语言与应用章

2024/1/233:42MATLAB语言与应用1第2章

程序设计基础现代设计与分析研究所王雷2024/1/233:42MATLAB语言与应用2本章主要内容2.1MATLAB语言基础2.2MATLAB基本数学运算2.3MATLAB语言流程控制2.4MATLAB函数的编写2024/1/233:42MATLAB语言与应用32.1MATLAB

语言基础MATLAB语言的变量名规则由一个字母引导，后面可以为其他字符区分大小写Abc

ABc有效MYvar12,MY_Var12

和MyVar12_错误的变量名12MyVar,_MyVar12

MATLAB的保留常量eps,i,j,pi,Inf,NaNlastwarn,lasterr

2024/1/233:42MATLAB语言与应用4数值型数据结构双精度数值变量IEEE标准，64位(8字节)，11指数位，53数值位和一个符号位

double()函数的转换其他数据类型uint8，常用于图像表示和处理，8位int8(),int16(),int32(),uint16(),uint32()2024/1/233:42MATLAB语言与应用5符号型变量数据类型符号型，sym(A),常用于公式推导变量声明采用变精度函数求值【例2-1】求出p

的300位有效数字2024/1/233:42MATLAB语言与应用6MATLAB

支持的其他数据结构字符串型数据：用单引号括起来多维数组：是矩阵的直接扩展，多个下标单元数组：将不同类型数据集成到一个变量名下面，用{}表示（细胞型）结构体：A.b，引用也用A.b，不是A->b类与对象：可以定义重载函数2024/1/233:42MATLAB语言与应用7MATLAB的基本语句结构直接赋值语句【例2-2】表示矩阵2024/1/233:42MATLAB语言与应用8函数调用语句冒号表达式2024/1/233:42MATLAB语言与应用9【例2-3】用不同的步距生成(0,p)间向量2024/1/233:42MATLAB语言与应用10Linspace(a,b,n)【例2-4】0到pi的50个等间距点

T=linspace(0,pi,50)

相当于 0:pi/49:pi2024/1/233:42MATLAB语言与应用11子矩阵提取基本语句格式【例2-5】子矩阵提取提取A

矩阵全部奇数行，所有列提取A

矩阵3,2,1行、2,3,4列构成子矩阵将A

矩阵左右翻转2024/1/233:42MATLAB语言与应用12例子exstring.m 字符串数据类型xibao.m 单元数组（细胞）jiegou.m 结构型数据2024/1/233:42MATLAB语言与应用132.2基本数学运算2.2.1代数运算2.2.2逻辑运算2.2.3比较运算2.2.4解析结果的化简与变换2.2.5基本数论运算2024/1/233:42MATLAB语言与应用14矩阵的代数运算矩阵转置数学表示MATLAB

求解B＝A’2024/1/233:42MATLAB语言与应用15矩阵加减法注意其一为标量的情形矩阵乘法数学表示MATLAB表示注意相容性2024/1/233:42MATLAB语言与应用16矩阵除法矩阵左除：AX=B，求X

MATLAB求解：X=A\BA不是方阵，求最小二乘解矩阵右除：XA=B，求X

MATLAB求解：X=B/AA不是方阵，求最小二乘解

2024/1/233:42MATLAB语言与应用17矩阵除法求解方程组MATLAB求解A=[816;357;492];B=[7.5412]’;x=A\B2024/1/233:42MATLAB语言与应用18矩阵翻转左右翻转上下翻转旋转90o矩阵乘方

A

为方阵，求

MATLAB实现：2024/1/233:42MATLAB语言与应用19点运算矩阵对应元素的直接运算例如2024/1/233:42MATLAB语言与应用20矩阵的逻辑运算逻辑运算（相应元素间的运算）与运算或运算非运算异或运算2024/1/233:42MATLAB语言与应用21矩阵的比较运算各种允许的比较关系

>,>=,<,<=,==,~=,find(),all(),any()实例2024/1/233:42MATLAB语言与应用22解析结果的化简与变换其他常用化简函数【例2-6】2024/1/233:42MATLAB语言与应用23变量替换symsxsubs(P,’s’,x)subs(P,’s’,5)2024/1/233:42MATLAB语言与应用24【例2-7】求其Taylor幂级数展开symsabcdt;f=cos(a*t+b)+sin(c*t)*sin(d*t);f1=taylor(f)pretty(f1)结果2024/1/233:42MATLAB语言与应用25基本数论运算2024/1/233:42MATLAB语言与应用26【例2-8】对下面的数据进行取整运算

-0.2765,0.5772,1.4597,2.1091,1.191,-1.61872024/1/233:42MATLAB语言与应用27m=1856120; n=1483720g=gce(m,n); l=lcm(m,n);[g,l]【例2-10】1856120，1483720，最大公约数、最小公倍数，质因数分解【例2-11】1-1000间质数%prod验证2024/1/233:42MATLAB语言与应用282.3MATLAB语言流程控制循环结构for结构while结构2024/1/233:42MATLAB语言与应用29【例2-12】用循环求解【例2-13】用循环求解求最小的m2024/1/233:42MATLAB语言与应用30【例2-14】求>>tic,s=0;fori=1:100000,s=s+1/2^i+1/3^i;endtoc2024/1/233:42MATLAB语言与应用31转移结构2024/1/233:42MATLAB语言与应用322024/1/233:42MATLAB语言与应用33【例2-15】用循环求解求最大的m2024/1/233:42MATLAB语言与应用342.3.3开关结构2024/1/233:42MATLAB语言与应用352024/1/233:42MATLAB语言与应用36和C语言的区别当开关表达式的值等于某表达式，执行该语句后结束该结构，不用break同时满足若干个条件之一，则用单元结构otherwise语句，不是default程序的执行结果和各个case顺序无关case语句中条件不能重复，否则列在后面的条件将不能执行2024/1/233:42MATLAB语言与应用372.3.4试探结构全新结构2024/1/233:42MATLAB语言与应用382.4MATLAB函数的编写函数是MATLAB编程的主流方法除了函数外，还可以采用M-script文件M-script适合于小规模【例2-16】若最大值不为10000，需修改程序对m和10000值的设置，不适合于M-script2024/1/233:42MATLAB语言与应用392.4.1MATLAB

语言的函数的基本结构

nargin，nargout,varargin,varargout2024/1/233:42MATLAB语言与应用40【例2-17】前面的要求，m,10000无需修改程序2024/1/233:42MATLAB语言与应用41【例2-18】若只给出一个输入参数，则会自动生成一个方阵在函数中给出合适的帮助信息检测输入和返回变量的个数editmyhilb2024/1/233:42MATLAB语言与应用422024/1/233:42MATLAB语言与应用432024/1/233:42MATLAB语言与应用442.4.2可变输入输出个数【例2-21】可以计算两个多项式的积用varargin实现任意多个多项式的积2024/1/233:42MATLAB语言与应用452.4.3inline函数和匿名函数inline函数，可以免去文件M