MALAB程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與繪圖

第2章MATLAB程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

與繪圖5/19/20231第一章Matlab入門

內(nèi)容提要2.1二維圖形2.2三維圖形

2.3四維表現(xiàn)圖2.4圖形處理技術(shù)2.5控制語句2.6M文件2.7程序設(shè)計(jì)的輔助函數(shù)5/19/20232第一章Matlab入門程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)程序基本結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)，循環(huán)結(jié)構(gòu)，分支結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)語句賦值語句：變量名=表達(dá)式鍵盤輸入語句：變量名=input(‘提示信息’)屏幕輸出語句：disp(字符串)5/19/20233第一章Matlab入門程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)循環(huán)結(jié)構(gòu)語句for循環(huán)，語法格式如下：

for循環(huán)變量=初值:增量:終值

語句組end5/19/20234第一章Matlab入門程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)循環(huán)結(jié)構(gòu)語句while循環(huán)，語法格式如下：

while條件式

語句組end在for循環(huán)和while循環(huán)中，都可以使用break語句來終止循環(huán)5/19/20235第一章Matlab入門程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)分支結(jié)構(gòu)語句if語句，語法格式如下：單分支：if條件式語句組end多分枝：if條件式1

語句組1elseif條件式2

語句組2…

else語句組（這一句可以不用）

end5/19/20236第一章Matlab入門程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)分支結(jié)構(gòu)語句switch語句，語法格式如下：switch表達(dá)式,case值1,語句1,case值2,語句2,…,otherwise語句,end也可分行書寫：switch表達(dá)式case值1

語句1case值2

語句2…

otherwise

語句n

end5/19/20237第一章Matlab入門程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)其它語句pause語句：暫停，按任意鍵繼續(xù)return語句：返回到函數(shù)調(diào)用處（常用于函數(shù)語句體未執(zhí)行完畢時的強(qiáng)制返回）強(qiáng)行終止程序的執(zhí)行：Ctrl+C5/19/20238第一章Matlab入門程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)例2.1計(jì)算解：用for循環(huán)s=0;forn=1:100s=s+1/n^2;enddisp(['s=',num2str(s)])注：這里的n每取一次值就執(zhí)行一次語句體，所以n是數(shù)，而不是數(shù)組，“/”和“^”運(yùn)算可以不用“./”和“.^”。5/19/20239第一章Matlab入門程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)例2.1計(jì)算也可以用while循環(huán)：s=0;n=1;whilen<=100s=s+1/n^2;n=n+1;enddisp(['s=',num2str(s)])5/19/202310第一章Matlab入門程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)例2.1計(jì)算還可以使用更簡單的方法：

n=1:100;s=sum(1./n.^2);

disp(['s=',num2str(s)])5/19/202311第一章Matlab入門程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)M文件的概念命令文件：MATLAB的批處理程序文件(由若干語句行組成)函數(shù)文件：MATLAB的內(nèi)部函數(shù)和用戶自定義函數(shù)文件建立方法：在MATLAB的M文件編輯器窗口或者其他任何文本文件編輯器中均可建立文件主名以字母開頭，由字母、數(shù)字或下劃線組成（不要使用漢字）；文件擴(kuò)展名為.m（MATLAB會自動加擴(kuò)展名）保存到當(dāng)前目錄(CurrentDirectory)下，或保存到其他目錄并將該目錄設(shè)置為搜索路徑調(diào)用方法：以該文件的主名來調(diào)用（注意：不要加.m）5/19/202312第一章Matlab入門程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)命令文件例2.2：計(jì)算（m的值由用戶輸入）建立命令文件eg2_2.m，內(nèi)容如下：調(diào)用：>>eg2_2m=input('請輸入：m=');n=1:m；s=sum(1./n.^2)5/19/202313第一章Matlab入門程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)函數(shù)文件函數(shù)文件在內(nèi)容上比命令文件多了一個文件頭：

function[因變量名,…]=函數(shù)名(自變量名,…)

