matlab实验

### MATLAB实验知识点解析 #### 实验目的与要求 1. **理解命令M文件和函数M文件的区别**： - **命令M文件**：主要用于执行一系列MATLAB命令，它不接受输入参数也不返回输出变量，主要用于简化重复性操作。 - **函数M文件**：能够接收输入参数，并返回输出变量，具有更强的通用性和灵活性。 2. **掌握命令M文件和函数M文件的创建与运行**： - 使用`function`关键字定义函数M文件。 - 在MATLAB编辑器中编写代码后保存为`.m`文件，然后在命令窗口中调用即可运行。 3. **掌握流程控制语句的使用**，熟练应用循环和选择结构实现各种循环选择功能： - `for`循环：用于执行特定次数的循环。 - `while`循环：根据条件重复执行代码块。 - `if`语句：根据条件执行不同的代码路径。 4. **程序的调试**：利用MATLAB内置的调试工具进行错误定位和修正。 #### 实验环境 - 计算机 - MATLAB软件 #### 实验内容及实现方法 1. **编写一个函数文件fun.m，求[pic]**： - 创建函数文件`fun.m`： ```matlab function s = fun(a) s = 0; for n = 1:10 s = s + a^(n+1); end ``` - **调用示例**： ```matlab a = 2; result = fun(a); ``` 2. **编写一个函数文件，求小于任意自然数n的斐波那契数列各项**： - 创建函数文件`fib.m`： ```matlab function f = fib(n) if n == 1 f = 1; elseif n == 2 f = [1 2]; else f = [1 2]; for i = 3:n f(i) = f(i-1) + f(i-2); end end ``` - **调用示例**： ```matlab n = 10; fibonacci_series = fib(n); ``` 3. **编写一个解数论问题的函数文件**：取任意整数，若是偶数，则除以2，否则乘以3加1，重复此过程，直到整数变为1。 - 创建函数文件`zz.m`： ```matlab function c = zz(n) c = n; while n > 1 if mod(n, 2) == 0 n = n / 2; else n = 3 * n + 1; end c = [c n]; end ``` - **调用示例**： ```matlab n = 10; sequence = zz(n); ``` 4. **编程实现查找矩阵A的每行中第一个0元素所在的列，并将结果存放在一个列向量中**： - 创建脚本M文件： ```matlab A = rand(4, 5) < 0.7; result = zeros(4, 1); for i = 1:4 for j = 1:5 if A(i, j) == 0 result(i) = j; break; end end end disp(result); ``` - **运行示例**： ```matlab A = rand(4, 5) < 0.7; find_zeros(A); ``` 5. **编写一个函数M文件[y1,y2]=fun2(x1,x2)**： - 创建函数文件`fun2.m`： ```matlab function [y1, y2] = fun2(x1, x2) if nargin == 1 if nargout == 1 y1 = x1; else y1 = x1 / 2; y2 = x1 / 2; end elseif nargin == 2 if nargout == 1 y1 = x1 + x2; else y1 = (x1 + x2) / 2; y2 = (x1 + x2) / 2; end end ``` - **调用示例**： ```matlab x1 = 10; x2 = 20; [y1, y2] = fun2(x1, x2); ``` 6. **个人所得税纳税问题**： - 根据提供的税率表，可以编写一个函数来计算个人所得税。 - 创建函数文件`tax_calculator.m`： ```matlab function tax = tax_calculator(income) if income <= 3500 tax = 0; elseif income <= 5000 tax = (income - 3500) * 0.03; elseif income <= 8000 tax = 45 + (income - 5000) * 0.1; elseif income <= 12500 tax = 345 + (income - 8000) * 0.2; elseif income <= 37500 tax = 1245 + (income - 12500) * 0.25; elseif income <= 55000 tax = 7745 + (income - 37500) * 0.3; elseif income <= 80000 tax = 15245 + (income - 55000) * 0.35; else tax = 27245 + (income - 80000) * 0.45; end ``` - **调用示例**： ```matlab income = 8850; tax = tax_calculator(income); ``` 以上实验内容涵盖了MATLAB中函数M文件的基本使用方法，包括不同类型的循环和选择结构的应用，以及如何编写灵活的函数来处理多种输入输出情况。通过这些练习，可以加深对MATLAB的理解，并提高编程能力。