第一部分 MATLAB介绍

1、第一部分 MATLAB介绍第一节 使用MATLAB的窗口环境1.1 MATLAB 语言的显著特点1、具有强大的矩阵运算能力：Matrix Laboratory（矩阵实验室），使得矩阵运算非常简单。2、是一种演算式语言MATLAB 的基本数据单元是既不需要指定维数，也不需要说明数据类型的矩阵（向量和标量为矩阵的特例），而且数学表达式和运算规则与通常的习惯相同。因此 MATLAB 语言编程简单，使用方便。例 exp2_1.mclc %清屏clear %从内存中清除变量和函数more onecho on%求矩阵与矩阵的乘积，矩阵与向量的乘积A=5 6 7;9 4 6;4 3 6B=3 4 5;5 7

2、 9;7 3 1X=5 7 8'C=A*BY=A*Xmore offecho off1.2 MATLAB 命令窗口 启动 MATLAB 命令窗口计算机安装好 MATLAB 之后，双击 MATLAB 图标，就可以进入命令窗口，此时意味着系统处于准备接受命令的状态，可以在命令窗口中直接输入命令语句。MATLAB 语句形式：变量表达式；通过等于符号将表达式的值赋予变量。当键入回车键时，该语句被执行。语句执行之后，窗口自动显示出语句执行的结果。如果希望结果不被显示，则只要在语句之后加上一个分号（；）即可。此时尽管结果没有显示，但它依然被赋值并在 MATLAB 工作空间中分配了内存。 命令行编辑

3、器（1）方向键和控制键可以编辑修改已输入的命令：回调上一行命令：回调下一行命令（2）命令窗口的分页输出more off：不允许分页 more on：允许分页more(n)：指定每页输出的行数回车前进一行，空格键显示下一页，q 结束当前显示。（3）多行命令（）如果命令语句超过一行或者太长希望分行输入，则可使用多行命令继续输入。S=1-12+13+4+9-4-18;1.3 变量和数值显示格式 变量（1）变量的命名：变量的名字必须以字母开头（不能超过 19 个字符），之后可以是任意字母、数字或下划线；变量名称区分字母的大小写；变量中不能包含有标点符号。（2）一些特殊的变量ans：用于结果的缺省变量名

4、 i、j：虚数单位pi：圆周率 nargin：函数的输入变量个数eps：计算机的最小数 nargout：函数的输出变量个数inf：无穷大 realmin：最小正实数realmax：最大正实数 nan：不定量flops：浮点运算数（3）变量操作在命令窗口中，同时存储着输入的命令和创建的所有变量值，它们可以在任何需要的时候被调用。如要察看变量 a 的值，只需要在命令窗口中输入变量的名称即可：a 数值显示格式任何 MATLAB 的语句的执行结果都可以在屏幕上显示，同时赋值给指定的变量，没有指定变量时，赋值给一个特殊的变量 ans，数据的显示格式由 format命令控制。format 只是影响结果的显

5、示，不影响其计算与存储；MATLAB 总是以双字长浮点数（双精度）来执行所有的运算。如果结果为整数，则显示没有小数；如果结果不是整数，则输出形式有：format (short)：短格式（5 位定点数）99.1253format long：长格式（15 位定点数format short e：短格式 e 方式 9.9123e+001format long e：长格式 e 方式format bank：2 位十进制 99.12format hex：十六进制格式1.4 简单的数学运算 常用的数学运算符，*（乘），/（左除），（右除），（幂）在运算式中，MATLAB 通常不需要考虑空格；多条命令可以放在一

6、行中，它们之间需要用分号隔开；逗号告诉 MATLAB 显示结果，而分号则禁止结果显示。 常用数学函数abs,sin,cos,tan,asin,acos,atan,sqrt,exp,imag,real,sign,log,log10,conj（共扼复数）等。 例 exp2_2.mclc clear more on echo on %为便于理解，在程序等执行过程中显示程序的表达式 a=16;b=12; c=3; d=4; e=a+b-c*d f=e/2 k=e2 h=c3 g=e+f+ . 2+1-9 aa=sin(g) abs(aa) bb=2+3j cc=conj(bb)rbb=real(bb)

