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实验五M文件和MATLAB程序设计

一、实验目的
matlab作为一种高级计算机语言，不仅可以命令行方式完成操作，也具有数据结构、控制流、输入输出等能力，本次实验通过熟悉和掌握m文件的建立与使用方法，以及函数与控制程序流程语句的使用，使学生具备一定的编程和程序调试能力。
1．掌握M文件的使用方法。
2．掌握if语句和switch语句的使用
3.掌握循环语句的使用
4.通过练习理解MATLAB编程方法。
二、实验原理
1．m文件
用matlab语言编写的程序，称为m文件。M文件根据调用方式的不同分为两类，命令文件（Scriptfile）和函数文件（Functionfile）。区别?
2．程序控制结构
顺序结构
选择结构
if语句a)单分支if语句b)双分支if语句c)多分支if语句
switch语句
try语句
循环结构
for语句
while语句
break语句、continue语句、return使用,区别?
3．函数文件
function输出形参表＝函数名（输入形参表）
注释说明部分
函数体语句
注意事项？
三、实验要求
1．首先上机练习PPT中各种流程控制语句的有关实例。
2．然后上机练习下面的实验习题。
四、实验习题

1．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：
21
3105168421
63105168421
运行下面的程序，按程序提示输入n=1,2,3,5,7，8,9等数来验证这一结论。
%classic"3n+1"problemfromnumbertheory.
while1
n=input('Entern,negativequits:');
ifn<=0
break
end
a=n;
whilen>1
ifrem(n,2)==0
n=n/2;
else
n=3*n+1;
end
a=[a,n];
end
a
end

Entern,negativequits:

2．编程求满足0的最小m值。
a=0;
i=1;
while(a<100000)
a=a+pow2(i);
i=i+1;
end
m=i-1

3．编写一个函数，计算下面函数的值，给出x的值，调用该函数后，返回y的值。

function[y]=myfun1(x)

选择一些数据测试你编写的函数。
functiony=myfun1(x)

ifx<=0
y=sin(x);
elseifx>0&x<=3
y=x;
elseifx>3
y=-x+6;
end

运行结果:
4．用如下迭代公式求，迭代的终止条件为，迭代初值,迭代次数不超过100次。分别对迭代结果和准确值进行比较，并统计迭代次数。迭代公式：
function[x,n]=sqrt_a(a)
x=1.0;
fork=1:100
m=x;
x=x/2+a/(2*x);
ifabs(x-m)<=10^(-5)
break
end
end
x;
n=k;
s=(x-sqrt(a));
ifabs(s)<=10^(-5)
disp('正确');
else
disp('错误');
end

下面调用举例：
运行结果:
>>[x,n]=sqrt_a(3)
正确
x=
1.7321
n=
5
>>[x,n]=sqrt_a(17)
正确
x=
4.1231
n=
6
>>[x,n]=sqrt_a(113)
正确
x=
10.6301
n=
8
5．定义一个函数文件，求给定复数的指数、对数、正弦和余弦，并在命令文件中调用该函数文件。
程序设计：
function[elnsc]=num(x)
e=exp(x)
ln=log(x)
s=sin(x)
c=cos(x)
end

运行结果：
>>num(5i)
e=
0.2837-0.9589i
ln=
1.6094+1.5708i
s=
0+74.2032i
c=
74.2099
ans=
0.2837-0.9589i
6．设f(x)=，编写一个MATLAB函数文件fx.m，使得调用f(x)时，x可用矩阵代入，得出的f(x)为同阶矩阵。
程序设计：
函数文件fx.m:
functionA=fx(x)
A=1./((x-2).^2+0.1)+1./(((x-3).^4)+0.01)
end

调用fx.m的命令文件：
>>A=fx([12;23;43])
运行结果:
A=
0.971610.9901
10.9901100.9091
1.2340100.9091
7．已知y=
当f(n)=n+10ln(+5)时，求y的值。
函数文件fn.m:

functionx=fn(n)
x=n+10*log(n^2+5)
end

调用fn.m的命