基于MATLAB的简易矩阵计算器.docx
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基于MATLAB的简易矩阵计算器
《MATLAB程序设计》
程序设计报告
设计题目：
简易矩阵计算器
班级：
021231
******
学号：
********
1.设计目标……………………
2.设计内容……………………
3.设计思想……………………
4.设计说明……………………
5.设计步骤及程序代码……………………
6.运行计算器……………………
7.总结…………………………
1.设计目标
1.熟悉MATLAB的主要控件使用方法。
2.熟悉MATLAB的GUI设计流程。
2.设计内容
设计一个简易的矩阵计算器，通过对简单应用矩阵计算器的设计，编制、调试实现矩阵相加减，矩阵的转置等简单运算，以学习应用MATLAB编写程序原理，加深对MATLAB的学习及应用。
3.设计思想
基于MATLAB中GUI界面的设计，通过创建类成员函数成员变量，编辑控件创建消息映射，调用信息函数完成数据的输入输出，实现计算功能。
生成简单的应用软件。
4.设计说明
1）包含的功能有：
加、减、乘、转置等。
2）输入的原始数据分别为A或B矩阵，分别显示在不同标签中，运算的结果则显示在输出部分。
3）计算功能基本上是用系统内部函数。
4）程序能够自动判断输入数据的正确性，如不能输入
（1）。
5.设计步骤及只要代码
1）打开MATLAB，点击
，出现GUI的
2）
设计计算器版面直至
3）对功能键进行设计
执行A矩阵加B矩阵，其执行代码如下
A=eval（（get（handles.Matrix_A,'String'）））;
B=eval（（get（handles.Matrix_B,'String'）））;
[iAjA]=size（A）;
[iBjB]=size（B）;
ifiA~=iB|jA~=jB|（iA~=iB&jA~=jB）
R='error.Matrixdimensionsmustagree.';
set（handles.Answer,'string',R）
guidata（hObject,handles）;
else
result=A+B;
R=num2str（result）;
set（handles.Answer,'string',R）
guidata（hObject,handles）;
end
执行A矩阵减B矩阵，其执行代码如下
A=eval（（get（handles.Matrix_A,'String'）））;
B=eval（（get（handles.Matrix_B,'String'）））;
[iAjA]=size（A）;
[iBjB]=size（B）;
ifiA~=iB|jA~=jB|（iA~=iB&jA~=jB）
R='error.Matrixdimensionsmustagree.';
set（handles.Answer,'String',R）
guidata（hObject,handles）;
else
result=A-B;
R=num2str（result）;
set（handles.Answer,'String',R）
guidata（hObject,handles）;
end
执行A矩阵与B矩阵相乘，其执行代码如下
A=eval（（get（handles.Matrix_A,'String'）））;
B=eval（（get（handles.Matrix_B,'String'）））;
[iAjA]=size（A）;
[iBjB]=size（B）;
ifjA~=iB
R='error.Innermatrixdimensionsmustagree.';
set（handles.Answer,'String',R）
guidata（hObject,handles）;
else
result=A*B;
R=num2str（result）;
set（handles.Answer,'String',R）
guidata（hObject,handles）;
end
执行A右除B矩阵，其执行代码如下
A=eval（（get（handles.Matrix_A,'String'）））;
B=eval（（get（handles.Matrix_B,'String'）））;
[iAjA]=size（A）;
[iBjB]=size（B）;
ifiA~=iB、
R='error.Matrixdimensionsmustagree.';
set（handles.Answer,'String',R）
guidata（hObject,handles）;
else
result=A\B;
R=num2str（result）;
set（handles.Answer,'String',R）
guidata（hObject,handles）;
end
执行A.*B，其执行代码如下
A=eval（（get（handles.Matrix_A,'String'）））;
B=eval（（get（handles.Matrix_B,'String'）））;
result=A.*B;
R=num2str（result）;
set（handles.Answer,'String',R）
guidata（hObject,handles）;
执行A./B，其执行代码如下
A=eval（（get（handles.Matrix_A,'String'）））;
B=eval（（get（handles.Matrix_B,'String'）））;
result=A./B;
R=num2str（result）;
set（handles.Answer,'String',R）
guidata（hObject,handles）;
执行A的转置，其执行代码如下
A=eval（（get（handles.Matrix_A,'String'）））;
result=A';
R=num2str（result）;
set（handles.Answer,'String',R）
guidata（hObject,handles）;
执行A右除B，其执行代码如下
A=eval（（get（handles.Matrix_A,'String'）））;
B=eval（（get（handles.Matrix_B,'String'）））;
[iAjA]=size（A）;
[iBjB]=size（B）;
ifiA~=iBþ
R='error.Matrixdimensionsmustagree.';
set（handles.Answer,'String',R）
guidata（hObject,handles）;
else
result=A/B;
R=num2str（result）;
set（handles.Answer,'String',R）
guidata（hObject,handles）;
end
执行求A的行列式，其执行代码如下
A=eval（（get（handles.Matrix_A,'String'）））;
[iAjA]=size（A）;
ifiA~=jAR='error.Matrixmustbesquare.';
set（handles.Answer,'String',R）
guidata（hObject,handles）;
else
result=det（A）;
R=num2str（result）;
set（handles.Answer,'String',R）