語句組調(diào)用函數(shù)文件也是使用文件主名，同時必須給自變量賦予確定的取值，并使用圓括號把自變量括起來函數(shù)值由“語句組”中因變量獲得的最后結(jié)果決定函數(shù)名最好與文件主名相同，以方便理解5/19/202314第一章Matlab入門程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)函數(shù)文件例2.3：定義函數(shù)建立函數(shù)文件eg2_3.m，內(nèi)容如下：functions=f(m)n=1:m;s=sum(1./n.^2);調(diào)用：>>eg2_3(1000)5/19/202315第一章Matlab入門程序良設(shè)計(jì)佩基礎(chǔ)函數(shù)番文件例：憤定義舊一個鋸計(jì)算和圓錐鬼體積扇的函仆數(shù)建立是函數(shù)中文件yu想an銹zh飄ui新_t斤ij倘i.借m，內(nèi)忘容如怖下：fu慎nc返ti業(yè)on劇v段=yu拌an班zh秩ui臟_t灶ij摩i(獻(xiàn)r,紀(jì)h)v=取1/況3*叨pi苦.*訴(r架.^雁2)陡.*要h;調(diào)用然：>>yu減an仿zh植ui邁_t告ij氣i(搜5.誘3,傳7輔.6盞)5/草17湖/2嘴02鉆316第一繳章茅Ma陪tl蛋ab瓶入門程序畢設(shè)計(jì)渡基礎(chǔ)函數(shù)背文件進(jìn)一氣步：櫻定義紅一個狡計(jì)算探圓錐立體積牛和側(cè)隸面積謹(jǐn)?shù)暮s數(shù)建立屬函數(shù)肯文件yu央an攔zh負(fù)ui經(jīng)_t箭ij丙i_皆ce訓(xùn)mi抄an四ji.辦m搏,如下扶：fu任nc優(yōu)ti釋on革[紅v,聽s部]=f(部r,列h)v=蛾1/近3*絮pi素.*譽(yù)(r資.^懇2)勸.*宜h;s=丈pi破.*墓r.景*s酒qr耕t(隊(duì)r.黃^2泛+h肉.^帥2)皺;調(diào)用嗓：>>[v逢,姿s]智=y方ua亡nz釀hu姑i_尤ti昂ji摟_c搞em陸ia而nj旅i(庫5.寶3,婆7坊.6泛)說明肢：調(diào)勺用多問值函匹數(shù)時食，可滿以按煩順序薯只取贏前面陽的因著變量剃值。5/愿17限/2這02棵317第一教章捉Ma憶tl掌ab扁入門程序帳設(shè)計(jì)斜基礎(chǔ)內(nèi)聯(lián)仔函數(shù)in辜li廁ne（適恰合在珍命令霜窗口些定義假簡單趙函數(shù)湖）定義藍(lán)方法蜘：函數(shù)妙名=i爺nl齒in禮e(敢‘函數(shù)測表達(dá)選式’,香‘自變率量名’,直..母.)調(diào)用繁方法往：函數(shù)輝名(自變機(jī)量取詳值,耗…)匿名口函數(shù)娘（7.蓬0以上暫版本專具有克此功銜能）定義梨方法寫：函數(shù)開名=@鏟(自變膝量名,爪..辨.)函數(shù)仍表達(dá)遙式調(diào)用浸方法工：函數(shù)噴名(自變問量取纖值,威…)只有茄一個罰自變用量時痰，可胖以省蝴略此輩項(xiàng)不葉寫5/魂17全/2拳02斜318第一瞎章絨Ma蠢tl飼ab青入門程序基設(shè)計(jì)訓(xùn)基礎(chǔ)例2.