MATLAB語(yǔ)言基礎(chǔ)

1、第二章、第二章、 MATLAB語(yǔ)言基礎(chǔ)語(yǔ)言基礎(chǔ)2.1 2.1 MATLABMATLAB簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介2.2 MATLAB2.2 MATLAB陣列與矩陣陣列與矩陣2.32.3 繪圖簡(jiǎn)介繪圖簡(jiǎn)介2.42.4 MATLABMATLAB程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì)2.1 MATLAB2.1 MATLAB簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介一、一、MATLABMATLAB介紹介紹1 1、它是由美國(guó)、它是由美國(guó)MathworksMathworks公司于公司于19841984年正式推出的一種年正式推出的一種科學(xué)計(jì)算軟件。早期的科學(xué)計(jì)算軟件。早期的MATLABMATLAB運(yùn)行在運(yùn)行在DOSDOS下，隨后下，隨后19921992年推出了年推出了1.x(Wi

2、ndows)1.x(Windows)版本。隨著新版本的推出，版本。隨著新版本的推出，MATLABMATLAB的擴(kuò)展函數(shù)越來(lái)越多，功能越來(lái)越強(qiáng)大。的擴(kuò)展函數(shù)越來(lái)越多，功能越來(lái)越強(qiáng)大。 2 2、 MATLABMATLAB集成度高，使用方便，輸入簡(jiǎn)捷，運(yùn)算高效，集成度高，使用方便，輸入簡(jiǎn)捷，運(yùn)算高效，內(nèi)容豐富，并且很容易由用戶自行擴(kuò)展，與其它計(jì)算機(jī)語(yǔ)內(nèi)容豐富，并且很容易由用戶自行擴(kuò)展，與其它計(jì)算機(jī)語(yǔ)言相比，言相比， MATLABMATLAB有以下顯著特點(diǎn)有以下顯著特點(diǎn) ：vMATLABMATLAB是一種解釋性語(yǔ)言：是一種解釋性語(yǔ)言： MATLABMATLAB是以解釋方式工作的，鍵入算式是以解釋方式工

3、作的，鍵入算式立即得結(jié)果，無(wú)需編譯，即它對(duì)每條語(yǔ)句解釋后立即執(zhí)行。若有錯(cuò)誤也立立即得結(jié)果，無(wú)需編譯，即它對(duì)每條語(yǔ)句解釋后立即執(zhí)行。若有錯(cuò)誤也立即作出反應(yīng)，便于編程者馬上改正。這些都大大減輕了編程和調(diào)試的工作即作出反應(yīng)，便于編程者馬上改正。這些都大大減輕了編程和調(diào)試的工作量。量。v變量的多功能性：變量的多功能性： (1) (1) 每個(gè)變量代表一個(gè)矩陣，它可以有每個(gè)變量代表一個(gè)矩陣，它可以有n n mm元素；元素； (2) (2) 每個(gè)元素都看作復(fù)數(shù)，這個(gè)特點(diǎn)在其它語(yǔ)言中也是不多見(jiàn)的；每個(gè)元素都看作復(fù)數(shù)，這個(gè)特點(diǎn)在其它語(yǔ)言中也是不多見(jiàn)的； (3) (3) 矩陣行數(shù)、列數(shù)無(wú)需定義：若要輸入一個(gè)矩陣，

4、在用其它語(yǔ)言編程時(shí)必矩陣行數(shù)、列數(shù)無(wú)需定義：若要輸入一個(gè)矩陣，在用其它語(yǔ)言編程時(shí)必須定義矩陣的階數(shù)，而用須定義矩陣的階數(shù)，而用MATLABMATLAB語(yǔ)言則不必有階數(shù)定義語(yǔ)句，輸入數(shù)據(jù)語(yǔ)言則不必有階數(shù)定義語(yǔ)句，輸入數(shù)據(jù)的列數(shù)就決定了它的階數(shù)；的列數(shù)就決定了它的階數(shù)；v人機(jī)界面適合科研人員人機(jī)界面適合科研人員：語(yǔ)言規(guī)則與筆算式相似：語(yǔ)言規(guī)則與筆算式相似：MATLABMATLAB的程序與科的程序與科技人員的書(shū)寫(xiě)習(xí)慣相近，因此易寫(xiě)易讀，易于在科技人員之間交流。技人員的書(shū)寫(xiě)習(xí)慣相近，因此易寫(xiě)易讀，易于在科技人員之間交流。v運(yùn)算符號(hào)的多功能性：運(yùn)算符號(hào)的多功能性：所有的運(yùn)算，包括加、減、乘、除、函數(shù)運(yùn)算

5、都所有的運(yùn)算，包括加、減、乘、除、函數(shù)運(yùn)算都對(duì)矩陣和復(fù)數(shù)有效。對(duì)矩陣和復(fù)數(shù)有效。v強(qiáng)大而簡(jiǎn)易的作圖功能強(qiáng)大而簡(jiǎn)易的作圖功能 (1) (1) 能根據(jù)輸入數(shù)據(jù)自動(dòng)確定坐標(biāo)繪圖；能根據(jù)輸入數(shù)據(jù)自動(dòng)確定坐標(biāo)繪圖； (2) (2) 能規(guī)定多種坐標(biāo)（極坐標(biāo)、對(duì)數(shù)坐標(biāo)等）繪圖；能規(guī)定多種坐標(biāo)（極坐標(biāo)、對(duì)數(shù)坐標(biāo)等）繪圖； (3) (3) 能繪制三維坐標(biāo)中的曲線和曲面；能繪制三維坐標(biāo)中的曲線和曲面； (4) (4) 可設(shè)置不同顏色、線型、視角等?？稍O(shè)置不同顏色、線型、視角等。 如果數(shù)據(jù)齊全，通常只需一條命令即可出圖。如果數(shù)據(jù)齊全，通常只需一條命令即可出圖。v功能豐富、可擴(kuò)展性強(qiáng)功能豐富、可擴(kuò)展性強(qiáng) MATLAB

6、MATLAB軟件包括基本部分和專(zhuān)業(yè)擴(kuò)展部分。軟件包括基本部分和專(zhuān)業(yè)擴(kuò)展部分。 基本部分包括：基本部分包括：矩陣的運(yùn)算和各種變換，代數(shù)和超越方程的求矩陣的運(yùn)算和各種變換，代數(shù)和超越方程的求解，數(shù)據(jù)處理和傅里葉變換，數(shù)值積分等等。解，數(shù)據(jù)處理和傅里葉變換，數(shù)值積分等等。 擴(kuò)展部分稱(chēng)為工具箱擴(kuò)展部分稱(chēng)為工具箱(toolbox)(toolbox) ：用于解決某一個(gè)方面的專(zhuān)門(mén)用于解決某一個(gè)方面的專(zhuān)門(mén)問(wèn)題，或?qū)崿F(xiàn)某一類(lèi)的新算法。現(xiàn)在已經(jīng)有控制系統(tǒng)、信號(hào)處問(wèn)題，或?qū)崿F(xiàn)某一類(lèi)的新算法?，F(xiàn)在已經(jīng)有控制系統(tǒng)、信號(hào)處理、圖像處理、系統(tǒng)辨識(shí)、模糊集合、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)、小波分析理、圖像處理、系統(tǒng)辨識(shí)、模糊集合、神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)、

