MATLAB语言的程序设计实验报告

实验二 MATLAB 语言的程序设计

一、实验目的及要求

1.掌握一些矩阵运算的基本函数应用方法

2.熟悉MA TLAB 程序编辑与设计环境

3.掌握各种编程语句语法规则及程序设计方法

4.会编写程序M 文件和函数M 文件

5.初步掌握程序的调式方法

二、实验内容

1.掌握以下矩阵操作函数

实际给定一些数据后，使用各种函数计算，观察运算结果： zeros(n) 生成nxn 的零阵 zeros(n,m) 生成n 行m 列的零阵 ones(n,m) 生成n 行m 列的全1阵 eye(n) 生成nxn 的单位阵 randn(n,m) 生成元素为正态分布随机阵 x=[] 生成空矩阵 1、

??????=654321a ??????-=531142b ??

??

?

?????-=201c ??????????=063258741d

下列运算是否合法，为什么？如合法，结果是多少？ (1) result1 = a' 答>> result1=a'

result1 =

1 4

2 5

3 6

(2) result2 = a * b 错误

(3) result3 = a + b 答> result3=a+b

result3 =

3 6 2 5 8 11

(4) result4 = b * d

答>> result4=b*d

result4 =

31 22 22

40 49 13

(5) result5 = [b ; c' ] * d

答>> result5=[b;c']*d

result5 =

31 22 22

40 49 13

-5 -8 7

(6) result6 = a . * b

答>> result6 = a.*b

result6 =

2 8 -3

4 1

5 30

(7) result7 = a . / b

答>> result7=a./b

result7 =

0.5000 0.5000 -3.0000

4.0000 1.6667 1.2000 (8) result8 = a . * c

错误

(9) result9 = a . \ b

答>> result9=a.\b

result9 =

2.0000 2.0000 -0.3333

0.2500 0.6000 0.8333 (10) result10 = a . ^2

答>> result10=a.^2

result10 =

1 4 9

16 25 36

(11) result11 = a ^2

错误

(12) result11 = 2 . ^ a

答>> result12=2.^a

result12 =

2 4 8

16 32 64

2、关系运算与逻辑运算

已知a=20,b=-2,c=0,d=1

(1) r1 = a > b

答>> r1=a>b

r1 =

1

(2) r2 = a > b & c > d

答>> r2=a>b &c>d

r2 =

(3) r3 = a == b* (-10)

答>> r3 = a == b* (-10)

r3 =

1

(4) r4 = ~b | c

答>> r4=~b|c

r4 =

2.熟悉MATLAB程序编辑与设计环境要求：

1）简单程序的编写与运行。

2）熟练掌握各种程序控制语句。

循环语句：for循环，while循环

条件语句：if else elseif

分支语句：switch

break语句

1、启动MATLAB后，点击File|New|M-File，启动MATLAB的程序编辑及调试器

（Editor/Debugger），编辑以下程序，点击File|Save保存程序，注意文件名最好用英文字符。点击Debug|Run运行程序，在命令窗口查看运行结果，程序如有错误则改正。注：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等数来验证这一结论。

%classic "3n+1" problem from number theory.

while 1

n=input('Enter n,negative quits:');

if n<=0

break

end

a=n;

while n>1

if rem(n,2)==0

n=n/2;

else

n=3*n+1;

end

a=[a,n];

end

a

end

答Enter n,negative quits:15

a =

Columns 1 through 16

15 46 23 70 35 106 53 160 80 40 20 10

5 1

6 8 4

Columns 17 through 18

2 1

又Enter n,negative quits:72

a =

Columns 1 through 16

72 36 18 9 28 14 7 22 11 34 17 52 26 13 40 20

Columns 17 through 23

10 5 16 8 4 2 1 2、编程求满足∑

=>m

i i 1

100002的最小m 值。

答i=1;

s=1; n=0； while n<10000 s=s*2; n=n+s ； i=i+1;

end

i

结果：i = 14 3、

10991010

10

22222++++==

---=∑

n n y ,求y=？（用format long 查看y 的值） 答 i=-10;

y=0;

while i<11 y=y+2.^i; i=i+1; end

format long y

结果： y =

2.047999023437500e+003