獵4編寫坐一個險(xiǎn)函數(shù)川文件偏，對膜任意吊輸入喬的向幣量x，計(jì)算團(tuán)如下歲分段義函數(shù)澡值構(gòu)蝴成的劍向量纖。eg良2_建4aeg筋2_槐4b5/奇17曾/2愿02最319第一社章相Ma叉tl尤ab掃入門繪圖點(diǎn)、出線作蒜圖命許令平面文點(diǎn)集算或連禮線pl寧ot塊(x,炎y,‘圖形疲特征戰(zhàn)符’)其中鄙，x、y是長戶度相謙同的妨一維朝數(shù)組黑，它攪們構(gòu)陸成平咱面點(diǎn)質(zhì)集的丙橫坐淡標(biāo)和六縱坐巨標(biāo)；縱圖形損特征永符用典于指走定顏計(jì)色、給點(diǎn)型(標(biāo)記)和線煌型（頂參見P3抄1表2.條4）。不指繩定點(diǎn)掌型和冶線型罷時，妙默認(rèn)甚實(shí)連撈線。當(dāng)數(shù)稻據(jù)點(diǎn)賠足夠齒密集負(fù)時，掩看起孤來即轟是“傲曲線仍圖”舉例x=請0:碑0揪.1幸:缸2*粗pi唉;再y型=si奶n(游x)混;pl泉ot孟(x,岡y,害‘ro-’瞧)可以便在作圖兄語句袋之后使用gr格id做on命令堡給坐預(yù)標(biāo)系錫增加機(jī)網(wǎng)格員線，亂使用gr掀id毅o針ff去掉馬網(wǎng)格凱線。疼平面堤圖默打認(rèn)gr后id捏o縱ff，空映間圖煙默認(rèn)gr支id右o吊n。5/貸17垮/2詳02驗(yàn)320第一挨章貞Ma頌tl赤ab叼入門繪圖點(diǎn)、鍋線作批圖命倒令多組公平面赴點(diǎn)集踏或連粒線的包疊加背圖pl吐ot醋(x鄉(xiāng)豐1,朵y庭1,家‘圖形匪特征掠符’,追x2泊,蓋y2暴,餅‘圖形謝特征努符’,浩..談.)其中虜，x1、y1是一殃對長雜度相滑同的賀一維鴨數(shù)組撕，x2、y2也是衡一對讀長度蕉相同毫的一籃維數(shù)團(tuán)組，……同一仇自變渴量對榆應(yīng)多舍個因土變量擇的疊膊加圖pl司ot迅(瞎t丹,此[蚊y1憑;漢y夢2;疼…賴]紛)其中雀，t、y1、y2原…是長帳度相勺同的捧一維怕數(shù)組注意考：y1、y2、…之間餃必須品用分在號(;址)舉例5/未17合/2機(jī)02蓮321第一塘章嗓Ma龜tl躬ab校入門繪圖點(diǎn)、旅線作團(tuán)圖命滾令空間未點(diǎn)集拌或連甘線pl禮ot眾3(當(dāng)x,著y鳥,層z,蛛‘圖形鴉特征鋪符’)其中x、y、z是長炎度相顯同的形一維穿數(shù)組陪，它撲們構(gòu)好成空剝間點(diǎn)填集的您坐標(biāo)舉例t=肌0:困0.丟1:隊(duì)4*乖pi子;底x=六co私s(負(fù)t)振;禿y=充si單n(查t)暑;理z=上2*鄰t;pl督ot葵3(華x,肢y賓,洲z,測'茄r變*獸')斑;gr夾id站o甜n5/塊17仇/2慰02吳322第一境章茄Ma惑tl僚ab有入門繪圖一元采函數(shù)勤曲線眼作圖藍(lán)命令fp往lo杰t(懇‘一元純函數(shù)’,孫[a態(tài),譜b]介,代‘圖形禾特征氣符’)繪制童一元睛函數(shù)孝在區(qū)閃間[a批,瓦b]上的申圖形其中槽，一推元函炸數(shù)可輕以是寇：M函數(shù)承文件煩名，瓜比如盒：fp鎮(zhèn)lo體t(艷‘搜si窄n猛’,煎[慢0蒸,筑2*叉pi揉]露,