实验5-MATLAB程序设计.doc

实验5MATLAB程序设计
目的和要求
熟练掌握MATLAB的程序流程控制结构。
熟练掌握M文件的结构。
熟练掌握函数调用和参数传递。
掌握内联函数的使用。
了解程序性能剖析窗口。
掌握利用函数句柄进行数值计算。
内容和步骤
MATLAB的语法规则简单，编程效率高。作为1个完整的程序语言，MATLAB也有其各种程序流程控制、文件格式和函数调用的规则，通过函数的调用就能够组成庞大的程序，完成复杂的功能。

使用程序流程控制

Fibonacci数列的各元素为：1、1、2、3、5、8、……，满足以下关系：

用M函数文件实现，数列的元素个数为输入变量。
打开M文件编辑器窗口的方法有以下几种。
按M函数文件格式创建文件开头。

用while循环实现程序功能。

在命令窗口输入调用命令，调用函数结果如下。

使用for循环实现。

当某个元素大于50时，退出循环结构，程序修改如下。

将该.m文件生成P码文件。

将shiyan0501.m删除，重新运行该文件，结果如下。

使用调用函数
计算，其中。
为输入参数，当不满足条件就不计算，并显示提示；当前的系数则循环结束。
使用主函数和子函数调用来实现各项系数的运算，主函数为计算各项和；系数作为1个子函数cal；其中求阶乘作为1个子函数factorial。cal函数调用子函数factorial，主函数则要调用子函数cal。本程序是函数的嵌套调用。

子函数factorial计算，输入参数为n，使用for循环实现的阶乘，输出参数为阶乘。

子函数cal。子函数cal是计算系数，输入参数是n,输出参数是计算的结果。

本函数中调用了求阶乘的子函数factorial。
主函数shiyan0502。求主函数计算，输入参数为，输出参数为的计算结果。

当输入参数不满足条件时，退出程序。

使用函数句柄。在命令窗口使用函数句柄来调用函数。

使用全局变量。MATLAB的编程不提倡使用全局变量，此程序主要是为了查看全局变量的概念。将n作为全局变量，子函数factorial不修改，子函数cal程序和主函数shiyan0502修改如下。

子函数cal没有输入变量，而用全局变量n传递。

利用泛函命令实现数值分析
注：以函数为输入变量的命令，称为泛函命令
已知，利用泛函命令求其过零点和极小值。
使用函数调用的方法。
创建函数shiyan0503实现上述表达式关系。

查看该函数的输出波形，如图S5.3所示。

图S5.3输出波形

利用函数名求过零点，在图S5.3中可以看出在0的附近有2个过零点。

利用函数句柄求过零点。

利用函数句柄求极小值，由图S5.3可知，极小值有多个，查找其中2个。

使用内联函数。
创建内联函数。

画曲线图。

求过零点。

求极小值。

练习：
编写M脚本文件，分别使用for和while循环语句计算的程序。
编写M函数文件，将某班学生某门课的成绩为：60、75、85、96、52、36、86、56、94、84、77，用switch结构统计各分段的人数，并将各人的成绩变为用优、良、中、及格和不及格表示，统计人数和成绩变换都用子函数实现。