7、 log(rbb) sqrt(rbb)exp(rbb)echo offmore off1.5 MATLAB 的工作空间 MATLAB 的工作空间包含了一组可以在命令窗口中调整（调用）的参数who：显示当前工作空间中所有变量的一个简单列表whos：则列出变量的大小、数据格式等详细信息clear：清除工作空间中所有的变量clear 变量名：清除指定的变量 保存和载入 workspace（1）save filename variables将变量列表 variables 所列出的变量保存到磁盘文件 filename 中Variables 所表示的变量列表中，不能用逗号，各个不同的变量之间只能用空格来分

8、隔。未列出 variables 时，表示将当前工作空间中所有变量都保持到磁盘文件中。缺省的磁盘文件扩展名为“.mat”，可以使用“-”定义不同的存储格式（ASCII、V4 等）（2）load filename variables将以前用 save 命令保存的变量 variables 从磁盘文件中调入 MATLAB 工作空间。用 load命令调入的变量，其名称为用 save 命令保存时的名称，取值也一样。Variables 所表示的变量列表中，不能用逗号，各个不同的变量之间只能用空格来分隔。未列出 variables 时，表示将磁盘文件中的所有变量都调入工作空间。 退出工作空间quit 或 ex

9、it1.6 文件管理文件管理的命令，包括列文件名、显示或删除文件、显示或改变当前目录等。（what、dir、type、delete、cd、which）what：显示当前目录下所有与 matlab 相关的文件及它们的路径。dir：显示当前目录下所有的文件which：显示某个文件的路径cd path：由当前目录进入 path 目录cd .：返回上一级目录cd：显示当前目录type filename：在命令窗口中显示文件 filenamedelete filename：删除文件 filename1.7 使用帮助 help 命令，在命令窗口中显示MATLBA 的所有函数都是以逻辑群组方式进行组织的，而

10、 MATLAB 的目录结构就是以这些群组方式来编排的。help matfun：矩阵函数数值线性代数help general：通用命令help graphics：通用图形函数help elfun：基本的数学函数help elmat：基本矩阵和矩阵操作help datafun：数据分析和傅立叶变换函数help ops：操作符和特殊字符help polyfun：多项式和内插函数help lang：语言结构和调试help strfun：字符串函数help control：控制系统工具箱函数 helpwin：帮助窗口 helpdesk：帮助桌面，浏览器模式 lookfor 命令：返回包含指定关键词的那些

11、项 demo：打开示例窗口第二节 MATLAB矩阵运算及多项式处理2.1 矩阵的输入在命令窗口中输入a=1; b=2; c=3;x=5 b c; a*b a+c c/bx= 5.000 2.000 3.000 2.000 4.000 1.500y=2,4, 53 6 8y= 2 4 5 3 6 8矩阵生成不但可以使用纯数字（含复数），也可以使用变量（或者说采用一个表达式）。矩阵的元素直接排列在方括号内，行与行之间用分号隔开，每行内的元素使用空格或逗号隔开。大的矩阵可用分行输入，回车键代表分号。 语句生成（1）用线性等间距生成向量矩阵（start:step:end）a=1:2:10a=1 3 5

12、 7 9其中 start 为起始值，step 为步长，end 为终止值。当步长为 1 时可省略 step参数；另外 step 也可以取负数。（2）a=linspace(n1,n2,n)在线性空间上，行矢量的值从 n1 到 n2，数据个数为 n，缺省 n 为 100。a=linspace(1,10,10)a= 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10（3）a=logspace(n1,n2,n)在对数空间上，行矢量的值从 10n1 到 10n2，数据个数为 n，缺省 n 为 50。这个指令为建立对数频域轴坐标提供了方便。a=logspace(1,3,3)a= 10 100 1000（4）一些常用的

13、特殊矩阵单位矩阵：eye(m,n); eye(m) 零矩阵：zeros(m,n); zeros(m) 一矩阵：ones(m,n); ones(m) 对角矩阵：对角元素向量 V=a1,a2,an A=diag(V)随机矩阵：rand(m,n)产生一个 m×n 的均匀分别的随机矩阵eye(2,3)ans=1 0 0 0 1 0 zeros(2,3)ans= 0 0 0 0 0 0 ones(2,3)ans= 1 1 1 1 1 1 V=5 7 2; A=diag(V)A= 5 0 0 0 7 00 0 2eye(2)ans= 1 0 0 1 zeros(2)ans= 0 0 0 0 on

