s=s+(n3-n2);enddisp(s)end运行结果： test() 2640（2）While循环：function=test()s=0;n=2;while n test() 26406、数论中一个有趣的题目：任意一个正整数，若为偶数，则用2除之，若为奇数，则与3相乘再加上1。重复此过程，最终得到的结果为1。如：21310516842163105168421建立命令M文件，完成上述功能，要求显示数字处理过程。源程序：function X = test()n=input(请输入一个正整数);X(1)=n;i=2;while n=1 if r

8、em(n,2)=0 n=n/2; elseif rem(n,2)=1 n=n*3+1; end X(i)=n; i=i+1;endend运行结果：请输入一个正整数2ans = 2 1请输入一个正整数3ans = 3 10 5 16 8 4 2 1请输入一个正整数12ans = 12 6 3 10 5 16 8 4 2 17、设计一个学生身高的管理系统，输出身高的基本分为5等：很高、较高、中等、较矮、矮，其中190cm以上为“很高”，180cm,190cm)区间为“较高”，170cm,180cm)为“中等”，1160cm,170cm)为“较矮”，160cm以下为“矮”，要求分别用if语句和swi

9、tch语句实现（1）for语句：n=100;for i =1:n a=input(请输入身高); if a 1.90 disp(很高) elseif a=1.80&a=1.70&a=1.60&a1.70 disp(较矮) elseif a1.60 disp(矮) end end运行结果：请输入身高1.95很高请输入身高1.85较高请输入身高1.75中等请输入身高1.65较矮请输入身高1.55矮switch语句：x=input(身高为：);n=(x-100)/10;switch floor(n) case10,9 disp(很高); case8 disp(较高); case7 disp(中等);

10、 case6 disp(较矮); case5,4,3,2,1,0 disp(矮)end运行结果：身高为：195很高身高为：185较高身高为：175中等身高为：165较矮身高为：155矮8、Fibonacci数组的元素满足Fibonacci规则：ak+2=ak+ak+1,（k=1，2，3，）；且a1= a2=1。请设计一段程序，求出该数组中第一个大于10000的元素要求显示的结果为：i=21a(i)=10946或者a(21)=10946源程序：a(1)=1;a(2)=1;i=2;while a(i)=10000 a(i), break; end; end;i运行结果：a = Columns 1

11、through 12 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 Columns 13 through 21 233 377 610 987 1597 2584 4181 6765 10946ans = 10946i = 219、编写一个函数文件and.m，用于求两个输入矩阵的乘积和点乘，然后在命令行窗口中调用该函数，要求：(1) 当两矩阵是尺寸相同的方阵时，返回它们的乘积和点乘。(2) 当两矩阵不是尺寸相同的方阵时，则根据它们的尺寸，分别进行乘积或点乘(3) 当两矩阵的尺寸不能满足乘积或点乘的要求时，则提示“这两个矩阵不能乘”源程序：function = test(x,y)

12、m,n=size(x);i,j=size(y);if m=n&i=j&m=i z1=x*y; z2=x.*y; disp(z1); disp(z2);elseif n=i z1=x*y; disp(z1);elseif m=i&n=j z2=x.*y; disp(z2);elseif n=i disp(这两个矩阵不能相乘);endend运行结果：1） x=1 2 3; 4 5 6;7 8 9; y=1 2 3; 4 5 6;7 8 9; test(x,y) 30 36 42 66 81 96 102 126 150 1 4 9 16 25 36 49 64 812） y=1 2 3; 4 5

13、6; x=1 2 3; 4 5 6; test(x,y) 1 4 9 16 25 363） x=1 2 2; 2 3 3;3 4 4; y=1 2 3; 4 5 6; test(x,y)这两个矩阵不能相乘10、编写一个阶乘函数factorial.m，然后在如下程序中调用该函数，“分别使用for和while语句找出最小的n值，使得n!10100，并求出n!”（1）For语句：Function=factorial()n=1;s=1;for n=1:10000 s=s*n; if(s10100) break; end disp(n);end运行结果：1234567（2）While语句：functio

14、n=factorial()n=1;s=1;while s factorial() 811、下列程序用来判断一个人的体温是否处于危险状态。调试程序是否正确，如果程序错误指出错误在哪里？并写出正确答案。temp=input(请输入体温: temp = );if temp 36.5disp(体温正常);elseif temp 38.0disp(偏高！;elseif temp 39disp(温高！)end错误：没有范围源程序：temp=input(请输入体温: temp = );if temp = 36.5&temp 38.0&temp 39disp(温高！)end运行结果：请输入体温: temp = 35体温偏低请输入体温: temp = 37体温正常请输入体温: tem