MATLAB基礎(chǔ)及應(yīng)用概述.doc

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1、一、MATLAB基礎(chǔ)MATLAB?是一種用于算法開發(fā)、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)分析以及數(shù)值計算的科學計算語言和編程環(huán)境。Matlab變量基木運算＞變量＞逗號、分號的意義＞行內(nèi)編輯、注釋、運算規(guī)則變量要求＞變量區(qū)分字母的大小寫＞名字不能超過31個字符＞變量必須以字母開頭，之后可以是任意字母、數(shù)字或者下滑線＞變量屮不能含有標點符號。特殊變量特殊變量取值ans用于結(jié)果的缺省變量名pi計算機的最小數(shù)flopsliltnan浮點運算數(shù)無窮大如1/0不定值如0/0nar211111argoutrealminrealmaxi=i=^R函數(shù)的輸入變量數(shù)目函數(shù)的輸出變量數(shù)目最小的可用正實數(shù)

2、最大的可用正實數(shù)?MATLAB語言屮數(shù)值有多種顯示形式，在缺省情況下，若數(shù)據(jù)為整數(shù)，則就以整數(shù)表示；若數(shù)據(jù)為實數(shù)，則以保留小數(shù)點后4位的精度近似表示。MATLAB語言提供了10種數(shù)據(jù)顯示格式，常用的有下述幾種格式：short小數(shù)點后4位（系統(tǒng)默認值）long小數(shù)點后14位?shorte5位指數(shù)形式longe15位指數(shù)形式?直接輸入法矩陣的生成＞輸入矩陣時要以〃[]”為其標識符號，矩陣的所有元素必須都在括號內(nèi)?！肪仃囃性刂g由空格或逗號分隔，行與行之間用分號分隔。>矩陣大小不需要預(yù)先定義。>矩陣元素可以是運算表達式。》若“[]〃中無元素表示空矩陣。A=[l23；

3、456；789]?外部文件讀入法loaddatal.txta=xlsread(,l.xls,)start->matlab->importwizard?特殊矩陣的生成?對于一些比較特殊的矩陣(單位陣、矩陣中含1或0較多)，由于其具有特殊的結(jié)構(gòu)，MATLAB提供了一些函數(shù)用于生成這些矩陣。常用的有下面幾個：zeros(m)生成m階全0矩陣eye(m)生成m階單位矩陣ones(m)生成m階全1矩陣■rand(m)生成m階均勻分布的隨機陣?randn(m)生成m階正態(tài)分布的隨機矩陣矩陣操作linspace(xl,x2,n)生成線性等分向量矩陣下標?MATLAB通過確認下標

4、，可以對矩陣進行插入子塊、提取了塊和重排子塊的操作。?為了提取矩陣a的第n行、第m列的元素值，使用a(n,m)可以得到。同樣，將矩陣a的第n行、第m列的元素值賦為r,使用a(n,m)=r這樣的命令。需要注意的是，如果在提取矩陣值時，行或列的值大于矩陣的大小，則出錯；而在矩陣賦值時，如果行或者列超出矩陣的大小，則MATLABH動擴充矩陣的規(guī)模，使得可以賦值，擴充部分以零填充。?A(:,:)字符串?在MATLAB屮，字符串和字符數(shù)纟R基木上是等價的；所有的字符串都用單引號進行輸入或賦值(當然也可以用函數(shù)char來生成)。字符串的每個字符(包括空格)都是字符數(shù)組的一個元

5、素。?s=?matrixlaboratory'?size(s)文件管理功能who(whos)cd(chdiGpwd)dir(ls)typewhatwhichclceditecholoadclear/packsavediary二、MATLAB數(shù)值運算矩陣運算?矩陣的轉(zhuǎn)置＞用符號'來表示和實現(xiàn)?矩陣的四則運算（滿足數(shù)學規(guī)則要求）A點乘：.*右除：?/左除：.?矩陣的乘方＞人矩陣乘方＞?八元素對元素的乘方基本函數(shù)運算炬陣的函數(shù)運算是炬陣運算屮最實用的部分，常用的主要有以下幾個:?det(a)求矩陣a的行列式a=[958;112;321]eig(a)求矩陣a的特征值A(chǔ)=

6、[-l10;-430;l02]inv(a)或aA(-1)求矩陣a的逆矩陣a=[l3-2;-l24;502497-490]rank(a)求矩陣a的秩a=[3102;1-12-1;13-44]trace(a)求矩陣a的跡（對角線元素之和）size(a)求矩陣的行數(shù)和列數(shù)幾個特殊的運算符冒號：分號；命令行后加“；〃表示該命令執(zhí)行但不顯示執(zhí)行結(jié)果。逗號，?矩陣函數(shù)圓括號O方括號[]大括號{}二占—八、、???%函數(shù)名含義abs絕對值或者復(fù)數(shù)模sqrt平方根real實部imag虛部conj復(fù)數(shù)共軌round4舍5入到整數(shù)fix舍入到最接近0的整數(shù)floor舍入到最接近的整數(shù)

7、ceil舍入到最接近的整數(shù)sign符號函數(shù)rem留數(shù)sin正弦COS余弦tan正切asin反正弦acos反余弦atan反正切atan2第四象限反正切sinh雙曲正弦cosh雙曲余弦tanh雙曲正切exp自然指數(shù)log自然對數(shù)loglO以10為底的對數(shù)bessel貝賽爾函數(shù)gamma伽嗎函數(shù)rat有理逼近關(guān)系和邏輯運算1關(guān)系操作符?MATLAB常用的關(guān)系操作符有：v（小于）、＜=（小于或等于）、＞（大于）、＞=（大于或等于）、==（等于）、?=（不等于）。?MATLAB的關(guān)系操作符可以用來比較兩個大小相同的數(shù)組，或者比較一個數(shù)組和一個標量。在與標量比較時，結(jié)果和數(shù)組

8、大小一樣。