14、es(2)ans= 1 1 1 1 如果已知 A 为方阵，则 V=diag(A)可以提取 A 的对角元素构成向量 V。2.2 矩阵的运算转置对于实矩阵用（）符号或（.）求转置结果是一样的；然而对于含复数的矩阵，则（）将同时对复数进行共轭处理，而（.）则只是将其排列形式进行转置。a=1 2 3;4 5 6.' a = 1 4 2 5 3 6 b=1+2i 2-7i' b = 1.0000 - 2.0000i 2.0000 + 7.0000ib=1+2i 2-7i.' b = 1.0000 + 2.0000i 2.0000 - 7.0000i 四则运算与幂运算只有维数相同的

15、矩阵才能进行加减运算。注意只有当两个矩阵中前一个矩阵的列数和后一个矩阵的行数相同时，才可以进行乘法运算。ab 运算等效于求 a*x=b 的解；而 a/b 等效于求 x*b=a 的解。只有方阵才可以求幂。点运算是两个维数相同矩阵对应元素之间的运算，在有的教材中也定义为数组运算。+；-；*；和/；.*；.；./；.如：a=1 2;3 4；b= 3 5; 5 9c=a+b c= 4 7 8 13a*b=13 23; 29 51a/b=-0.50 0.50;3.50 1.50ab=-1 -1;2 3a3=37 54; 81 118a.*b=3 10;15 36a./b=0.33 0.40;0.60 0

16、.44a.b=3.00 2.50;1.67 2.25a.3= 1 8; 27 64 逆矩阵与行列式计算求逆：inv(A)；求行列式：det(A)要求矩阵必须为方阵 了解矩阵超越函数在 MATLAB 中 exp、sqrt 等命令也可以作用到矩阵上，但这种运算是定义在矩阵的单个元素上的，即分别对矩阵的每一个元素进行计算。超越数学函数可以在函数后加上 m 而成为矩阵的超越函数，例如：expm,sqrtm。矩阵的超越函数要求运算矩阵为方阵。a=1 2 3; 4 5 6; 2 3 5;b=inv(a)b = -2.3333 0.3333 1.0000 2.6667 0.3333 -2.0000 -0.6

17、667 -0.3333 1.0000det(a)ans = -32.3 矩阵的操作 矩阵下标MATLAB 通过确认矩阵下标，可以对矩阵进行插入子块，提取子块和重排子块的操作。A(m,n)：提取第 m 行，第 n 列元素A(:,n)：提取第 n 列元素A(m,:)：提取第 m 行元素A(m1:m2,n1:n2)：提取第 m1 行到第 m2 行和第 n1 列到第 n2 列的所有元素（提取子块）。A(:)：得到一个长列矢量，该矢量的元素按矩阵的列进行排列。矩阵扩展：如果在原矩阵中一个不存在的地址位置上设定一个数（赋值），则该矩阵会自动扩展行列数，并在该位置上添加这个数，而且在其他没有指定的位置补零。

18、消除子块：如果将矩阵的子块赋值为空矩阵 ，则相当于消除了相应的矩阵子块。 矩阵的大小m,n=size(A,x)：返回矩阵的行列数 m 与 n，当 x=1，则只返回行数 m，当x=2，则只返回列数 n。length(A)=max(size(A)：返回行数或列数的最大值。rank(A)：求矩阵的秩a=1 2 3;3 4 5;m,n=size(a)m = 2 n = 3 length(a)ans = 3 max(size(a)ans = 3rank(a)ans = 2 了解矩阵操作函数：flipud；fliplr；rot902.4 多项式处理 多项式的建立与表示方法在 MATLAB 中，多项式使用降

