2011第2講MATLAB矩陣及其運算

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1、第2章MATLAB矩陣及其運算張登峰第2章MATLAB矩陣及其運算2.1變量和數(shù)據(jù)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(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)和單元數(shù)據(jù)2.8稀疏矩陣Matlab命令窗口常用標(biāo)點與命令MATLAB的程序設(shè)計主要是在命令窗或M文件編輯器(生成的文件稱為M文件/腳本文件)中編寫解決問題的指令集合的知識，一般將其也稱之為MATLAB的源代碼程序。P9:MATLAB表達(dá)式基本運算符,書寫規(guī)則與“手寫算式”幾乎相同；P15：MATLAB常用標(biāo)點的功能.代碼可在命令窗口、M文件編輯窗口、記事本編寫。數(shù)值表達(dá)式書寫規(guī)則表達(dá)式由變量名、運

2、算符、函數(shù)名等組成；表達(dá)式按照與常規(guī)相同的優(yōu)先級自左至右執(zhí)行運算；優(yōu)先級：指數(shù)運算級別最高，乘除次之，加減運算最低；括號可改變運算次序；書寫表達(dá)式時，賦值符“=”和運算符兩側(cè)允許有空格，以增加可讀性。MATLAB部分常用標(biāo)點的功能空格輸入量間的分隔符；數(shù)組/矩陣元素分隔符，輸入量間的分隔符；數(shù)組/矩陣元素分隔符；要顯示計算結(jié)果的指令與其后指令間的分隔.黑點數(shù)值表示的小數(shù)點；分號不顯示計算結(jié)果的指令與其后指令間的分隔；不顯示計算結(jié)果的指令的“結(jié)束”標(biāo)志；數(shù)組/矩陣的行分隔符：冒號單/多下標(biāo)的引用；用于生成一維數(shù)值數(shù)組%注釋號‘’字符串記述符[]數(shù)組/矩陣輸入用；函數(shù)指令輸出參量列表用{}

3、Cell數(shù)組記述符2.1變量和數(shù)據(jù)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。變量名區(qū)分字母的大小寫。2.1.1變量與賦值(續(xù))2．賦值語句(1)變量=表達(dá)式(2)表達(dá)式其中表達(dá)式是用運算符將有關(guān)運算量連接起來的式子，其結(jié)果是一個矩陣。例：x=5*(6-1/0.5);5*(6-1/0.5)+3;MATLAB的基本算術(shù)運算符有：＋(加)、－(減)、*(乘)、/(右除)、(左除)、^(乘方)，等等。注:運算是在矩陣意義下進(jìn)行的，單個數(shù)據(jù)的算術(shù)運算只是一種特例。例2-1計算表達(dá)式的值，并顯示計算結(jié)果。

4、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的預(yù)定義變量，分別代表圓周率π和虛數(shù)單位。輸出結(jié)果是：z=-0.3488+0.3286i任何MATLAB語句的執(zhí)行結(jié)果都可以在屏幕上顯示，同時賦值給指定的變量，沒有指定變量時，默認(rèn)賦值給一個特殊變量ans，數(shù)據(jù)的顯示格式由format命令控制。format只是影響結(jié)果的顯示，不影響其計算精度與存儲；MATLAB總是以雙字長浮點數(shù)（雙精度）來執(zhí)行所有的運算。(見下頁p14)2.1.1變量與賦值(續(xù)

5、)短格式(Short)：默認(rèn)格式1.33330.0000短格式e方式(Shorte)：1.3333e+001.2345e-06短格式g方式(Shortg)：1.33330.0長格式(Long)：1.333333333333330.00000123450000長格式e方式(Longe)：1.33333333333333e+001.2345000000000e-06長格式g方式(Longg)：1.333333333333330.0000012345銀行格式(Bank)：1.330.00十六進(jìn)制格式(Hex)：3ff5555555553eb46231abfd71+格式(+)：顯示大矩陣用，+

6、+有理數(shù)（Rational）：1/32469/20000000002.1.1變量與賦值(續(xù))2.1.2預(yù)定義變量在MATLAB工作空間中，還駐留一些由系統(tǒng)本身定義的變量。預(yù)定義變量有特定的含義，在使用時，應(yīng)盡量避免對這些變量重新賦值。預(yù)定義變量含義預(yù)定義變量含義ans計算結(jié)果的缺省變量名NaN不定量，如0/0,∞/∞i、j虛數(shù)單位nargin函數(shù)的輸入變量個數(shù)pi圓周率nargout函數(shù)的輸出變量個數(shù)inf無窮大realmin最小正實數(shù)eps計算機的最小數(shù)realmax最大正實數(shù)2.1.3內(nèi)存變量的管理1．內(nèi)存變量的刪除與修改MATLAB工作空間窗口專門用于內(nèi)存變量的管理。在工作空間窗

7、口中可以顯示所有內(nèi)存變量的屬性。當(dāng)選中某些變量后，再單擊Delete按鈕，就能刪除這些變量。當(dāng)選中某些變量后，再單擊Open按鈕，將進(jìn)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，可修改變量中的具體元素，也可用于創(chuàng)建大數(shù)組/矩陣。2.1.3內(nèi)存變量的管理(續(xù))clear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(jīng)駐留的變量名清單。who命令只顯示出駐留變量的名稱，whos在