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1、实验 5 MATLAB 程序设计目的和要求（1） 熟练掌握 MATLAB 的程序流程控制结构。（2） 熟练掌握 M 文件的结构。（3） 熟练掌握函数调用和参数传递。（4） 掌握内联函数的使用。（5） 了解程序性能剖析窗口。（6） 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。1、 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：11F21F12nnnFFF用 M 函数文件实现
2、，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。（1） 按 M 函数文件格式创建文件开头。（2） 用 while 循环实现程序功能。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 7 页在命令窗口输入调用命令，调用函数结果如下。（3） 使用 for 循环实现。（4） 当某个元素大于 50 时，退出循环结构，程序修改如下。（5） 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。2、 使用调用函数计算252121 3(2 )!arcsin,arcsin4 316452( )!
3、 (21)nnxxnxxxxnn， 其中1x。x为输入参数，当x不满足条件就不计算，并显示提示；当21nx前的系数0.00001则循环结束。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 7 页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2(2 )!12( )! (21)nnnn作为 1 个子函数 cal；其中求阶乘!n 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。（1） 子函数 factorial 计算!n ，输入参数为 n
4、，使用 for 循环实现的阶乘，输出参数为阶乘。（2） 子函数 cal。子函数 cal 是计算系数2(2 )!12( )! (21)nnnn，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。（3） 主函数 shiyan0502 。求主函数计算 arcsinx，输入参数为x，输出参数为 arcsinx的计算结果。当输入参数不满足条件时，退出程序。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 7 页（4） 使用函数句柄。在命令窗口使用函数句柄来调用函数。（5） 使用全局变量。 MATLAB的编程不提倡
5、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。3、 利用泛函命令实现数值分析注：以函数为输入变量的命令，称为泛函命令精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 7 页已知2( )(sin),0.1,0.5atf tt eb t ab，利用泛函命令求其过零点和极小值。（1） 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
6、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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 7 页 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。（2） 使用内联函数。 创建内联函数f。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 7 页 画曲线图。 求过零点。 求极小值。练习：1、编写 M 脚本文件，分别使用for 和 while 循环语句计算101iisumi的程序。2、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。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 7 页