19、幂系数的行向量表示，如：多项式表示为：p=1 -12 0 25 116，使用函数 roots 可以求出多项式等于 0 的根，根用列向量表示。若已知多项式等于 0 的根，函数 poly 可以求出相应多项式。r=roots(p)r = 11.7473 2.7028 -1.2251 + 1.4672i -1.2251 - 1.4672ip=poly(r)p = 1 -12 -0 25 116 多项式的运算相乘 conva=1 2 3 ; b=1 2 c=conv(a,b)=1 4 7 6conv 指令可以嵌套使用，如 conv(conv(a,b),c)相除 deconvq,r=deconv(c,b)

20、q=1 2 3 商多项式r=0 0 0 余多项式求多项式的微分多项式 polyderpolyder(a)=2 2求多项式函数值 polyval(p,n)：将值 n 代入多项式求解。polyval(a,2)=11 多项式的拟合多项式拟合又称为曲线拟合，其目的就是在众多的样本点中进行拟合，找出满足样本点分布的多项式。这在分析实验数据，将实验数据做解析描述时非常有用。命令格式：p=polyfit(x,y,n)，其中 x 和 y 为样本点向量，n 为所求多项式的阶数，p 为求出的多项式。例 exp2_15.m%curve fitting of sin waveclcclearx=0:0.1:2*pi;

21、 %生成样本点 xy=sin(x)+0.5*rand(size(x); %生成样本点 y，通过随机矩阵p=polyfit(x,y,3) %拟合出多项式（3 阶）y1=polyval(p,x); %求多项式的值plot(x,y,'+',x,y1,'-r') %绘制多项式曲线，以验证结果 多项式插值多项式插值是指根据给定的有限个样本点，产生另外的估计点以达到数据更为平滑的效果。该技巧在信号处理与图像处理上应用广泛。所用指令有一维的 interp1、二维的 interp2、三维的 interp3。这些指令分别有不同的方法（method），设计者可以根据需要选择适当的方

22、法，以满足系统属性的要求。Help polyfun 可以得到更详细的内容。y=interp1(xs,ys,x,method)在有限样本点向量 xs 与 ys 中，插值产生向量 x 和 y，所用方法定义在 method中，有 4 种选择：nearest：执行速度最快，输出结果为直角转折linear：默认值，在样本点上斜率变化很大spline：最花时间，但输出结果也最平滑cubic：最占内存，输出结果与 spline 差不多例 exp2_16.m%curve interpolationys=0 0.9 0.6 1 0 0.1 -0.3 -0.7 -0.9 -0.2; %已有的样本点 ysxs=0:

23、length(ys)-1; %已有的样本点 xsx=0:0.1:length(ys)-1;%新的样本点 xy1=interp1(xs,ys,x,'nearest'); %插值产生新的样本点 y1y2=interp1(xs,ys,x,'linear'); %插值产生新的样本点 y2y3=interp1(xs,ys,x,'spline'); %插值产生新的样本点 y3y4=interp1(xs,ys,x,'cubic'); %插值产生新的样本点 y4plot(xs,ys,'+k',x,y1,':r',x

24、,y2,'-m',x,y3,'-c',x,y4,'-b') %分别绘制不同方法产生的曲线legend('sampled point','nearest','linear','spline','cubic')第三节 绘图简介MATLAB 提供了丰富的绘图功能help graph2d 可得到所有画二维图形的命令help graph3d 可得到所有画三维图形的命令下面介绍常用的二维图形命令1、基本的绘图命令plot（x1,y1,option1,x2,y2,option2,）

25、x1,y1 给出的数据分别为 x,y 轴坐标值，option1 为选项参数，以逐点连折线的方式绘制 1 个二维图形；同时类似地绘制第二个二维图形，等。这是 plot 命令的完全格式，在实际应用中可以根据需要进行简化。比如：plot(x,y)；plot(x,y,option)选项参数 option 定义了图形曲线的颜色、线型及标示符号，它由一对单引号括起来。例 exp2_3.m %plot 绘图命令的使用clc %清屏命令clear %清除工作空间中所有变量%定义时间范围t=0:pi/20:9*pi; y1=sin(t);y2=cos(t);plot(t,y1,t,y2)2、选择图像figure