guidata（hObject,handles）;
end
执行求A的逆，其执行代码如下
A=eval（（get（handles.Matrix_A,'String'）））;
[iAjA]=size（A）;
ifiA~=jA
R='error.Matrixmustbesquare.';
set（handles.Answer,'String',R）
guidata（hObject,handles）;
else
ifdet（A）==0
R='error.Matrixissingulartoworkingprecision.';
set（handles.Answer,'String',R）
guidata（hObject,handles）;
else
result=inv（A）;
R=num2str（result）;
set（handles.Answer,'String',R）
guidata（hObject,handles）;
end
end
执行求A的非共轭转置，其执行代码如下
A=eval（（get（handles.Matrix_A,'String'）））;
result=A.';
R=num2str（result）;
set（handles.Answer,'String',R）
guidata（hObject,handles）;
执行求解系数阵为方阵且非奇异的线性方程组，其执行代码如下
A=eval（（get（handles.Matrix_A,'String'）））;
B=eval（（get（handles.Matrix_B,'String'）））;
[iAjA]=size（A）;
[iBjB]=size（B）;
ifiA~=iB
R='error.';
set（handles.Answer,'String',R）
guidata（hObject,handles）;
else
ifiA~=jA
R='error.Matrixmustbesquare.';
set（handles.Answer,'String',R）
guidata（hObject,handles）;
else
ifdet（A）==0
R='error.Matrixissingulartoworkingprecision.';
set（handles.Answer,'String',R）
guidata（hObject,handles）;
else
result=A\B;
R=num2str（result）;
set（handles.Answer,'String',R）
guidata（hObject,handles）;
end
end
end
执行求A的秩，其执行代码如下
A=eval（（get（handles.Matrix_A,'String'）））;
result=rank（A）;
R=num2str（result）;
set（handles.Answer,'String',R）
guidata（hObject,handles）;
执行求A的平方，其执行代码如下
A=eval（（get（handles.Matrix_A,'String'）））;
[iAjA]=size（A）;
ifiA~=jA
R='error.Inputsmustbeascalarandasquarematrix.';
set（handles.Answer,'String',R）
guidata（hObject,handles）;
else
result=A^2;
R=num2str（result）;
set（handles.Answer,'String',R）
guidata（hObject,handles）;
end
执行求A的立方，其执行代码如下
A=eval（（get（handles.Matrix_A,'String'）））;
[iAjA]=size（A）;
ifiA~=jA
R='error.Inputsmustbeascalarandasquarematrix.';
set（handles.Answer,'String',R）
guidata（hObject,handles）;
else
result=A^3;
R=num2str（result）;
set（handles.Answer,'String',R）
guidata（hObject,handles）;
end
执行求A的特征值，其执行代码如下
A=eval（（get（handles.Matrix_A,'String'）））;
[iAjA]=size（A）;
ifiA~=jA
R='error.Matrixmustbesquare.';
set（handles.Answer,'String',R）
guidata（hObject,handles）;
else
result=eig（A）;
R=num2str（result）;
set（handles.Answer,'String',R）
guidata（hObject,handles）;
end
执行求A开平方根，其执行代码如下
A=eval（get（handles.Matrix_A,'String'））;
result=sqrt（A）;
R=num2str（result）;
set（handles.Answer,'String',R）
执行计算矩阵范围（默认为2范数），其执行代码如下
A=eval（get（handles.Matrix_A,'String'））;
result=norm（A）;
R=num2str（result）;
set（handles.Answer,'String',R）
guidata（hObject,handles）;
执行对A的分解，其执行代码如下
A=eval（get（handles.Matrix_A,'String'））;
[LU]=lu（A）;
result=[L;U];
R=num2str（result）;
set（handles.Answer,'String',R）
guidata（hObject,handles）;
执行将矩阵A化为最简阶梯矩阵，其执行代码如下
A=eval（get（handles.Matrix_A,'String'））;
result=rref（A）;
R=num2str（result）;
set（handles.Answer,'String',R）
guidata（hObject,handles）;
4）对输出进行设计
输出框内有新添加的
，使经过计算后的式子通过输出框显示。
6.运行计算器
A+B
A-B
A*B
A/LB
A.*B
A./B
A’
A/R
det（A）
inv（A）
A.’
Ax=B
Rank（A）
A^2
A^3
eig（A）
Sqrt（A）
Norm（A）
Lu（A）
rref（A）
7.总结
课程设计到此已告一段落，经过与同学的交流和上网搜寻资料，在老师给与的时间内，设计基本完成。
在本次设计中，学到很多有用的知识，也积累了不少宝贵的经验。
从一开始对MATLAB的模糊认识，到现在能用它制作一个简易矩阵计算器，对我个人来说是一个进步，因为在此期间遇到过很多难题，但还是一一去解决了，比如说对计算器的排版，对执行代码的设计等等。
设计完毕留给我的是欣喜，不过计算器仍存在一些不足与漏洞，有待以后去不断完善，并且我知道自己要学的东西还多着呢，希望今后多加学习，争取达到做我想做的东西的境界。
（好远）
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