MATLAB 7.0 基础教程课后答案第十章

MATLAB 7.0 是一款强大的数学计算软件，广泛用于科学计算、数据分析和工程应用等领域。本基础教程的第十章主要涉及M文件的使用、脚本式与函数式M文件的区别，以及如何通过编程实现特定的数学计算。下面将详细阐述这些知识点。 1. **M 文件与在 MATLAB 命令窗口中直接输入命令的异同**： - **相同点**：无论是M文件还是在命令窗口直接输入，都是执行MATLAB语言的指令。 - **不同点**：M文件是将一系列命令保存为文本文件，可以重复调用，方便代码管理和复用。而命令窗口中直接输入的命令只在当前会话中有效，不便于保存和重复执行。M文件更适合编写复杂、需要多次运行的代码，而命令窗口适用于快速测试和简单的计算。 2. **脚本式 M 文件与函数式 M 文件**： - **脚本式 M 文件**：没有函数定义，不接收参数，也不返回值。它们仅仅是命令的集合，可以用来组织和执行一系列操作。通常用于顺序执行的代码流程。 - **函数式 M 文件**：以`function`关键字开头，声明输入参数和返回值。它们可以被其他函数调用，返回计算结果。若不带参数，可通过全局变量传递数据。 3. **函数间数据传递**： - 在MATLAB中，函数间的参数传递主要是通过输入参数和返回值完成的。此外，全局变量也能实现数据共享，但使用时需谨慎，因为全局变量可能造成数据冲突。 4. **编程计算分段函数**： 给定的分段函数 `y(x) = -3*x^2 + 5 (x >= 0)` 和 `3*x^2 + 5 (x < 0)` 可以通过if-else结构实现。例子中的程序创建了一个循环，根据x的值选择执行相应的计算并将结果存储在向量y中。 5. **程序优化与时间比较**： 通过将循环结构和if-else判断放入向量运算中，可以显著提高程序效率。向量运算在MATLAB中是高度优化的，能减少不必要的循环。通过`tic`和`toc`函数记录程序运行时间，可以看到向量形式的程序执行速度更快。在CPU时间比较中，使用`cputime`可以测量程序的实际执行时间，但需要注意，它还包括了程序加载和其他系统活动的时间。 MATLAB 7.0 的M文件是编程的核心，提供了脚本和函数两种方式来组织和执行代码。理解它们的差异和使用场景，以及如何利用向量化优化代码，是提升MATLAB编程能力的关键。同时，掌握数据传递方法和性能分析工具，能帮助我们编写更高效、易维护的MATLAB程序。