26、（1）；figure（2）；figure(n)打开不同的图形窗口，以便绘制不同的图形。3、grid on：在所画出的图形坐标中加入栅格 grid off：除去图形坐标中的栅格4、hold on：把当前图形保持在屏幕上不变，同时允许在这个坐标内绘制另外一个图形。 hold off：使新图覆盖旧的图形例 exp2_4.mclose allclcclear%定义时间范围t=0:pi/20:9*pi; figure(1) %选择图像plot(t,sin(t),'r:*') grid on %在所画出的图形坐标中添加栅格，注意用在 plot 之后grid off %删除栅格figure(

27、2)plot(t,cos(t)grid on grid off %删除栅格5、设定轴的范围axis（xmin xmax ymin ymax）例 exp2_5.maxis(equal)：将 x 坐标轴和 y 坐标轴的单位刻度大小调整为一样。6、文字标示text(x,y,字符串)在图形的指定坐标位置(x,y)处，标示单引号括起来的字符串。gtext(字符串)利用鼠标在图形的某一位置标示字符串。title(字符串)在所画图形的最上端显示说明该图形标题的字符串。xlabel(字符串)，ylabel(字符串)设置 x，y 坐标轴的名称。输入特殊的文字需要用反斜杠（）开头。7、legend(字符串 1,字

28、符串 2,字符串 n)在屏幕上开启一个小视窗，然后依据绘图命令的先后次序，用对应的字符串区分图形上的线。例 exp2_5_.m%绘制单位圆clearclose allclc%定义时间范围t=0:0.01:2*pi;x=sin(t);y=cos(t);plot(x,y)axis(-1.5 1.5 -1.5 1.5)%限定 x 轴和 y 轴的显示范围grid onaxis('equal')8、subplot（mnk）：分割图形显示窗口m:上下分割个数，n:左右分割个数，k:子图编号例 exp2_6.m%curve interpolationys=0 0.9 0.6 1 0 0.1

29、-0.3 -0.7 -0.9 -0.2; %已有的样本点 ysxs=0:length(ys)-1; %已有的样本点 xsx=0:0.1:length(ys)-1;%新的样本点 xy1=interp1(xs,ys,x,'nearest'); %插值产生新的样本点 y1y2=interp1(xs,ys,x,'linear'); %插值产生新的样本点 y2y3=interp1(xs,ys,x,'spline'); %插值产生新的样本点 y3y4=interp1(xs,ys,x,'cubic'); %插值产生新的样本点 y4plot(xs

30、,ys,'+k',x,y1,':r',x,y2,'-m',x,y3,'-c',x,y4,'-b') %分别绘制不同方法产生的曲线legend('sampled point','nearest','linear','spline','cubic')9、semilogx：绘制以 x 轴为对数坐标（以 10 为底），y 轴为线性坐标的半对数坐标图形。 semilogy：绘制以 y 轴为对数坐标（以 10 为底），x 轴为线性坐标的半对数坐标图

31、形。例 exp2_17.m %*%exp2_17.m%功能：半对数坐标图形与线性坐标图形的比较%*clearcloseclcx=0:0.1:1;y=10.x;subplot(211)semilogy(x,y)title('semilogarithmic scales gragh')grid onsubplot(212)plot(x,y)title('linear scales graph')grid on10、了解应用型绘图指令：可用于数值统计分析或离散数据处理bax（x,y）；hist（y,x）stairs（x,y）；stem（x,y）例 exp2_7.mcl

32、cclear%绘制对应于每个输入 x 的输出 y 的高度条形图subplot(221)x=1 2 3 4 5 6 7 8 9 10;y=5 6 3 4 8 1 10 3 5 6;bar(x,y)%绘制 x1 在以 y1 为中心的区间中分布的个数条形图subplot(222)x1=randn(1,1000);%生成 1000 个各随机数y1=-3:0.1:3;hist(x1,y1)%绘制 y2 对应于 x2 的梯形图subplot(223)x2=0:0.1:10;y2=1./(x2.3-2.*x2+4);stairs(x2,y2)%绘制 y3 对应于 x3 的散点图subplot(224)x3=

