《MATLAB基本操作》PPT课件.ppt

MATLAB的基本使用方法,一、MATLAB的数据类型 二、向量及其运算 三、矩阵及其运算 四、数组及其运算,一、MATLAB的数据类型,（一）常量和变量 1、常量：常量是MATLAB语言预定义的一些变量，在默认的情 况下这些变量的值为常数。,例如：纯虚数 i=sqrt(-1) 无穷大 Inf=21024 圆周率 pi=3.1416,一、MATLAB的数据类型,（一）常量和变量 2、变量： 变量是MATLAB的基本元素之一，与其他常规程序 设计语言不同的是MATLAB语言不要求对所使用的 变量进行事先说明，而且它也不需要指定变量的类 型，系统会根据该变量被赋予的值或是对白变量所进 行的操作来自动确定变量的类型。,例如：a, b,c,ab,a1,a_b1等等,一、MATLAB的数据类型,（一）常量和变量 2、变量：,例如：a, b,c,ab,a1,a_b1等等,MATLAB中变量的命名规则： （1）变量名长度不超过31位，超过31 位的字符系统 将忽略不计； （2）变量名区分大小写； （3）变量名必须以字母开头，变量名中可以包含字 母、数字或下划线。,一、MATLAB的数据类型,（一）常量和变量 3、常量和变量的运算： MATLAB关于常量和变量的运算与C语言基本相同 包括加、减、乘、除、乘方与开方等，符号分别为 “+”、“-”、“*”、“/”、“”、“sqrt()”,例如：a=2，b=4, 求a+b=？ a-b=？ a*b=？ a/b=？ ab=？ sqrt(b)=?,（）在命令窗口中直接输入向量 格式：a=a1,a2,a3, an 注意：元素之间用空格、逗号或分号相隔，用空 格和逗号相隔生成行向量，用分号相隔生 成列向量。,例如：a1=1 3 5 7; a2=1,3,5,7; a3=1;3;5;7; a4=a3 (求转置运算符“ ”),（2）等差元素向量的生成 （i）冒号“：”生成法： 格式：a=a1:m:an 其中a表示生成的向量；a1表示第一个元素 ； m表示步长；an表示最后一个元素。,例如：a=10:5:50 b=50:-5:10,（2）等差元素向量的生成 （ii）使用线性等分向量函数linspace法： 格式：a=linspace(a1,an,n) 其中a表示生成的向量；a1表示第一个元素 ； an表示第n个元素 n表示生成向量元素的个数，默认为100。,例如: a=linspace(10,50,6),（）向量与数的四则运算 （i）向量与数的加法（减法）： 向量中的每个元素与数的加法（减法）运算； （ii）向量与数的乘法（除法）： 向量中的每个元素与数的乘法（除法）运算；,例如: a=linspace(10,50,6), 求c=a+2; d=a-2; e=a*2; f=a/2;,向量只能做被除数,（）向量与向量间的加减运算： 向量中的每个元素与另一个向量中相对应的元素 的加法（减法）运算。,例如: a=1,4,6,9,8,b=2,3,7,0,5, 求 c=a+b; d=a-b;,矩阵的生成有多种方式，通常使用的有四种：,（）在命令窗口中直接输入矩阵； 把矩阵的元素直接排列到方括号中，每行 内的元素用空格或逗号相隔，行于行之间的内 容用分号相隔。 （）通过语句和函数产生矩阵； （）在文件中建立矩阵； （）从外部的数据文件中导入矩阵；,例如: a=1 2 3;4 5 6;7 8 9, b=2,4,6,8;1,3,5,7;1,2,3,4,a= 产生一个空矩阵，,b=zeros(m，n) 产生一个m行、n列的零矩阵,c=ones(m，n) 产生一个m行、n列的元素 全为1的矩阵,d=eye(m，n) 产生一个m行、n列的单位矩阵,（1）提取矩阵A的第r行：A（r，：）,（2）提取矩阵A的第r列：A（：，r）,（4）取矩阵A的第i1i2行、第j1j2列构成新矩阵:A(i1:i2, j1:j2),（5）以逆序提取矩阵A的第i1i2行，构成新矩阵:A(i2:-1：i1，：）,（6）以逆序提取矩阵A的第j1j2列，构成新矩阵:A(:, j2:-1：j1 ）,（7）删除A的第i1i2行，构成新矩阵:A(i1:i2，：)= ,（8）删除A的第j1j2列，构成新矩阵:A(：， j1:j2)= ,（9）将矩阵A和B拼接成新矩阵：A B；A；B,（3）依次提取矩阵A的每一列，将A拉伸为一个列向量：A（：）,（）矩阵与常数的四则运算（同向量与数的四则运算） 矩阵与常数的四则运算是指矩阵各元素与常 数之间的四则运算。,例如: a=1,2,3;4,5,6;7,8,9; 求: c=a+2; d=a-2; e=a*2; f=a/2;,（）矩阵之间的四则运算 （i）矩阵与矩阵的加法（减法）是指矩阵中各元素之 间的加法（减法）运算。 注意：矩阵做加减运算时阶数必须相同,例如: a=1,4,6;9,8,7;2,5,4, b=2,3,7;0,5,1;3,8,2, 求 c=a+b; d=a-b;,（）矩阵之间的四则运算 （ii）矩阵与矩阵乘法：若A是一个ms阶矩阵，B是一 个sn阶矩阵，那么规定矩阵A与矩阵B的乘积是 一个mn矩阵，运算符为“ * ”。 注：只有当第一个矩阵（左矩阵）的列数等于第二 个矩阵（有矩阵）的行数时，两个矩阵的乘积 才有意义。,例如: a=1,4,6;9,8,7;2,5,4, b=2,3;0,5;3,8, 求 c=a*b;,（）矩阵之间的四则运算 （iii）矩阵与矩阵除法：在MATLAB中，矩阵的除法有 左除和右除两种，分别以运算符“”和“”表示。 一般情况下X=AB表示A*X=B的解，而X=B/A表示 X*A=B的解。,例如: 求解方程组X*A=B的解。 其中A=2 1 -1;2 1 0;1 -1 1, B=1 -1 3;4 3 2,（3）矩阵的特征参数运算,（i）矩阵的逆运算： B=inv(A),（ii）矩阵的行列式运算： x=det(A),例如：求矩阵A的行列式及其逆矩阵，其中： A=1,0,0,0;1,2,0,0;2,1,3,0;1,2,1,4。,例如：a=1,4,7; b=2 5 8 ;,（）等差元素向量的生成 （i）冒号“：”生成法： 格式：a=a1:m:an （ii）使用线性等分向量函数linspace法： 格式：a=linspace(a1,an,n),（）在命令窗口中直接输入向量 格式：a=a1,a2,a3, an ,（3）直接使用元素编址序号. x(a b c d) 表示提 取数组x的第a、b、c、d个元素构成一个新的数组 x(a) x(b) x(c) x(d).,（2）访问一块元素：x(a ：b ：c)表示访问数组x的从第a个 元素开始，以步长为b到第c个元素（但不超过c），b可以 为负数，b缺省时为1.,（1）访问一个元素：x(i)表示访问数组x的第i个元素.,例如：a=1,2,3,4,5,6,7,8,9,例如：计算数组a=1 4 7,b=2 5 8的 和、差、积、商。,（2）数组的乘法（除法）： 数组的乘法（除法）用符号“.*”(./)表示。如果 数组和数组具有相同的维数，则数组的乘法运 算.*表示和中单个元素之间的对应乘积。,（1）数组的加法（减法）： 与矩阵相同，运算符为“”和“”,例如：已知数组a=1 4 7,b=2 5 8, 求：a.b=? a.2=? 2.a=?,有三种情况： （i）两个数组之间乘方的情况； （ii）一个数组的某个具体数的乘方的情况； （iii）一个数