7、小波分析等等2020余個(gè)工具箱，并且還在繼續(xù)發(fā)展中。余個(gè)工具箱，并且還在繼續(xù)發(fā)展中。3 3、基于以上特點(diǎn)，、基于以上特點(diǎn)，MATLAB MATLAB 可以被廣泛的應(yīng)用于不同的領(lǐng)可以被廣泛的應(yīng)用于不同的領(lǐng)域，例如信號(hào)與圖像處理、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真、通訊系域，例如信號(hào)與圖像處理、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真、通訊系統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真、測(cè)量測(cè)試與數(shù)據(jù)采集、金融數(shù)理分析以及統(tǒng)設(shè)計(jì)與仿真、測(cè)量測(cè)試與數(shù)據(jù)采集、金融數(shù)理分析以及生物科學(xué)等。在生物科學(xué)等。在MATLABMATLAB中內(nèi)嵌了豐富的數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)和工中內(nèi)嵌了豐富的數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)和工程計(jì)算函數(shù)，使用這些函數(shù)進(jìn)行問(wèn)題的分析解答，無(wú)論是程計(jì)算函數(shù)，使用這些函數(shù)進(jìn)行問(wèn)題的分析解

8、答，無(wú)論是問(wèn)題的提出還是結(jié)果的表達(dá)都采用工程師習(xí)慣的數(shù)學(xué)描述問(wèn)題的提出還是結(jié)果的表達(dá)都采用工程師習(xí)慣的數(shù)學(xué)描述方法，這一特點(diǎn)使方法，這一特點(diǎn)使 MATLAB MATLAB 成為了數(shù)學(xué)分析、算法開(kāi)發(fā)成為了數(shù)學(xué)分析、算法開(kāi)發(fā)及應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)的良好環(huán)境。及應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)的良好環(huán)境。 二、二、MATLABMATLAB語(yǔ)言的工作環(huán)境語(yǔ)言的工作環(huán)境1 1、MATLABMATLAB系統(tǒng)的安裝系統(tǒng)的安裝v將將MATLAB6.1MATLAB6.1的安裝盤(pán)放入光驅(qū)中，找到的安裝盤(pán)放入光驅(qū)中，找到setup.exesetup.exe文件，文件，雙擊它開(kāi)始安裝（或機(jī)器自動(dòng)執(zhí)行安裝文件）。雙擊它開(kāi)始安裝（或機(jī)器自動(dòng)執(zhí)行安裝

9、文件）。v按照安裝向?qū)У奶崾具M(jìn)行，在按照安裝向?qū)У奶崾具M(jìn)行，在Select MATLAB Select MATLAB ComponentsComponents對(duì)話框中選擇用戶需要安裝的選項(xiàng)，可選對(duì)話框中選擇用戶需要安裝的選項(xiàng)，可選擇的擇的MATLABMATLAB部件包括部件包括MATLABMATLAB，SimulinkSimulink和各種工具和各種工具箱必須安裝的文件，以及各部分的幫助文件（包括箱必須安裝的文件，以及各部分的幫助文件（包括HTMLHTML和和PDFPDF兩種格式）。兩種格式）。v在在Select MATLAB ComponentsSelect MATLAB Component

10、s對(duì)話框中選擇安裝的路徑。安裝程對(duì)話框中選擇安裝的路徑。安裝程序默認(rèn)的路徑為序默認(rèn)的路徑為“C:MATLAB”C:MATLAB”，點(diǎn)擊，點(diǎn)擊“Brows.”Brows.”按鈕，可以設(shè)置按鈕，可以設(shè)置安裝路徑。安裝路徑。v單擊單擊“NextNext”按鈕進(jìn)行文件的解壓和復(fù)制過(guò)程。按鈕進(jìn)行文件的解壓和復(fù)制過(guò)程。v接下來(lái)安裝向?qū)?huì)提問(wèn)是否安裝接下來(lái)安裝向?qū)?huì)提問(wèn)是否安裝MATLAB NotebookMATLAB Notebook。如果用戶的計(jì)算。如果用戶的計(jì)算機(jī)上已經(jīng)安裝了機(jī)上已經(jīng)安裝了Microsoft WordMicrosoft Word，那么就可以安裝，那么就可以安裝MATLAB Notebo

11、okMATLAB Notebook。單擊單擊YesYes確認(rèn)安裝，單擊確認(rèn)安裝，單擊NoNo取消安裝。如果安裝取消安裝。如果安裝MATLAB NotebookMATLAB Notebook，下一步可以選擇下一步可以選擇WordWord的版本號(hào)以及指定它的位置。的版本號(hào)以及指定它的位置。v安裝完畢。如果在安裝的選項(xiàng)中選擇了安裝完畢。如果在安裝的選項(xiàng)中選擇了Excel LinkExcel Link，那么為了運(yùn)行，那么為了運(yùn)行MATLABMATLAB，必須重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)。用戶可以選擇，必須重新啟動(dòng)計(jì)算機(jī)。用戶可以選擇YesYes，I want to restart I want to restart

12、 my computer nowmy computer now或或No, I will restart my computer later,No, I will restart my computer later,單擊單擊FinishFinish結(jié)束安裝。結(jié)束安裝。2 2、MATLABMATLAB系統(tǒng)的啟動(dòng)系統(tǒng)的啟動(dòng)v計(jì)算機(jī)安裝好計(jì)算機(jī)安裝好MATLABMATLAB之后，會(huì)在桌面上生成一個(gè)圖標(biāo)。之后，會(huì)在桌面上生成一個(gè)圖標(biāo)。v選擇桌面上（或選擇桌面上（或“開(kāi)始開(kāi)始/ /程序程序/MATLAB”/MATLAB”中）的中）的MATLAB6.5MATLAB6.5應(yīng)用程序圖標(biāo)，雙擊（或單擊）圖標(biāo)啟動(dòng)應(yīng)

13、用程序圖標(biāo)，雙擊（或單擊）圖標(biāo)啟動(dòng)MATLABMATLAB系統(tǒng)。啟動(dòng)后，產(chǎn)生默認(rèn)的系統(tǒng)。啟動(dòng)后，產(chǎn)生默認(rèn)的MATLABMATLAB桌面桌面- -MATLABDesktopMATLABDesktopMATLAB 的主界面的主界面命令窗口命令窗口工作區(qū)窗口工作區(qū)窗口命令歷史窗口命令歷史窗口菜單欄菜單欄工具欄工具欄標(biāo)題欄標(biāo)題欄MATLAB的主菜單文件菜單文件菜單編輯菜單編輯菜單 桌面桌面格式格式設(shè)置設(shè)置視窗菜單視窗菜單幫助菜單幫助菜單程序調(diào)試程序調(diào)試菜單菜單MATLAB 的工具欄打開(kāi)打開(kāi)打開(kāi)打開(kāi)剪切剪切復(fù)制復(fù)制粘貼粘貼撤銷(xiāo)撤銷(xiāo)恢復(fù)恢復(fù)SimulinkSimulink：打開(kāi)：打開(kāi) SimulinkSi

14、mulink，SimulinkSimulink 是是一個(gè)用來(lái)對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建模、仿真和分析一個(gè)用來(lái)對(duì)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行建模、仿真和分析的軟件包，它支持連續(xù)、離散及兩者混合的的軟件包，它支持連續(xù)、離散及兩者混合的線性和非線性系統(tǒng)，也支持具有多種采樣頻線性和非線性系統(tǒng)，也支持具有多種采樣頻率的系統(tǒng)。率的系統(tǒng)。 GuideGuide：快速啟動(dòng)：快速啟動(dòng) GuideGuide，Guide Guide 全稱(chēng)為全稱(chēng)為 Graphical User Interface Graphical User Interface development environmentdevelopment environment，用