33、0:0.1:10;y3=1./(x2.3-2.*x2+4);stem(x3,y3)11、一点补充说明对于图形的属性编辑同样可以通过在图形窗口上直接进行。但图形窗口关闭之后编辑结果不会保存第四节 MATLAB程序设计入门4.1 MATLBA 程序的基本设计原则1、后面的内容是程序的注解，要善于运用注解使程序更具可读性。2、养成在主程序开头用 clear 指令清除变量的习惯，以消除工作空间中其他变量对程序运行的影响。但注意在子程序中不要用 clear。3、参数值要集中放在程序的开始部分，以便维护。要充分利用 MATLAB 工具箱提供的指令来执行所要进行的运算，在语句行之后输入分号使其及中间结果不在

34、屏幕上显示，以提高执行速度。4、input 指令可以用来输入一些临时的数据；而对于大量参数，则通过建立一个存储参数的子程序，在主程序中用子程序的名称来调用。5、程序尽量模块化，也就是采用主程序调用子程序的方法，将所有子程序合并在一起来执行全部的操作。6、充分利用 Debugger 来进行程序的调试（设置断点、单步执行、连续执行），并利用其他工具箱或图形用户界面（GUI）的设计技巧，将设计结果集成到一起。7、设置好 MATLAB 的工作路径，以便程序运行。4.2 M 文件的编辑及 MATLAB 工作路径的设置进入 MATLAB 的 Editor/Debugger 窗口来编辑程序在编辑环境中，文字

35、的不同颜色显示表明文字的不同属性。绿色：注解；黑色：程序主体；红色：属性值的设定；蓝色：控制流程。在运行程序之前，必须设置好 MATLAB 的工作路径，使得所要运行的程序及运行程序所需要的其他文件处在当前目录之下，只有这样，才可以使程序得以正常运行。否则可能导致无法读取某些系统文件或数据，从而程序无法执行。通过 cd 指令在命令窗口中可以更改、显示当前工作路径。通过路径浏览器（path browser）也可以进行设置4.3 MATLAB 的程序类型MATLAB 的程序类型有三种，一种是在命令窗口下执行的脚本 M 文件；另外一种是可以存取的 M 文件，也即程序文件；最后一种是函数（functio

36、n）文件。 脚本 M 文件在命令窗口中输入并执行，它所用的变量都要在工作空间中获取，不需要输入输出参数的调用，退出 MATLAB 后就释放了。 程序文件以.m 格式进行存取，包含一连串的 MATLAB 指令和必要的注解。需要在工作空间中创建并获取变量，也就是说处理的数据为命令窗口中的数据，没有输入参数，也不会返回参数。程序运行时只需在工作空间中键入其名称即可。 函数文件例 myhilb1.m myhilb.m 与在命令窗口中输入命令一样，函数接受输入参数，然后执行并输出结果。用 help 命令可以显示它的注释说明。具有标准的基本结构。（1）函数定义行（关键字 function）function

37、out1,out2,.=filename(in1,in2,.)输入和输出（返回）的参数个数分别由 nargin 和 nargout 两个 MATLAB 保留的变量来给出。（2）第一行帮助行，即 H1 行以（%）开头，作为 lookfor 指令搜索的行（3）函数体说明及有关注解以（%）开头，用以说明函数的作用及有关内容如果不希望显示某段信息，可在它的前面加空行。（4）函数体语句函数体内使用的除返回和输入变量这些在 function 语句中直接引用的变量以外的所有变量都是局部变量，即在该函数返回之后，这些变量会自动在 MATLAB的工作空间中清除掉。如果希望这些中间变量成为在整个程序中都起作用的变

38、量，则可以将它们设置为全局变量。functionA,B=myhilb(n,m)% MYHILB生成一个 Hilbert 矩阵% A,B=myhilb(n,m)% where% n,m are size of the Hilbert matrix,if only one% argument given,then a square matrix is generated% A is the Hilbert matrix % B:if two matrices to be returned,B is assigned to% A'*A% 2001/12/1if nargin=1,m=n;en

