第二讲+matlab语言的基本使用方法.ppt

1、第二章 MATLAB语言的基本使用方法,第一节 基本概念,MATLAB的数值量,标量,向量,数组,矩阵,一、标量,单独的一个数,二、向量,1、行向量：,1n 阶矩阵,B=b1,1 b1,2 b1,3 b1,n,2、列向量：,n 1 阶矩阵,b1,1 b2,1 b3,1 bn,1,B=,3、向量的构造方法,(1)、直接输入法,a=1,2,3,4,5,6,(2)、利用冒号生成向量,X=J:INC:K,例：,X=1:0.01:1.1,(3)、利用 linspace或logspace 生成向量,x=linspace(a,b,n),X=linspace(1，1.5，3),X= 1.0000 1.2500

2、 1.5000,例：,x=logspace(a,b,n),例：,X=logspace(1，3，3),X= 10 100 1000,（4）创建列向量,使用分号作为元素与元素之间的间隔,法一：,A=1；2；3；4；5；6,使用转置运算符“ ”,法二：,A=(1:1:6) ,三、矩阵,是用一对圆括号或方括号括起来，符合一定规则的数学对象。,b11 b12 b13,B=,b21 b22 b23,b31 b32 b33,四、数组,有序数据的集合,数组在MATLAB中,其外观与矩阵毫无差异，但它们却代表完全不同的两种变量。,数组运算多为元素间的运算,矩阵作为一个整体，按照线性代数的方法参与运算,第二节 基

3、本运算, 运算式,1+2,ans= 3,x=1+2,x= 3,一个命令行输入一条命令，命令行以回车结束。, a=2,一个命令行也可以输入若干条命令，各命令之间以逗号或分号分隔。, a=2,b=3；, a=2；b=3；,MATLAB基本算术运算符,幂次方 ,乘 *,除 /或,加 +,减 -,系统规定，MATLAB的求值次序和一般的数学求值次序相同，即：,括号优先执行（小括号）。,算式从左向右执行；,幂次方的优先级最高，乘、除次之， 最后是加减；,例：有一个半径r=3的圆，计算其面积,r=3；,area=pi*r2,area=28.2743,第三节 数值的输入输出格式,一、输入格式：,完全继承了C

4、语言的风格和规则,二、MATLAB的运算格式,双精度格式,三、MATLAB数值的保存格式,双精度格式,四、输出格式：,1、short ：,显示小数点后4位有效数字,0.0013,0.0013333333333333333,2、Long：,显示15位有效数字。,如果数值为整数，则按原数显示,0.00133333333333,3、Short e：,对非整数值都按e方式显示，显示5位有效数字。如果数值为整数，则按原数显示,1.3333e-003,4、Long e:,对非整数值都按e方式显示，显示15位有效数字。 如果数值为整数，则按原数显示,1.33333333333333e-003,5、short

5、 g:,从 short 和 short e中自动选择最佳记述方式,0.0013333,6、long g:,0.00133333333333,从 long 和 long e中自动选择最佳记述方式,7、Hex：,十六进制表示,3ff555555555555,8、Rat:,1/750,10、Bank:,0.00,9、+,0.0013333333333333333,+,输出格式的控制,file,法一：,Preferences,Numeric format,法二：,format 命令,format short e,例：,第四节 变量,1变量的命名规则：,（1）变量名必须以英文字母开头，由字母、数字和下划

6、线组成，不能包含空格和标点符号。,（2）变量名对字母的大小写敏感。,（3）变量名长度不超过63位。,（4）关键字不能作为变量名。,2.永久变量(预定义变量),在matlab工作内存中,驻留了几个由系统本身在启动时定义的变量，我们称为永久变量 永久变量用who/whos指令是查看不到的，只可随时调用,eps 容差变量 pi 的近似值3.1415926 inf或Inf 正无大 NaN 非数 i、j 虚部单位 ans 运算结果的默认变量名,使用eps，可以避免计算中出现无穷大的结果。, 1/0,Warning: Divide by zero. ans = Inf,例：,ans = 4.5036e+0