盜‘仍r漢’食)函數(shù)棉表達(dá)刻式，膛比如喘：fp圈lo嗎t(yī)(哥‘飯si里n(賣x)錯+2管*x時-1馬’江,貓[循-1柄0,甘1毒0陜]身,沈‘踩:蒸’脅)內(nèi)聯(lián)兩函數(shù)太名（不憂加單趴引號妥）比如專：y=緒in撤li續(xù)ne些(凝‘lo下g(輔x)鵲/e津xp躁(x)前’帽)勒;fp犬lo第t(薦y年,膽[股1奇,溪10獻(xiàn)]職)注意敢：在fp斑lo辜t命令殼中使皂用圖逼形特定征符詳時，淺點(diǎn)距笛是由啊軟件魂內(nèi)部屆決定語的，描用戶好不能筍干預(yù)羨，所科以該同命令腫通常索不使隱用“亞點(diǎn)型盆”。敘（舉趨例）5/馬17承/2缺02耗323第一選章破Ma換tl苗ab套入門繪圖一元團(tuán)函數(shù)虎曲線疤作圖販命令舉例例2.睛5：作濾出函固數(shù)y=終x3-x狼-1和y=聲|x神|0.限2si稠n(貝5x影)在區(qū)同間[-錄1,麥2烈]的疊捉加圖怎樣栽作疊編加圖洽？方法韻一：頂使用pl別ot命令喜一次赤繪制融多組癥圖（剪需生把成點(diǎn)象集坐格標(biāo)）方法擔(dān)二：解作完類一幅箭圖后引，使肌用ho感l(wèi)d蝦o灰n命令喊保留筋該圖挑形，碗繼續(xù)丸作下贏一幅孤圖，…，直霧到使猾用ho腰ld大o柔ff命令壯釋放余該功拌能或兵者關(guān)薯閉圖控形窗叫口。eg歌2_姑55/皇17匙/2辜02則324第一鏡章敗Ma囑tl起ab仿入門繪圖曲面齒作圖用命令預(yù)備春知識烏：平史面矩索形區(qū)胖域上已的點(diǎn)奧坐標(biāo)設(shè)平草面區(qū)反域a≤x≤b,狼c≤y≤d取x0緊=a遺:植h1:筋b悠,便y火0=火c菠:黨h2:襯d則慎該矩羽形區(qū)棗域上木的點(diǎn)雪坐標(biāo)基可用蠶直線池組x與直令線組y的交恩點(diǎn)坐勝標(biāo)來緩表示在MA神TL閥AB中，嗽可以密使用me膨sh戚gr岡id命令郊來生笨成平材面點(diǎn)釣集的引坐標(biāo)逮：[x溉,闊y]惰=m乏es薦hg告ri活d(霧x0哈,街y0回)其結(jié)篇果中輛的x和y是同歌階矩?fù)p陣，腰分別伴表示國矩形述區(qū)域悔中的x坐標(biāo)答和對警應(yīng)的y坐標(biāo)以x0粱=[雞1,禾2幣,凈3,尿4揮];巖y激0=窩[5軍,叢6,寫7隨]為例賭（演家示）5/登17額/2宇02緊325第一制章怨Ma哲tl減ab冶入門繪圖曲面洞作圖說命令me堪sh銷(x,語y,拴z扶)：酷繪制狐空間網(wǎng)面鏈圖su杯rf傾(x,派y,評z消)：母繪制屯空間曲面神圖其中態(tài)，x和y是平儉面點(diǎn)訓(xùn)集的射坐標(biāo)(通常酬使用me溪sh痰gr娃id命令荷來生軟成)，z是對固應(yīng)的襲函數(shù)籌值坐惹標(biāo)，蠢它們你是同男階矩告陣，慈表示介曲面柳的三芬維數(shù)懲據(jù)。例2.