39、dfor i=1:n for j=1:m A(i,j)=1/(i+j-1); end endif (nargout=2),B=A'*A;end4.4 声明子程序（函数程序）变量子程序与主程序之间的数据是通过参数进行传递的，子程序应用主程序传递来的参数进行计算后，将结果返回主程序。2、如果一个函数内的变量没有特别声明，那么这个变量只在函数内部使用，即为局部变量。如果两个或多个函数共用一个变量（或者说在子程序中也要用到主程序中的变量，注意不是参数），那么可以用 global 来将它声明为全局变量。例 exp2_10.m全局变量的使用可以减少参数传递，合理利用全局变量可以提高程序执行的效率。

40、%主程序 exp2_9.m a=input('please input value of a=');b=input('please input value of b=');c=sumhe(a,b)%在此例中，主程序 exp2_9.m 设定了两个参数 a 和 b 来调用%子程序 sumhe.m(为一个函数文件)，%所以执行主程序时，子程序就会调用主程序传递过来的% a 和 b 值进行计算，再将结果返回主程序。%子程序 sumhe.m % function result=sumhe(a,b)% sumhe(a,b) sum the serial of numbers

41、 from a tob% result=sum(a:b);%主程序 exp2_10.m global a %声明变量 a 为全局变量x=1:100;a=3;c=prods(x) %调用子程序 prods.m%子程序 prods.m % function result=prods(x)% global a % result=a*sum(x);%声明了与主程序一样的全局变量 a，以便在子程序中可以%使用主程序中定义的变量4.5字符串及其宏命令字符串要用单引号并用括号括在里面。如：disp(text string) disp 字符串显示命令 text string在单引号里边的字符串可以作为矢量或矩

42、阵的元素。使用 disp 命令或输入变量名就可以显示它们表示的字符串。如：a='this is a''text string' ? All rows in the bracketed expression must have the same number ofcolumns.（元素 1 含 9 个字符，包括空格；元素 2 含有 11 个字符；因此只要在元素 1 中加入 2 个空格即可解决问题）宏是 MATLAB 语言用在常用命令部分的缩写。它可以被存储用于建立 M 文件的一部分。宏命令采用字符串，并使用 eval 命令去执行宏命令。下例是采用宏命令计算阶乘的例

43、子。fct=prod(1:n); 求 10 的阶乘n=10;eval(fct)ans=36288004.6常用的编程命令（例 exp2_8.m）pause：停止 m 文件的执行直至有键按下。pause(n)将使程序暂停 n 秒。echo on/off：控制是否在屏幕上显示程序内容。keyboard：停止程序执行，把控制权交给键盘。输入 return 并回车后继续程序执行。x=input(prompt)：把输入的字符串作为提示符，等待使用者输入一个响应，然后把它赋值到 x。echo off % 不显示程序内容clearclca=4;b=6disp('暂停，请按任意键继续') %

44、disp 指令可以用来显示字符pause %暂停，直到用户按任意键echo on %显示程序内容，注意 matlab 默认是不显示c=a+b%暂时把控制权交给键盘（在命令窗口中出现 k 提示符),%输入 return，回车后退出，继续执行下面的语句。keyboard d=input('Enter the value of d=');%提示用户输入 d 的值e=a*24+b*8+d*6-cf=e/ddisp('work pause 30 second') % disp 指令可以用来显示字符pause(10) %暂停 10 秒disp(f) %显示指定变量的结果，而

45、不显示变量名称echo off4.7 关系与逻辑运算符MATLAB 的运算符有三种类型：算术运算符、关系运算符、逻辑运算符。它们的处理顺序依次为算术运算符、关系运算符、逻辑运算符。4.8 程序流程控制 for 循环语句基本格式for 循环变量起始值：步长：终止值循环体 end 步长缺省值为 1，可以在正实数或负实数范围内任意指定。对于正数，循环变量的值大于终止值时，循环结束；对于负数，循环变量的值小于终止值时，循环结束。循环结构可以嵌套使用。书写格式不必太过于拘泥，在 Editor 编辑器中会自动进行处理。 (例 exp2_11.m)sum=0; for i=1:100 sum=sum+i;e