15、于，用于輔助設(shè)計(jì)圖形用戶接口，使用該工輔助設(shè)計(jì)圖形用戶接口，使用該工具可以簡(jiǎn)化具可以簡(jiǎn)化 GUI GUI 編程。編程。ProfilerProfiler：快速啟動(dòng)：快速啟動(dòng) Profiler Profiler 工具，工具，Profiler Profiler 工具能夠分析工具能夠分析出程序運(yùn)行時(shí)間消耗情況，用出程序運(yùn)行時(shí)間消耗情況，用于幫助分析、改進(jìn)于幫助分析、改進(jìn) M M 文件文件 HelpHelp：打開(kāi)：打開(kāi) MATLAB MATLAB 幫助；幫助； Current DirectoryCurrent Directory：設(shè)置當(dāng)前目錄設(shè)置當(dāng)前目錄MATLAB 的窗口命令窗口MATLAB MATL

16、AB 命令窗口。打命令窗口。打開(kāi)開(kāi) MATLAB MATLAB 時(shí)，命令窗時(shí)，命令窗口自動(dòng)顯示于口自動(dòng)顯示于 MATLAB MATLAB 界面中。界面中。 運(yùn)算提示符，表示運(yùn)算提示符，表示 MATLAB MATLAB 處處于準(zhǔn)備狀態(tài)，用戶可以輸入命令，于準(zhǔn)備狀態(tài)，用戶可以輸入命令，按下回車(chē)鍵執(zhí)行，并在命令窗口按下回車(chē)鍵執(zhí)行，并在命令窗口中顯示運(yùn)行結(jié)果中顯示運(yùn)行結(jié)果 MATLAB 的窗口命令歷史窗口v默認(rèn)情況下命令歷史窗口位于左下角，顯示用戶曾經(jīng)輸入過(guò)默認(rèn)情況下命令歷史窗口位于左下角，顯示用戶曾經(jīng)輸入過(guò)的命令，并顯示輸入的時(shí)間，方便用戶查詢(xún)。的命令，并顯示輸入的時(shí)間，方便用戶查詢(xún)。v對(duì)于命令歷史

17、窗口中的命令，用戶可以點(diǎn)擊右鍵進(jìn)行相應(yīng)的對(duì)于命令歷史窗口中的命令，用戶可以點(diǎn)擊右鍵進(jìn)行相應(yīng)的操作。操作。v用戶可以雙擊再次執(zhí)行命令窗口中的命令。用戶可以雙擊再次執(zhí)行命令窗口中的命令。 命令歷史窗口MATLAB 的窗口工作區(qū)窗口 v工作區(qū)窗口與當(dāng)前路徑窗口共享一塊空間，可以通過(guò)標(biāo)簽顯示或工作區(qū)窗口與當(dāng)前路徑窗口共享一塊空間，可以通過(guò)標(biāo)簽顯示或隱藏。工作區(qū)窗口中顯示當(dāng)前工作區(qū)中的所有變量及其大小和類(lèi)隱藏。工作區(qū)窗口中顯示當(dāng)前工作區(qū)中的所有變量及其大小和類(lèi)型等。通過(guò)工作區(qū)可以對(duì)這些變量進(jìn)行管理。其中包含了工作區(qū)型等。通過(guò)工作區(qū)可以對(duì)這些變量進(jìn)行管理。其中包含了工作區(qū)工具欄和顯示窗口。通過(guò)工具欄可以新

18、建或刪除變量、導(dǎo)入導(dǎo)出工具欄和顯示窗口。通過(guò)工具欄可以新建或刪除變量、導(dǎo)入導(dǎo)出數(shù)據(jù)、繪制變量的圖形等。另外右鍵單擊變量名可以對(duì)該變量進(jìn)數(shù)據(jù)、繪制變量的圖形等。另外右鍵單擊變量名可以對(duì)該變量進(jìn)行操作。行操作。工作區(qū)窗口工作區(qū)窗口MATLAB 的窗口當(dāng)前路徑窗口 v當(dāng)前路徑窗口顯示當(dāng)前路徑下當(dāng)前路徑窗口顯示當(dāng)前路徑下的所有文件和文件夾及其相關(guān)的所有文件和文件夾及其相關(guān)信息，并且可以通過(guò)當(dāng)前路徑信息，并且可以通過(guò)當(dāng)前路徑工具欄或右鍵菜單對(duì)這些文件工具欄或右鍵菜單對(duì)這些文件進(jìn)行操作進(jìn)行操作 。當(dāng)前路徑窗口當(dāng)前路徑窗口三三.MATLAB的基本應(yīng)用的基本應(yīng)用 1.MATLAB語(yǔ)句形式語(yǔ)句形式 MATLAB

19、MATLAB最基本的規(guī)則和語(yǔ)法結(jié)構(gòu)：最基本的規(guī)則和語(yǔ)法結(jié)構(gòu)： 變量表達(dá)式；變量表達(dá)式； 通過(guò)等于符號(hào)將表達(dá)式的值賦予變量。當(dāng)鍵入回車(chē)鍵時(shí)，該語(yǔ)通過(guò)等于符號(hào)將表達(dá)式的值賦予變量。當(dāng)鍵入回車(chē)鍵時(shí)，該語(yǔ)句被執(zhí)行。語(yǔ)句執(zhí)行之后，窗口自動(dòng)顯示出語(yǔ)句執(zhí)行的結(jié)果。如句被執(zhí)行。語(yǔ)句執(zhí)行之后，窗口自動(dòng)顯示出語(yǔ)句執(zhí)行的結(jié)果。如果希望結(jié)果不被顯示，則只要在語(yǔ)句之后加上一個(gè)分號(hào)（；）即果希望結(jié)果不被顯示，則只要在語(yǔ)句之后加上一個(gè)分號(hào)（；）即可。此時(shí)盡管結(jié)果沒(méi)有顯示，但它依然被賦值并在可。此時(shí)盡管結(jié)果沒(méi)有顯示，但它依然被賦值并在MATLABMATLAB工作工作空間中分配了內(nèi)存?？臻g中分配了內(nèi)存。 2.MATLAB提供基

20、本的算術(shù)運(yùn)算：提供基本的算術(shù)運(yùn)算： 加加 (+)(+)、減、減 (-)(-)、乘、乘 ( (* *) )、除、除 (/)(/)、冪次方、冪次方 ()()，范例為：，范例為：5+3, 5-3, 5+3, 5-3, 5 5* *3, 5/3, 533, 5/3, 53 常用的計(jì)算功能我們用一個(gè)算式來(lái)說(shuō)明。例：要計(jì)算面積常用的計(jì)算功能我們用一個(gè)算式來(lái)說(shuō)明。例：要計(jì)算面積Area Area = ,= ,半徑半徑r r = 2= 2，則可鍵入，則可鍵入 r=2; r=2; area=pi area=pi* *r2; r2; area = area = 12.5664 12.5664求求(12+2(12+

