《矩陣及其運算》ppt課件2

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1、第2章MATLAB矩陣及其運算2.1變量和數(shù)據操作2.2MATLAB矩陣2.3MATLAB運算2.4矩陣分析2.5矩陣的超越函數(shù)2.6字符串2.7結構數(shù)據和單元數(shù)據2.8稀疏矩陣2.1變量和數(shù)據操作2.1.1變量與賦值1．變量命名在MATLAB6.5中，變量名是以字母開頭，后接字母、數(shù)字或下劃線的字符序列，最多63個字符。在MATLAB中，變量名區(qū)分字母的大小寫。Abc=5%合法變量名a_9=4;%合法變量名3an=4;%非法變量名MATLAB提供的標準函數(shù)名以及命令名必須用小寫字母。Helpplot%非法helpplot%合法2．賦值語句(1)變量=表達式(2)表

2、達式其中表達式是用運算符將有關運算量連接起來的式子，其結果是一個矩陣。例2-1計算表達式的值，并顯示計算結果。在MATLAB命令窗口輸入命令：x=1+2i;y=3-sqrt(17);z=(cos(abs(x+y))-sin(78*pi/180))/(x+abs(y))其中pi和i都是MATLAB預先定義的變量，分別代表代表圓周率π和虛數(shù)單位。輸出結果是：z=-0.3488+0.3286i2.1.2預定義變量在MATLAB工作空間中，還駐留幾個由系統(tǒng)本身定義的變量。例如，用pi表示圓周率π的近似值，用i，j表示虛數(shù)單位。預定義變量有特定的含義，在使用時，應

3、盡量避免對這些變量重新賦值。ans輸出最近一次結果的缺省變量名pi圓周率eps最小的機器數(shù)inf無窮大，如1/0NaN不定值，如0/0、inf-infi或j虛單位realmin最小可用正實數(shù)realmax最大可用正實數(shù)MATLAB中的一些特殊變量2.1.3內存變量的管理1．內存變量的刪除與修改MATLAB工作空間窗口專門用于內存變量的管理。在工作空間窗口中可以顯示所有內存變量的屬性。當選中某些變量后，再單擊Delete按鈕，就能刪除這些變量。當選中某些變量后，再單擊Open按鈕，將進入變量編輯器。通過變量編輯器可以直接觀察變量中的具體元素，也可修改變量中的具體元素。c

4、lear命令用于刪除MATLAB工作空間中的變量。who和whos這兩個命令用于顯示在MATLAB工作空間中已經駐留的變量名清單。who命令只顯示出駐留變量的名稱，whos在給出變量名的同時，還給出它們的大小、所占字節(jié)數(shù)及數(shù)據類型等信息。2．內存變量文件利用MAT文件可以把當前MATLAB工作空間中的一些有用變量長久地保留下來，擴展名是.mat。MAT文件的生成和裝入由save和load命令來完成。常用格式為：save文件名[變量名表][-append][-ascii]load文件名[變量名表][-ascii]其中，文件名可以帶路徑，但不需帶擴展名.mat，命令隱

5、含一定對.mat文件進行操作。變量名表中的變量個數(shù)不限，只要內存或文件中存在即可，變量名之間以空格分隔。當變量名表省略時，保存或裝入全部變量。-ascii選項使文件以ASCII格式處理，省略該選項時文件將以二進制格式處理。save命令中的-append選項控制將變量追加到MAT文件中。>>clearall;%清除工作空間中的變數(shù)x=1:10;savetestfile.matx-ascii%將x以ASCII格式存至名為testfile.mat的檔案loadtestfile.mat%載入testfile.matwho%列出工作空間中的變數(shù)Yourvariablesare:

6、testfilexAbc=15,ab=25savea1.matAbcabsavea2.matAbcab-asciiB1=load('a1.mat')B2=load('a2.mat','-ascii')2.1.4MATLAB常用數(shù)學函數(shù)MATLAB提供了許多數(shù)學函數(shù)，函數(shù)的自變量規(guī)定為矩陣變量，運算法則是將函數(shù)逐項作用于矩陣的元素上，因而運算的結果是一個與自變量同維數(shù)的矩陣。函數(shù)使用說明：(1)三角函數(shù)以弧度為單位計算。(2)abs函數(shù)可以求實數(shù)的絕對值、復數(shù)的模、字符串的ASCII碼值。(3)用于取整的函數(shù)有fix、floor、ceil、round，要注意它們的區(qū)別

7、。(4)rem與mod函數(shù)的區(qū)別。rem(x,y)和mod(x,y)要求x,y必須為相同大小的實矩陣或為標量。2.1.5數(shù)據的輸出格式MATLAB用十進制數(shù)表示一個常數(shù)，具體可采用日常記數(shù)法和科學記數(shù)法兩種表示方法。在一般情況下，MATLAB內部每一個數(shù)據元素都是用雙精度數(shù)來表示和存儲的。數(shù)據輸出時用戶可以用format命令設置或改變數(shù)據輸出格式。format命令的格式為：format格式符其中格式符決定數(shù)據的輸出格式注意，format命令只影響數(shù)據輸出格式，而不影響數(shù)據的計算和存儲。formatSHORT默認值，5位定點表示formatLONG