实验一 matlab计算及**语言基础。
一、 实验目的。
1、 学习使用matlab操作界面和基本数值运算；
2、 学习matlab程序设计基础。
3、学习matlab常用图形命令。
二、 实验设备。
计算机一台，安装了matlab软件。
三、 实验原理。
1、 matlab数值运算。
1)、常量、变量。
matlab使用的常量有实数常量与复数常量。复数由实部、虚部构成，虚单位由j或i表示。变量可以直接赋值，无需定义，例1.比如在命令窗口键入：
z=3+4j
或者在z=5*exp(3*j)
运算结果：(2)、数组、矩阵的算术运算。
数组无论做什么运算，总是对数组中的每一个元素进行同等操作，矩阵运算则不同，他是把矩阵当作一个整体，依照线性代数的规则进行运算。
1、 数组、矩阵加减运算
数组、矩阵加减的条件是两个数组或矩阵的行数跟列数分别相等，其运算规则也相同，即相应元素的加减运算。另外数组与标量可以进行加减，其规则是数组每个元素与标量分别进行加减操作。
例2 s=5;
a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];
b=a+s,c=a-s
运算结果：2、 数组、矩阵的乘法。
标量与数组（或矩阵）的乘法运算。
例3. s=5;
a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];
b=s.*a,c= s*a
例4. a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];
b=[2 2 2;2 2 2;2 2 2];
c=a.*b,d=b.*a,e=a*b,f=b*a
标量与数组（或矩阵）的除法运算。
例5. s=5;
a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];
b=s./a , c=a.\s , d=a./s
运算结果：数组、矩阵的除法运算。
两者的运算规则也不同，维数相同的数组的除法也是对应元素间的相除，没有左除右除之分。而矩阵除法运算有左右除之分。a\b=inv(a)*b a/b=a*inv(b)
例6.a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]; b=[2 2 2;2 2 2;2 2 2];c=[1 0 0;0 2 0;0 0 3];
a=a./b ,b= b.\a ; 结果应该相同）
c=a/c, d=a\c ; 结果应该不同)
运算结果：
程序设计基础。
matlab是一种高效的编程语言。程序中的语句边解释边执行。与其它高级语言一样，matlab程序由顺序、选择、和循环三种基本控制结构构成。
语句由表达式语句、赋值语句、控制语句、调试语句组成。任何一个语句键入后按回车即可执行，故又称语句为命令。
matlab程序可以在m文件里面进行编辑、调试。其程序书写格式与函数的结构类似，也比较简单。
主要要求掌握程序流程控制语句：
1. 分支选择结构：if条件分支语句和switch开关分支语句（参照c语言结构）
2. 循环结构：for循环语句（指定循环次数）和while循环语句（不指定循环次数）
例7. 计算小于100的fibonnaci级数所有元素。
f=[1,1];j=1;
while f(j)+f(j+1)<100
f(j+2)= f(j)+f(j+1);
j=j+1;end f
运算结果。例8. 将例7编成一个fibonnaci（ ）函数，并保存为文件；在命令窗口调用该函数实现小于200的fibonnaci级数所有元素，记录下来。运算结果。
columns 11 through 12
常用图形命令。
4.1 matlab最常用的绘图函数命令是 plot( )
1. plot(x,’s’) 绘制以向量x的下标为横坐标，向量元素的值为纵坐标的曲线，s是设置曲线线形、色彩、数据点标记的参数。
2. plot(x,y,’s’) 绘制以x为横坐标，y为纵坐标的曲线。
3．plot(x1,y1,’s1’,x2,y2,’s2’,…绘制多个函数的曲线。
例9. 绘制函数在时的曲线。
运算结果：x=0:0.01:1
y=x.*exp(-1*x)
plot(x,y)
4.2多次重叠绘图
实际应用中，如果要在已经存在的图上再绘制其他曲线，需要当前轴与图形保持不变，需要添加 hold on 指令。
4.3 图形窗口分割。
实际应用中，如果需要把图形窗口分成许多子窗口，对每个子窗口的图形加以比较，需要添加函数命令 subplot(m,n,i)，其含义是把窗口分成m行n列个子窗口，并定义第i个窗口为当前窗口。
4.4 对数坐标轴曲线。
matlab定义了semilogx(x,y)、semilogy(x,y)、loglog(x,y)函数，这三个函数与plot()函数非常类似，前两个函数分别表示以x轴和y轴为对数坐标，第三个函数表示双对数坐标。
例10. 要求把图形窗口分成左右两个子窗口，左边画分别f1=sin(x)、 f2=cos(x)，0x1=0:0.1:pi;x2=0:1000;
f1=sin(x1);f2=cos(x1);y=x2.^2;
subplot(1,2,1)
plot(x1,f1,'b-.'hold on;
plot(x1,f2)
subplot(1,2,2)
semilogy(x2,y,'r:')
grid on %添加网格。
运算结果：四实验内容。
1. 论证上面给出的各个例子，记录程序运行结果。
2. 编写fibonnaci函数。
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