21、2* *(7-4)/3(7-4)/32 2的算術(shù)運(yùn)算結(jié)果。的算術(shù)運(yùn)算結(jié)果。 （1 1）用鍵盤(pán)在）用鍵盤(pán)在MATLABMATLAB指令窗中輸入以下內(nèi)容指令窗中輸入以下內(nèi)容 (12+2 (12+2* *(7-4)/32 (7-4)/32 （2 2）在上述表達(dá)式輸入完成后，按【）在上述表達(dá)式輸入完成后，按【EnterEnter】鍵，該指令被】鍵，該指令被執(zhí)行。執(zhí)行。 （3 3）在指令執(zhí)行后，）在指令執(zhí)行后，MATLABMATLAB指令窗中將顯示以下結(jié)果。指令窗中將顯示以下結(jié)果。ans = 2 我們也可以將上述指令打在同一行，以我們也可以將上述指令打在同一行，以, , 或是或是; ; 分開(kāi)，例分開(kāi)，例

22、如如 r=2, area=pi r=2, area=pi* *r2r2 r=2; area=pi r=2; area=pi* *r2;r2;請(qǐng)注意上述二式的差異，前者有計(jì)算值顯示，而后者則無(wú)。請(qǐng)注意上述二式的差異，前者有計(jì)算值顯示，而后者則無(wú)。 另外一個(gè)符號(hào)注解是由另外一個(gè)符號(hào)注解是由%起頭，也就是說(shuō)在起頭，也就是說(shuō)在%之后的任何文之后的任何文字都被視為程式的注解。注解的功能是簡(jiǎn)要的說(shuō)明程式的字都被視為程式的注解。注解的功能是簡(jiǎn)要的說(shuō)明程式的內(nèi)容，過(guò)多的注解在程式中或許沒(méi)有必要，但是我們寫(xiě)程內(nèi)容，過(guò)多的注解在程式中或許沒(méi)有必要，但是我們寫(xiě)程式時(shí)往往用了太少的注解。任何可能產(chǎn)生混淆的地方都應(yīng)式時(shí)

23、往往用了太少的注解。任何可能產(chǎn)生混淆的地方都應(yīng)該加注解，適量的注解可在以后想了解程式時(shí)能節(jié)省一些該加注解，適量的注解可在以后想了解程式時(shí)能節(jié)省一些時(shí)間。例如：時(shí)間。例如： r=2; r=2; % 鍵入半徑鍵入半徑 area=pi area=pi* *r2; r2; % % 計(jì)算面積計(jì)算面積 三、變量和數(shù)值顯示格式三、變量和數(shù)值顯示格式1 1、變量、變量(1)(1)變量名稱(chēng)變量名稱(chēng)MATLABMATLAB對(duì)使用變量名稱(chēng)的規(guī)定：對(duì)使用變量名稱(chēng)的規(guī)定： 變量名的第一個(gè)字必須是一英文字，隨后可以摻雜英文字、變量名的第一個(gè)字必須是一英文字，隨后可以摻雜英文字、數(shù)字或是底線。變量中不能包含有標(biāo)點(diǎn)符號(hào)。數(shù)字

24、或是底線。變量中不能包含有標(biāo)點(diǎn)符號(hào)。變量名稱(chēng)的英文大小寫(xiě)是有區(qū)別的（變量名稱(chēng)的英文大小寫(xiě)是有區(qū)別的（apple, Apple, apple, Apple, AppLeAppLe，三個(gè)變量不同）。，三個(gè)變量不同）。 變量的長(zhǎng)度上限為變量的長(zhǎng)度上限為 31 31 個(gè)字元。個(gè)字元。 (2)(2)一些特殊的變量一些特殊的變量v變量變量ans：臨時(shí)變量，通常指示當(dāng)前的答案。臨時(shí)變量，通常指示當(dāng)前的答案。v常數(shù)常數(shù)eps：表示浮點(diǎn)相對(duì)精度，變量值作為一些表示浮點(diǎn)相對(duì)精度，變量值作為一些MATLAB函數(shù)計(jì)算函數(shù)計(jì)算的相對(duì)浮點(diǎn)精度，按的相對(duì)浮點(diǎn)精度，按IEEE標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)，esp近似為近似為2.2204e-01

25、6。v常數(shù)常數(shù)realmax：表示最大正浮點(diǎn)數(shù)；任何大于該值的運(yùn)算都溢出。表示最大正浮點(diǎn)數(shù)；任何大于該值的運(yùn)算都溢出。在具有在具有IEEE標(biāo)準(zhǔn)浮點(diǎn)格式的機(jī)器上，標(biāo)準(zhǔn)浮點(diǎn)格式的機(jī)器上，realmax近似為近似為1.7977e+308。v常數(shù)常數(shù)realmin：表示最小正浮點(diǎn)數(shù)；任何小于該值的運(yùn)算都溢出。表示最小正浮點(diǎn)數(shù)；任何小于該值的運(yùn)算都溢出。在具有在具有IEEE標(biāo)準(zhǔn)浮點(diǎn)格式的機(jī)器上，標(biāo)準(zhǔn)浮點(diǎn)格式的機(jī)器上，realmin近似為近似為2.2251e-308。 v常數(shù)常數(shù)pi：表示圓周率表示圓周率 =3.1415926535897.。(2)(2)一些特殊的變量一些特殊的變量v常數(shù)常數(shù)Inf：代表正

26、無(wú)窮大，一般被代表正無(wú)窮大，一般被0除或溢出則產(chǎn)生無(wú)除或溢出則產(chǎn)生無(wú)窮大結(jié)果。如窮大結(jié)果。如2/0，210000均產(chǎn)生結(jié)果：均產(chǎn)生結(jié)果：Inf；而；而log(0)產(chǎn)生結(jié)果：產(chǎn)生結(jié)果：-Inf。v虛數(shù)單位虛數(shù)單位i，j：表示復(fù)數(shù)虛部單位。：表示復(fù)數(shù)虛部單位。vNaN：表示非數(shù)值。如當(dāng)表示非數(shù)值。如當(dāng)Inf-Inf，Inf/Inf， 0*Inf，0/0均產(chǎn)生該結(jié)果。均產(chǎn)生該結(jié)果。（3 3）變量操作）變量操作v在命令窗口中，同時(shí)存儲(chǔ)著輸入的命令和創(chuàng)建的所有變量值，它們?cè)诿畲翱谥校瑫r(shí)存儲(chǔ)著輸入的命令和創(chuàng)建的所有變量值，它們可以在任何需要的時(shí)候被調(diào)用。如要察看變量可以在任何需要的時(shí)候被調(diào)用。如要察看

27、變量a a的值，只需要在命的值，只需要在命令窗口中輸入變量的名稱(chēng)即可：令窗口中輸入變量的名稱(chēng)即可：a a2 2、數(shù)值顯示格式、數(shù)值顯示格式v任何任何MATLABMATLAB的語(yǔ)句的執(zhí)行結(jié)果都可以在屏幕上顯示，同時(shí)賦值給的語(yǔ)句的執(zhí)行結(jié)果都可以在屏幕上顯示，同時(shí)賦值給指定的變量，沒(méi)有指定變量時(shí)，賦值給一個(gè)特殊的變量指定的變量，沒(méi)有指定變量時(shí)，賦值給一個(gè)特殊的變量ansans，數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的顯示格式由的顯示格式由formatformat命令控制。命令控制。vformatformat只是影響結(jié)果的顯示，不影響其計(jì)算與存儲(chǔ)；只是影響結(jié)果的顯示，不影響其計(jì)算與存儲(chǔ)；MATLABMATLAB總總是以雙字長(zhǎng)浮點(diǎn)

28、數(shù)（雙精度）來(lái)執(zhí)行所有的運(yùn)算是以雙字長(zhǎng)浮點(diǎn)數(shù)（雙精度）來(lái)執(zhí)行所有的運(yùn)算。如果結(jié)果為整數(shù)，則顯示沒(méi)有小數(shù)；如果結(jié)果不是整數(shù)，如果結(jié)果為整數(shù)，則顯示沒(méi)有小數(shù)；如果結(jié)果不是整數(shù)，則輸出形式有：則輸出形式有： MATLAB MATLAB可以將計(jì)算結(jié)果以不同的精確度的數(shù)字格式顯示，我們可以可以將計(jì)算結(jié)果以不同的精確度的數(shù)字格式顯示，我們可以直接在指令視窗鍵入以下的各個(gè)數(shù)字顯示格式的指令，以直接在指令視窗鍵入以下的各個(gè)數(shù)字顯示格式的指令，以 值為例值為例 ： pi pi ans ans = 3.1416 = 3.1416 format long format long pi pi ans ans = 3.