7、15, 1/(0+eps),说明：,（1）MATLAB无需进行变量声明。,（2）who和whos可以查看所有定义过的变量,（3）使用clear可以删除工作空间中定义过的变量,（4）永久变量可以修改,pi = 2,例：, pi=2,如果只要去除其中某几个变量，应在clear后面指明要删除的变量名称 。,a = 1 b = 2, a=1,b=2,? Undefined function or variable a., clear a b, a,第五节 复数,MATLAB的每一个元素都可以是复数，实数是复数的特例。,z=a+b*i,或,z=a+b*j, a=3+5.2i,a = 3 + 5.2i,例

8、：,矩阵或表达式和i的乘积若省略乘号就会出错, a=2+sin(0.5*pi)i,? a=2+sin(0.5*pi)i Error: Missing MATLAB operator.,例：,第六节 常用函数,常用函数,初等数学函数,高级数学函数,初等矩阵函数,一、初等数学函数:,1、三角函数,2、指数运算函数,3、复数运算函数,4、圆整和求余函数,sin,三角函数,sinh,asin,cos,cosh,acos,tan,atan,cot,acot,sec,csc,三角函数,三角函数以弧度为单位计算,sin(1)表示的不是sin1而是sin57.28578,例如：,指数运算函数,exp,log,

9、log10,log2,pow2,sqrt,设a=5.67,b=7.8,求, exp(a+b)/ log10(a+b),ans = 6.2677e+005, a=5.67;b=7.8;,例1：,已知x=1 2 3 4 5,求y=ln(1+x), y=log( ),例2：, x=1 2 3 4 5 ,1+x,abs,复数运算函数,angle,real,imag,conj,complex,ans = 1.1071, x=1+2i;, abs(x),ans = 2.2361, angle(x),例：,ans = 1,ans = 2, real(x), imag(x),y = 2.0000 + 3.00

10、00i,ans = 1.0000 - 2.0000i, conj(x), y=complex( 2,3 ),fix,圆整求余函数,round,floor,ceil,mod,rem,sign, ceil(x), x=-9.8;, fix(x),ans = -9, round(x),ans = -10, floor(x),ans = -10,ans = -9,ans = 1, x=9;y=2;, rem(x,y),mod(x,y),ans = 1,ans = 1, x=9;y=-2;, mod(x,y),ans = -1, rem(x,y),ans = -1,ans = 1, mod(-9,2),

11、 rem(-9,2),rem(x,y)和mod(x,y)要求x,y必须为相同大小的实矩阵或同为标量,注意：, sign(0), sign(9),ans = -1,ans = 1,ans = 0, sign(-9),二、高级数学函数,Airy, Bessel, Jacobi, Legendre, beta, elliptic, error, exponential integral, gamma functions,第七节 标点符号,1、空格：矩阵行元素之间的分隔符,a = 1 2 3 4 5 6, a=1 2 3 ; 4 5 6,2、逗号：,用于要显示计算结果的命令与其它命令之间的分隔符；,

12、a=1, b=2,用于矩阵行元素之间的分隔符,a = 1 2 3 4 5 6, a=1, 2, 3;4, 5 ,6,3、点号,用于数值中的小数点,2.56,4、分号：,用于不显示计算结果命令行的结尾；, a=2;,用于不显示计算结果命令与其它命令之间的分隔符；, a=1; b=2,用于矩阵元素行之间的分隔符, a=1 2 3 ; 4 5 6,5、冒号 ：,用于生成等间隔的向量,a=1:1:4,a= 1:4,用作矩阵的下标，部分地选择矩阵元素,ans = 3 6,A = 1 2 3 4 5 6, A(: ,3),y=0,进行行循环操作,例：,求1+3+5+19?,for k=1:2:19 y=y+k; end,6、百分号：,注释符,x=1:0.1:10;%给出自变量 x 的定义域,7、单引号,用于括住字符串, a= 1+2,8、方括号,用于构成向量和矩阵, A=1,2,3;4,5,6,9、续行号,表示一行未完，在下一行继续输入,s=1-1/2+1/3-1/4+1/5-1/6 +1/7-1/8+1/9-1/10,第八节 常用操作命令,1、cd,显示或改变工作目录, cd c:mydir, cd,2、clear,清除内存变量, clear a b, clear,3、clc, clc,清