召6：繪促制下奧面的車二元繡函數(shù)獅圖形eg箭2_僑6a5/敢17框/2嘗02待326第一環(huán)章蹄Ma巡壽tl齡ab譽(yù)入門繪圖曲面煌作圖均命令me逢sh蕉(x,話y,就z半)：摧繪制波空間網(wǎng)面溪圖su擊rf躬(x,沃y,嶺z欄)：抬繪制揉空間曲面墨圖輔助爪命令sh甚ad喜in傾g客fl懷a(bǔ)t%去掉賓曲面象圖上象的網(wǎng)籮格線sh鍵ad湖in朵gin輝te舌rp%去掉噴網(wǎng)格刪線，朋并使煤曲面李光滑sh偏ad藝in仿g牙fa盆ce賠te秧d%恢復(fù)燈曲面攏圖圖形吳視角置的調(diào)用整：vi堆ew士(方位頃角,俯仰描角)命令己或鼠壓標(biāo)拖留動5/界17身/2鋒02努327第一講章否Ma醬tl網(wǎng)ab測入門2.懇2作圖曲面橡作圖訊命令co套nt伸ou譯r(癥x,稠y,戶z)井%繪制等高伶線圖（與me求sh用法鈔類似建）co變nt緒ou臣r(漢x,芝y,騰z,托n)驗(yàn)%畫n條等貫高線co年nt縫ou泡r(個x,參y,庸z,托[h塊1,館h放2,籌…融])跨%在指頓定高廣度畫懷等高初線co測nt滋ou希r(旗x,濁y,耐z,聽[h廈,道h]僚)脅%在指穗定的拍一個且高度椒畫等埋高線[c,購h]=co恰nt禁ou秒r(峽x,污y,旱z)遍%畫等鏟高線湊，并朵生成未高度剛標(biāo)識敞數(shù)據(jù)cl鮮ab葡el壓(c敵,h)喜%給等節(jié)高線鉛標(biāo)注賄高度熊值co蕩nt附ou奇rf輔(x款,y克,z)規(guī)%另一愚種等丑高線鼓圖(填充濁色彩)co肆nt膜ou饞r3距(x憑,y糧,z界)歷%三維葛等高托線圖me見sh前c(凡x,頓y,小z)澇%在網(wǎng)銳面圖錢下方任投影鉆等高厘線su撕rf戴c(框x,玻y,揉z)第%在曲城面圖環(huán)下方衰投影拒等高掩線eg兼2_并6b5/牢17薦/2語02肝328第一嘉章至Ma斃tl首ab側(cè)入門繪圖圖形季說明允和定達(dá)制ti畜tl撥e(洞‘字符熔串’)：給吉圖形愧加標(biāo)鞠題xl償ab癢el(‘字符王串’)，yl捆ab熄el(‘字符忘串’)，zl鋪ab夜el(‘字符偶串’)：給糕坐標(biāo)踏軸x、y、z加標(biāo)設(shè)志te晉xt跟(x坐標(biāo),捷y坐標(biāo),襖[z坐標(biāo),]繭‘字符果串’)：在種指定聰?shù)淖鴺I(yè)標(biāo)點(diǎn)哀給圖司形加黃文字際說明le氏ge餃nd允(‘字符熔串1’凱,章‘字符霧串2’尤,工.欠..獄,童k雁)：生杜成圖疫例其中殺，k的取介值可頑以是-1、0、1、2、3、4，分混別決師定圖西例出糕現(xiàn)的閣不同賺位置毫（例踏：tu爬li逆_l屢eg霜en廳d）5/脾17爪/2季02觸329第一仁章亦Ma吃tl搞ab駐入門繪圖圖形劑說明布和定挺制ax餅is絞([奏a,絨b,烏c,批d])：設(shè)上定二拌維坐吸標(biāo)系險(xiǎn)的坐師標(biāo)軸影范圍a<月x<賄b,燭c塑<y室<dax練is胖([腰a,擴(kuò)b,遍c,得d,畢e,預(yù)f])：設(shè)衫定三秧維坐口標(biāo)系文的坐巧標(biāo)軸睬范圍a<年x<筋b,散c千<y晝<d耽,清e<逐z<槐fax刊is：獲碎取坐貝標(biāo)軸皂的范樹圍（戲向量傳）ax預(yù)is殃e捧qu淚al：使撥各坐臣標(biāo)軸虛的單希位長鈴度相請同ax雄is兇s標(biāo)qu忘ar疲e：使祥圖形史區(qū)域悄的長施寬(高)之比蜻為1:額1(百:1美)ax押i