29、14159265358979 = 3.14159265358979 format short e format short e pi pi ans ans = 3.1416e+000 = 3.1416e+000五、簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)運(yùn)算五、簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)運(yùn)算1 1、常用的數(shù)學(xué)運(yùn)算符、常用的數(shù)學(xué)運(yùn)算符v，- -，* *（乘），（乘），/ /（左除），（左除）， （右除），（右除）， （冪）（冪）v在運(yùn)算式中，在運(yùn)算式中，MATLABMATLAB通常不需要考慮空格；多條命令可以放通常不需要考慮空格；多條命令可以放在一行中，它們之間需要用分號(hào)隔開(kāi)；逗號(hào)告訴在一行中，它們之間需要用分號(hào)隔開(kāi)；逗號(hào)告訴MATLABM

30、ATLAB顯示顯示結(jié)果，而分號(hào)則禁止結(jié)果顯示。結(jié)果，而分號(hào)則禁止結(jié)果顯示。2 2、常用數(shù)學(xué)函數(shù)、常用數(shù)學(xué)函數(shù)abs,sin,cos,tan,sqrt,exp,imag,real,signabs,sin,cos,tan,sqrt,exp,imag,real,sign, , log,log10,conj,inv log,log10,conj,inv等等 absabs取取x x的絕對(duì)值，例如：的絕對(duì)值，例如： x=-4;x=-4; y=abs(x) y=abs(x) y = 4 y = 4sinsin取取x x的正弦值的正弦值coscos 取取x x的余弦值的余弦值tan tan 取取x x的正切值

31、的正切值sqrtsqrt 對(duì)對(duì)x x開(kāi)平方開(kāi)平方exp exp 取取x x的以的以e e為底的指為底的指數(shù)數(shù)loglog自然對(duì)數(shù)自然對(duì)數(shù)ln(xln(x) )log10loglog10log1010(x) (x) imagimag 復(fù)數(shù)的虛部復(fù)數(shù)的虛部real real 復(fù)數(shù)的實(shí)部復(fù)數(shù)的實(shí)部angleangle復(fù)數(shù)的相角復(fù)數(shù)的相角conj conj 共扼復(fù)數(shù)共扼復(fù)數(shù)min(x) min(x) 向量的最小值向量的最小值max(x) max(x) 向量的最大值向量的最大值mean(x) mean(x) 向量的平均值向量的平均值sum(x) sum(x) 向量的總和向量的總和sort(x) sort

32、(x) 向量的排序向量的排序median(x) median(x) 每個(gè)列向量的中位數(shù)每個(gè)列向量的中位數(shù)inv inv 矩陣的逆矩陣的逆六、六、MATLABMATLAB的工作空間的工作空間1、MATLABMATLAB的工作空間包含了一組可以在命令窗口中的工作空間包含了一組可以在命令窗口中調(diào)整（調(diào)用）的參數(shù)調(diào)整（調(diào)用）的參數(shù)vwhowho：顯示當(dāng)前工作空間中所有變量的一個(gè)簡(jiǎn)單列表，包括預(yù)：顯示當(dāng)前工作空間中所有變量的一個(gè)簡(jiǎn)單列表，包括預(yù)設(shè)的計(jì)算結(jié)果的變數(shù)名設(shè)的計(jì)算結(jié)果的變數(shù)名 vwhoswhos：則列出變量的大小、數(shù)據(jù)格式等詳細(xì)信息：則列出變量的大小、數(shù)據(jù)格式等詳細(xì)信息vclear clear

33、：清除工作空間中所有的變量：清除工作空間中所有的變量vclear clear 變量名：清除指定的變量變量名：清除指定的變量vclcclc：清除：清除MATLABMATLAB命令窗口中所有的信息命令窗口中所有的信息 2、保存和載入、保存和載入workspace（1）save filename variablesv將變量列表將變量列表variables所列出的變量保存到磁盤(pán)文件所列出的變量保存到磁盤(pán)文件filename中中vVariables所表示的變量列表中，不能用逗號(hào)，各個(gè)不同的所表示的變量列表中，不能用逗號(hào)，各個(gè)不同的變量之間只能用空格來(lái)分隔。變量之間只能用空格來(lái)分隔。v未列出未列出vari

34、ables時(shí)，表示將當(dāng)前工作空間中所有變量都保時(shí)，表示將當(dāng)前工作空間中所有變量都保持到磁盤(pán)文件中。持到磁盤(pán)文件中。v缺省的磁盤(pán)文件擴(kuò)展名為缺省的磁盤(pán)文件擴(kuò)展名為“.mat” 。（2）load filename variablesv將以前用將以前用save命令保存的變量命令保存的變量variables從磁盤(pán)文件中調(diào)入從磁盤(pán)文件中調(diào)入MATLAB工工作空間。作空間。v用用load 命令調(diào)入的變量，其名稱(chēng)為用命令調(diào)入的變量，其名稱(chēng)為用save命令保存時(shí)的名稱(chēng)，取值也命令保存時(shí)的名稱(chēng)，取值也一樣。一樣。vVariables所表示的變量列表中，不能用逗號(hào)，各個(gè)不同的變量之間只所表示的變量列表中，不能用逗

35、號(hào)，各個(gè)不同的變量之間只能用空格來(lái)分隔。能用空格來(lái)分隔。v未列出未列出variables時(shí)，表示將磁盤(pán)文件中的所有變量都調(diào)入工作空間。時(shí)，表示將磁盤(pán)文件中的所有變量都調(diào)入工作空間。3、退出工作空間、退出工作空間vquit 或或 exit七、文件管理七、文件管理v文件管理的命令，包括列文件名、顯示或刪除文件、顯示或改變當(dāng)前目文件管理的命令，包括列文件名、顯示或刪除文件、顯示或改變當(dāng)前目錄等。（錄等。（whatwhat、dirdir、typetype、deletedelete、cdcd、whichwhich）vwhatwhat：顯示當(dāng)前目錄下所有與：顯示當(dāng)前目錄下所有與MATLABMATLAB相關(guān)