46、nd while 循环语句基本格式while 表达式循环体end 若表达式为真，则执行循环体的内容，执行后再判断表达式是否为真，若不为真，则跳出循环体，向下继续执行。例 exp2_12.mWhile 循环和 for 循环的区别在于，while 循环结构的循环体被执行的次数不是确定的，而 for 结构中循环体的执行次数是确定的。sum=0; j=0;while sum<100j=j+1;sum=sum+j;endjsum if，else，elseif 语句（1） if 逻辑表达式if执行语句 end （2）if 逻辑表达式 if 逻辑表达式 1执行语句 1 Elseif 逻辑表达式 2 e

47、lse 执行语句 2 end end if-else 的执行方式为：如果逻辑表达式的值为真，则执行语句 1，然后跳过语句 2，向下执行；如果为假，则执行语句 2，然后向下执行。if-elseif 的执行方式为：如果逻辑表达式 1 的值为真，则执行语句 1；如果为假，则判断逻辑表达式 2，如果为真，则执行语句 2，否则向下执行。 switch 语句格式：switch 表达式（可以是标量或字符串） case 值 1语句 1 case 值 2 语句 2. Otherwise 语句 3 end 执行方式：表达式的值和哪种情况(case)的值相同，就执行哪种情况中的语句，如果不同，则执行otherwis

48、e中的语句 。 格 式 中 也 可 以 不 包 括otherwise，这时如果表达式的值与列出的各种情况都不相同，则继续向下执行。本章所要掌握的是 MATLAB 语言的基本知识，包括 MATLAB 窗口环境的使用；矩阵运算及多项式处理；基本的绘图命令；程序设计入门。MATLAB 的窗口环境是基础的基础，要求熟练掌握语句命令的输入、变量的使用、基本的数学函数及各种工作空间与文件管理的命令。要善于运用 help命令自学。MATLAB 具有强大的矩阵运算能力，要求熟练掌握矩阵的输入与生成，掌握矩阵的基本运算及操作，区分带点运算与不带点运算点的不同；掌握多项式的建立与表示方法及多项式的基本运算。MAT

49、LAB 同样具有强大的图形处理能力，要求熟练掌握基本二维绘图命令。MATLAB 具有三种基本的 M 文件类型，要求掌握它们的区别及基本结构，熟悉程序流程控制的使用及常用的编程命令。第二部分 信号与系统实验实验要求1、 实验前，预习实验内容并严格按照要求写出实验预习报告；2、 实验时，上交预习报告并签到；3、 认真实验，认真记录图形、记录曾出现的问题及解决问题的方法；4、 保存实验结果；5、 关闭计算机，整理实验台，离开实验室；6、 严格按照要求完成实验报告并于下次实验时上交实验报告，最后一次实验在实验后一周内上交实验报告。预习报告要求1、 实验题目、实验时间等填写；2、 实验目的；3、 实验任

50、务；4、 实验原理，从理论上清楚表达、说明实验原理；5、 实验程序，对每条指令给出注释；实验过程及实验报告要求在预习报告的基础上，通过实验结果和理论分析，完成实验报告，即在预习报告中续写：1、 实验数据及图形；2、 按照实验要求，完成指导书提出扩展任务并记录实验数据及图形；按照自己提出项 目，完成并记录数据及图形；3、 实验数据处理及结果分析（一般包括理论计算，用于验证实验的正确性）；4、 结论及体会（包括实验中曾出现的问题及解决方法）；5、 问题解答。实验一、MATLAB编程初步一、实验目的：1、初步学习MATLAB语言，熟悉MATLAB软件的基本使用；2、熟悉其编程方法及常用语句； 3、通

51、过MATLAB产生常用连续信号的程序，了解MATLAB的编程方法。二、实验内容：1、熟悉MATLAB软件平台的使用；2、产生常用的典型信号 3、产生信号； 4、画出以上信号的波形图； 5、完成扩展部分实验内容。三、实验原理： 连续信号是指自变量的取值范围是连续的，且对于一切自变量的取值，除了有若干个不连续点以外，信号都有确定的值与之对应，这种信号就是连续信号。严格来说，MATLAB并不能处理连续信号，而是用等时间间隔点的样值来近似表示连续信号。当取样时间间隔足够小时，这些离散的样值就能较好地近似连续信号。对于连续时间信号f（t），可用f、t两个行向量来表示。例：t=-10：1.5：10； f=sin(t)./ t ;可以产生t= -101