36、的文件及它們的路徑。相關(guān)的文件及它們的路徑。vdirdir：顯示當(dāng)前目錄下所有的文件：顯示當(dāng)前目錄下所有的文件vwhichwhich：顯示某個(gè)文件的路徑：顯示某個(gè)文件的路徑vcdcd path path：由當(dāng)前目錄進(jìn)入：由當(dāng)前目錄進(jìn)入pathpath目錄目錄vcdcd . .：返回上一級(jí)目錄：返回上一級(jí)目錄vcdcd：顯示當(dāng)前目錄：顯示當(dāng)前目錄vtype filenametype filename：在命令窗口中顯示文件：在命令窗口中顯示文件filenamefilenamevdelete filenamedelete filename：刪除文件：刪除文件filenamefilename八、使用幫

37、助八、使用幫助1 1、helphelp命令，在命令窗口中顯示命令，在命令窗口中顯示helphelp說(shuō)明說(shuō)明 vhelp matfunhelp matfun ：矩陣函數(shù)數(shù)值線性代數(shù)：矩陣函數(shù)數(shù)值線性代數(shù)vhelp generalhelp general：通用命令：通用命令vhelp graphicshelp graphics：通用圖形函數(shù)：通用圖形函數(shù)vhelp elfunhelp elfun：基本的數(shù)學(xué)函數(shù)：基本的數(shù)學(xué)函數(shù)vhelp elmathelp elmat：基本矩陣和矩陣操作：基本矩陣和矩陣操作vhelp datafunhelp datafun：數(shù)據(jù)分析和傅立葉變換函數(shù)：數(shù)據(jù)分析和傅立

38、葉變換函數(shù)vhelp opshelp ops：操作符和特殊字符：操作符和特殊字符vhelp polyfunhelp polyfun：多項(xiàng)式和內(nèi)插函數(shù)：多項(xiàng)式和內(nèi)插函數(shù)vhelp langhelp lang：語(yǔ)言結(jié)構(gòu)和調(diào)試：語(yǔ)言結(jié)構(gòu)和調(diào)試vhelp strfunhelp strfun：字符串函數(shù)：字符串函數(shù)vhelp controlhelp control：控制系統(tǒng)工具箱函數(shù)：控制系統(tǒng)工具箱函數(shù)2 2、helpwinhelpwin：幫助窗口：幫助窗口3 3、helpdeskhelpdesk：幫助桌面，瀏覽器模式：幫助桌面，瀏覽器模式4 4、lookforlookfor命令：返回包含指定關(guān)鍵詞的那

39、些項(xiàng)命令：返回包含指定關(guān)鍵詞的那些項(xiàng)5 5、demodemo：打開(kāi)示例窗口：打開(kāi)示例窗口九九. .其它功能其它功能1.1.用用二個(gè)游標(biāo)鍵可以將所用過(guò)的指令叫回來(lái)重覆使用。按二個(gè)游標(biāo)鍵可以將所用過(guò)的指令叫回來(lái)重覆使用。按下下則前一次指令重新出現(xiàn)，之后再按則前一次指令重新出現(xiàn)，之后再按EnterEnter鍵，即再執(zhí)行鍵，即再執(zhí)行前一次的指令。而前一次的指令。而鍵的功用則是往后執(zhí)行指令。鍵的功用則是往后執(zhí)行指令。 2.2.在鍵盤(pán)上的幾個(gè)鍵如在鍵盤(pán)上的幾個(gè)鍵如, Delete, Delete等，其功能則顯而易見(jiàn)，等，其功能則顯而易見(jiàn)，試用即知無(wú)須多加說(shuō)明。試用即知無(wú)須多加說(shuō)明。3.3.鍵入鍵入whow

40、ho可以查看所有定義過(guò)的變數(shù)名稱(chēng)。而鍵入可以查看所有定義過(guò)的變數(shù)名稱(chēng)。而鍵入clearclear則是則是去除所有定義過(guò)的變數(shù)名稱(chēng)；如果只是要去去除所有定義過(guò)的變數(shù)名稱(chēng)；如果只是要去除除x x及及y y 二個(gè)變數(shù)二個(gè)變數(shù)則可以鍵入則可以鍵入clear x yclear x y。4.Ctrl-C（即同時(shí)按即同時(shí)按Ctrl及及C二個(gè)鍵）可以用來(lái)二個(gè)鍵）可以用來(lái)中止執(zhí)行中的中止執(zhí)行中的MATLAB的工作。的工作。5.命令窗口的分頁(yè)輸出命令窗口的分頁(yè)輸出 more off：不允許分頁(yè)不允許分頁(yè) more on：允許分頁(yè)允許分頁(yè) more(n)：指定每頁(yè)輸出的行數(shù)指定每頁(yè)輸出的行數(shù) 回車(chē)鍵回車(chē)鍵前進(jìn)一行前

41、進(jìn)一行 空格鍵空格鍵顯示下一頁(yè)顯示下一頁(yè) q鍵鍵結(jié)束當(dāng)前顯示結(jié)束當(dāng)前顯示vMATLABMATLAB的運(yùn)算事實(shí)上是以數(shù)組陣列及矩陣方式在做運(yùn)算，而這二者的運(yùn)算事實(shí)上是以數(shù)組陣列及矩陣方式在做運(yùn)算，而這二者在在MATLABMATLAB的基本運(yùn)算性質(zhì)不同，數(shù)組陣列強(qiáng)調(diào)的基本運(yùn)算性質(zhì)不同，數(shù)組陣列強(qiáng)調(diào)元素對(duì)元素元素對(duì)元素的運(yùn)算，的運(yùn)算，而矩陣則采用而矩陣則采用線性代數(shù)線性代數(shù)的運(yùn)算方式。的運(yùn)算方式。 v變量為數(shù)組陣列時(shí)，如果是要分別鍵入元素，須用變量為數(shù)組陣列時(shí)，如果是要分別鍵入元素，須用中括號(hào)中括號(hào) 將元素置將元素置于其中：于其中：一、數(shù)組與數(shù)組運(yùn)算一、數(shù)組與數(shù)組運(yùn)算2.2 MATLAB2.2 MA

42、TLAB數(shù)組與矩陣數(shù)組與矩陣 x = 1 2 3 % 一維一維 1x3 數(shù)組數(shù)組 x = 1 2 3; 4 5 6 % 二維二維 2x3 數(shù)組，以數(shù)組，以;區(qū)隔各行的元素區(qū)隔各行的元素 x = 1 2 3 % 二維二維 2x3 矩陣，各行的元素分二行鍵入矩陣，各行的元素分二行鍵入 4 5 6假設(shè)要計(jì)算假設(shè)要計(jì)算 y = sin (x), x = 0, 0.2, 0.4,.,y = sin (x), x = 0, 0.2, 0.4,.,，即可用陣列，即可用陣列方式運(yùn)算，例如方式運(yùn)算，例如 x = 0 0.2 x = 0 0.2* *pi 0.4pi 0.4* *pi 0.6pi 0.6* *pi

43、 0.8pi 0.8* *pi pipi pi % % 注意陣列內(nèi)注意陣列內(nèi)也可作運(yùn)算也可作運(yùn)算 x = x = 0 0.6283 1.2566 1.8850 2.5133 3.1416 0 0.6283 1.2566 1.8850 2.5133 3.1416 y=sin(x) y=sin(x) y = y = 0 0.5878 0.9511 0.9511 0.5878 0.00000 0.5878 0.9511 0.9511 0.5878 0.0000v要找出陣列的某個(gè)元素或數(shù)個(gè)元素，可參考以下的例子要找出陣列的某個(gè)元素或數(shù)個(gè)元素，可參考以下的例子 x(3) % x的第三個(gè)元素的第三個(gè)元素

44、ans = 1.2566 y(5) % y的第五個(gè)元素的第五個(gè)元素 ans = 0.5878 x(1:5) % 列出列出x的第一到第五個(gè)元素的第一到第五個(gè)元素 ans = 0 0.6283 1.2566 1.8850 2.5133 2. 2. 建立數(shù)組陣列建立數(shù)組陣列 前一節(jié)提到數(shù)組產(chǎn)生的方式是分別鍵入其元素，這方法前一節(jié)提到數(shù)組產(chǎn)生的方式是分別鍵入其元素，這方法只適用于數(shù)組元素很少時(shí)。如果要建立的數(shù)組的元素較只適用于數(shù)組元素很少時(shí)。如果要建立的數(shù)組的元素較多，可以采用以下幾種方式多，可以采用以下幾種方式 x=(0:0.02:1) x=(0:0.02:1) % % 起始值起始值=0=0、增量值

45、、增量值=0.02=0.02、終止值、終止值=1=1 x=linspace(0,1,51) x=linspace(0,1,51) % % 利用利用linspacelinspace，起始值，起始值=0=0終止終止值值=1=1之間的元素?cái)?shù)目之間的元素?cái)?shù)目=51=51 x=(0:0.01:1) x=(0:0.01:1)* *pi pi % % 注意陣列外也可作運(yùn)算注意陣列外也可作運(yùn)算 a=1:5, b=1:2:9 a=1:5, b=1:2:9 % % 這二種方式更直接這二種方式更直接 a =a = 1 2 3 4 51 2 3 4 5 b = b = 1 3 5 7 91 3 5 7 9 c=b a

46、 c=b a % % 可利用先前建立的陣列可利用先前建立的陣列 a a 及陣列及陣列 b b ，組成新陣列組成新陣列 c =c = 1 3 5 7 9 1 2 3 4 51 3 5 7 9 1 2 3 4 5 d=b(1:2:5) 1 0 1 d=b(1:2:5) 1 0 1 % % 由陣列由陣列 b b 的三個(gè)元素再的三個(gè)元素再加上三個(gè)元素組成加上三個(gè)元素組成 d =d = 1 5 9 1 0 1 3. 3. 數(shù)組運(yùn)算數(shù)組運(yùn)算 以下將數(shù)組的運(yùn)算符號(hào)及其意義列出，除了加減符以下將數(shù)組的運(yùn)算符號(hào)及其意義列出，除了加減符號(hào)外其余的陣列運(yùn)算符號(hào)均須多加號(hào)外其余的陣列運(yùn)算符號(hào)均須多加 “ “. ”.

47、”符號(hào)。符號(hào)。 陣列運(yùn)算功能陣列運(yùn)算功能 + + 加加 - - 減減 . .* * 乘乘 ././ 右除右除 . 次方次方 . 轉(zhuǎn)置轉(zhuǎn)置 a=1:5; a-2 a=1:5; a-2 % % 從數(shù)組從數(shù)組a a減減2 2 ansans = = -1 0 1 2 3-1 0 1 2 3 2 2* *a-1 a-1 % % 以以2 2乘數(shù)組乘數(shù)組a a再減再減1 1 ansans = = 1 3 5 7 91 3 5 7 9 b=1:2:9; a+b b=1:2:9; a+b % % 數(shù)組數(shù)組a a加數(shù)組加數(shù)組b b ansans = = 2 5 8 11 142 5 8 11 14 a. a.*

48、*b b % % 數(shù)組數(shù)組a a及及b b中的對(duì)應(yīng)元素相乘中的對(duì)應(yīng)元素相乘 ansans = = 1 6 15 28 451 6 15 28 45 a=1:5;b=1:2:9; a=1:5;b=1:2:9; a./b a./b % % 數(shù)組數(shù)組a a及及b b中的元素與元素相除中的元素與元素相除 （ ）ansans = = 1.0000 0.66667 0.6000 0.5714 0.55561.0000 0.66667 0.6000 0.5714 0.5556 a.b a.b %數(shù)組數(shù)組b b及及a a中的元素與元素相除中的元素與元素相除 （ ）ansans = = 1.0000 1.500

49、0 1.6667 1.7500 1.80001.0000 1.5000 1.6667 1.7500 1.8000jijibajijiab a.2 a.2 % % 數(shù)組中的各個(gè)元素作二次方數(shù)組中的各個(gè)元素作二次方 ansans = = 1 4 9 16 251 4 9 16 25 2.a 2.a % % 以以2 2為底，以數(shù)組中的各個(gè)元素為次方為底，以數(shù)組中的各個(gè)元素為次方 ansans = = 2 4 8 16 322 4 8 16 32 b.a b.a % % 以數(shù)組以數(shù)組b b中的各個(gè)元素為底，以數(shù)組中的各個(gè)元素為底，以數(shù)組a a中的各個(gè)元素為次方中的各個(gè)元素為次方 ansans = =

50、1 9 125 2401 590491 9 125 2401 59049 b=a b=a % % 陣列陣列b b是陣列是陣列a a的轉(zhuǎn)置結(jié)果的轉(zhuǎn)置結(jié)果 b =b = 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 Y=reallog(a Y=reallog(a) ) % % 對(duì)數(shù)組對(duì)數(shù)組a a求對(duì)數(shù)求對(duì)數(shù) Y=Y= 0 0.6931 1.0986 1.3863 1.60940 0.6931 1.0986 1.3863 1.6094 X=realsqrt(a X=realsqrt(a) ) % % 對(duì)數(shù)組對(duì)數(shù)組a a求平方根運(yùn)算求平方根運(yùn)算 X=X= 1.0000 1.4142 1.7321 2.000

51、0 1.0000 1.4142 1.7321 2.0000 2.23612.2361 4. 4. 數(shù)組運(yùn)算的特色數(shù)組運(yùn)算的特色 MATLAB MATLAB 在許多運(yùn)算皆是以數(shù)組為對(duì)象，即是以數(shù)組的元素為對(duì)象。在許多運(yùn)算皆是以數(shù)組為對(duì)象，即是以數(shù)組的元素為對(duì)象。因此除了因此除了“+”, “- ”+”, “- ”這二個(gè)運(yùn)算外，其余的運(yùn)算符號(hào)（乘、除、次這二個(gè)運(yùn)算外，其余的運(yùn)算符號(hào)（乘、除、次方）皆須加上方）皆須加上“.”.”來(lái)強(qiáng)調(diào)數(shù)組之間的運(yùn)算。以下幾個(gè)例子可以說(shuō)明數(shù)來(lái)強(qiáng)調(diào)數(shù)組之間的運(yùn)算。以下幾個(gè)例子可以說(shuō)明數(shù)組運(yùn)算的特色。如果組運(yùn)算的特色。如果a,ba,b各代表二個(gè)不同的數(shù)組，各代表二個(gè)不同的數(shù)

52、組，a a與與b b 之間的運(yùn)算是之間的運(yùn)算是元素對(duì)元素的方式，例如元素對(duì)元素的方式，例如: : a=a a=a1 1,a,a2 2,a,an n b=b b=b1 1,b,b2 2,b,bn n a. a.* *b=ab=a1 1* *b b1 1,a,a2 2* *b b2 2,a,an n* *b bn n a./b=a a./b=a1 1/b/b1 1,a,a2 2/b/b2 2,a,an n/b/bn n 5 5、數(shù)組的操作、數(shù)組的操作 MATLAB MATLAB 提供了許多函數(shù)，用以對(duì)數(shù)組的相關(guān)操作，包括數(shù)組的關(guān)提供了許多函數(shù)，用以對(duì)數(shù)組的相關(guān)操作，包括數(shù)組的關(guān)系運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、實(shí)

53、數(shù)數(shù)組的判別等。系運(yùn)算、邏輯運(yùn)算、實(shí)數(shù)數(shù)組的判別等。數(shù)組的關(guān)系運(yùn)算：數(shù)組的關(guān)系運(yùn)算：數(shù)組的關(guān)系運(yùn)算是對(duì)數(shù)組相關(guān)元素進(jìn)行關(guān)系比較，關(guān)系成立時(shí)輸出為數(shù)組的關(guān)系運(yùn)算是對(duì)數(shù)組相關(guān)元素進(jìn)行關(guān)系比較，關(guān)系成立時(shí)輸出為真，用真，用1 1表示，不成立時(shí)，輸出為假，用表示，不成立時(shí)，輸出為假，用0 0表示。表示。關(guān)系運(yùn)算符號(hào)：關(guān)系運(yùn)算符號(hào)：， ， a=1 1 2;3 1 6; a=1 1 2;3 1 6; % % 數(shù)組數(shù)組a a b=3 1 6;1 1 2 b=3 1 6;1 1 2 % % 數(shù)組數(shù)組b b b ba % % 進(jìn)行進(jìn)行bab a=-1 1 2;0 1 -6; % a=-1 1 2;0 1 -6;

54、 % 數(shù)組數(shù)組a a b=3 0 6;-1 1 2 % b=3 0 6;-1 1 2 % 數(shù)組數(shù)組b b and(b,a and(b,a) % ) % 進(jìn)行進(jìn)行b ba a的邏輯運(yùn)算的邏輯運(yùn)算 ansans = = 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1、MATLABMATLAB下矩陣的表示下矩陣的表示vMATLABMATLAB軟件提供了多種矩陣的表示方式。軟件提供了多種矩陣的表示方式。v一般矩陣一般矩陣的輸入：行向量間用分號(hào)或者回車(chē)鍵隔開(kāi)，每行元素間的輸入：行向量間用分號(hào)或者回車(chē)鍵隔開(kāi)，每行元素間用逗號(hào)或者空格隔開(kāi)。用逗號(hào)或者空格隔開(kāi)。v矩陣的等差輸入矩陣的等差輸入：同數(shù)組的

55、等差輸入。如：同數(shù)組的等差輸入。如 1:0.1:1.6;1.1:0.1:1.71:0.1:1.6;1.1:0.1:1.7v方陣：方陣：指指n n行行n n列矩陣，可以采用一般輸入法或等差輸入法。列矩陣，可以采用一般輸入法或等差輸入法。v特殊矩陣：特殊矩陣：用特殊的函數(shù)來(lái)表示。如魔塊方陣、用特殊的函數(shù)來(lái)表示。如魔塊方陣、HilbertHilbert方陣等方陣等二、矩陣和矩陣的運(yùn)算二、矩陣和矩陣的運(yùn)算一些常用的特殊矩陣一些常用的特殊矩陣v 單位矩陣單位矩陣：主對(duì)角線或?qū)蔷€上的元素全為：主對(duì)角線或?qū)蔷€上的元素全為1 1，其他元素都是其他元素都是0 0的矩陣。的矩陣。 eye(m,n); eye(

56、meye(m,n); eye(m) )；eye(size(aeye(size(a) ) eye(2,3)ans= 1 0 0 0 1 0零矩陣：零矩陣：元素全為零的矩陣。元素全為零的矩陣。 zeros(m,n); zeros(mzeros(m,n); zeros(m) )；zeros(size(azeros(size(a) )zeros(2,3)zeros(2,3)ansans= = 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0一矩陣一矩陣：矩陣元素全為矩陣元素全為1 1的矩陣。的矩陣。 ones(m,n); ones(mones(m,n); ones(m) )；ones(size(aone

57、s(size(a) )ones(2,3)ones(2,3)ansans= = 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1對(duì)角矩陣對(duì)角矩陣：主對(duì)角線或?qū)蔷€以外的元素全是：主對(duì)角線或?qū)蔷€以外的元素全是0 0的矩陣稱(chēng)為對(duì)角矩陣。的矩陣稱(chēng)為對(duì)角矩陣。 V=a1,a2,an A=diag(VV=a1,a2,an A=diag(V) )V=5 7 2; A=diag(VV=5 7 2; A=diag(V) )A=A= 5 0 0 5 0 0 0 7 0 0 7 0 0 0 2 0 0 2 隨機(jī)矩陣：隨機(jī)矩陣：均勻分布隨機(jī)陣和正態(tài)分布隨機(jī)陣。均勻分布隨機(jī)陣和正態(tài)分布隨機(jī)陣。均勻分布：均勻分布：元素值

58、在元素值在0 0到到1 1之間分布。之間分布。 rand(m,n); rand(m); rand(size(arand(m,n); rand(m); rand(size(a) )正態(tài)分布：正態(tài)分布：元素值平均值為元素值平均值為0 0，方差為，方差為1 1，標(biāo)準(zhǔn)差為，標(biāo)準(zhǔn)差為1 1正態(tài)分布。正態(tài)分布。 randn(m,nrandn(m,n); ); rand(3,4)ans = 0.9501 0.4860 0.4565 0.4447 0.2311 0.8913 0.0185 0.6154 0.6068 0.7621 0.8214 0.7919 randn(3,4)ans = -0.4326 0.

59、2877 1.1892 0.174 -1.6656 -1.1465 -0.0376 -0.1867 0.1253 1.1909 0.3273 0.7258模塊方陣：模塊方陣：模塊方陣的每行元素、每列元素及主模塊方陣的每行元素、每列元素及主對(duì)角線元素和相同。對(duì)角線元素和相同。 magic(nmagic(n) ) a=magic(4)a = 16 2 3 13 5 11 10 8 9 7 6 12 4 14 15 11 1、轉(zhuǎn)置、轉(zhuǎn)置：對(duì)于實(shí)矩陣用（對(duì)于實(shí)矩陣用（）符號(hào)或（）符號(hào)或（.）求轉(zhuǎn)置結(jié)果是一樣的；然）求轉(zhuǎn)置結(jié)果是一樣的；然而對(duì)于含復(fù)數(shù)的矩陣，則（而對(duì)于含復(fù)數(shù)的矩陣，則（）將同時(shí)對(duì)復(fù)數(shù)進(jìn)行

60、共軛處理，而）將同時(shí)對(duì)復(fù)數(shù)進(jìn)行共軛處理，而 （.）則只是將其排列形式進(jìn)行轉(zhuǎn)置。則只是將其排列形式進(jìn)行轉(zhuǎn)置。a=1 2 3;4 5 6 a = 1 4 2 5 3 6a=1 2 3;4 5 6. a = 1 4 2 5 3 6b=1+2i 2-7ib = 1.0000 - 2.0000i 2.0000 + 7.0000ib=1+2i 2-7i .b = 1.0000 + 2.0000i 2.0000 - 7.0000i矩陣運(yùn)算矩陣運(yùn)算v+ ；- ；* ；和和/ ；如：如：a=1 2;3 4；b= 3 5; 5 9c=a+b d=a-bc= d= 4 7 -2 -3 8 13 -2 -5a*b=1