《MATLAB入门》PPT课件.ppt

第二章MATLAB程序设计基础,*第一节教学目标1基本运算介绍。2变量的概念。3系统函数的概念。4一般的应用问题转换为计算机模型。,第二章MATLAB程序设计基础,一、基本运算,MATLAB=,第二章MATLAB程序设计基础,一、基本运算简单的数学运算,1+2+3+4+51+2+3+4+5;,第二章MATLAB程序设计基础,一、基本运算复杂一点点的数学运算,已知：x=15，y=10，z=7求解：（x+2Y+5z）/3x=15;y=10;z=7;(x+2*y+5*z)/3,第二章MATLAB程序设计基础,一、基本运算,这些运算的本质：基本数学运算。,操作数,运算符,第二章MATLAB程序设计基础,一、基本运算1MATLAB算术运算符加、减、乘、除、幂次方+-*/运算次序：自左向右运算。优先级最高，乘除次之，后加减。如果有括号，括号优先执行。,第二章MATLAB程序设计基础,二、变量,变量程序执行过程中可以变化的量。MATLAB中的变量可以由用户指定变量名。通过变量名随时可以引用变量和修改变量。,第二章MATLAB程序设计基础,二、变量,MATLAB特殊之处：无需进行变量声明。（遇到新变量名时，自动生成变量，并指定合适的存储空间。如变量早已存在，则自动更新。）*利与弊的分析*,第二章MATLAB程序设计基础,二、变量1.系统特殊变量,1+2+3+4+5ans是个特殊的系统变量。没有指定变量来存储运算结果时，系统会自动将结果存储在临时变量ans中。,第二章MATLAB程序设计基础,二、变量1.系统特殊变量MATLAB的系统特殊变量,ans:临时变量pi：inf：无穷大eps：极小值NaN：NotaNumber（NotAvailable）nan：同上i：虚数sqrt（-1）j：虚数sqrt（-1）,第二章MATLAB程序设计基础,二、变量2自定义变量,注意这些操作：a=1abc=1+2+3+4+5a=1;b=3;c=5;A=2,B=4,C=6area=r2?,第二章MATLAB程序设计基础,二、变量2自定义变量命名规则*变量名由字母、数字和下划线组成。字母间不可留空格且第一个字符必须为字母*区分大小写。*变量名的长度上限为n个字符。补充：*变量名不能为中文；*系统变量名不要和自定义重名。,第二章MATLAB程序设计基础,二、变量,万一自定义变量名和系统变量名一样结果会怎样？怎么办?pi=2piclearpipi,第二章MATLAB程序设计基础,二、变量,函数：isvarnameDeterminewhetherinputisvalidvariablename语法：tf=isvarname(str)isvarnamestr观察下面的变量名是否合理？【书例2-1】isvarnamemyVarNameisvarname7myVarName,第二章MATLAB程序设计基础,二、变量3获取当前变量命令行直接键入变量名。,第二章MATLAB程序设计基础,二、变量4变量的显示精度控制显示精度函数：format控制精度计算的函数：（书P58）digits(n):设置缺省的精度；vpa(S,n):将S表示为n位有效位数的形式。（Help：Variable-precisionarithmetic）,第二章MATLAB程序设计基础,二、变量4变量的显示精度（1）format命令用来显示计算的精度。不是用来改变计算的精度。MATLAB默认以double(双精度)进行运算和存储。使用format可以控制数据不同的显示格式。,formatshortformatshorteformatlongformatlongeformatratformatbank,第二章MATLAB程序设计基础,二、变量4变量的显示精度,用pi来测试一下显示精度：piformatshortpiformatlongpiformatratpi,第二章MATLAB程序设计基础,Help:digits,vpa函数：digitsVariable-precisionaccuracy语法：digitsdigits(d)d=digits,4变量的显示精度,第二章MATLAB程序设计基础,Help:digits,vpa函数：vpaVariable-precisionarithmetic语法：R=vpa(A)R=vpa(A,d),4变量的显示精度,Examplesold=digits;digits(4);vpa(1/3)vpa(1/3000)digits(old);ans=0.3333ans=0.0003333,vpa(1/3)vpa(1/3,10)vpa(1/3,40)ans=0.3333333333333333333333333ans=0.3333333333ans=0.3333333333333333333333333333333333333333,第二章MATLAB程序设计基础,s=1/3+1/3digits(2)s?vpa(s)vpa(s,10)s=1+1/3+1/3vpa(s)?,4变量的显示精度,第二章MATLAB程序设计基础,二、变量5查看变量who：查看当前工作区（workspace）的变量。whos：查看当前变量的详细信息。,第二章MATLAB程序设计基础,二、变量6清除变量clear：清除所有定义过的变量。clear变量名：清除某个变量。,第二章MATLAB程序设计基础,二、变量7变量的存取思考：关闭MATLAB，释放工作空间，所有变量会被释放。这样会出现什么问题？解决方法：将工作空间中的变量存储到文件中。即使退出了MATLAB系统，变量依然存在。需要使用时，将这些变量从文件中读取出来即可。,第二章MATLAB程序设计基础,二、变量7变量的存取（1）save命令功能：将变量以二进制的方式存储至后缀名为.mat的文档中。格式：savefilename,第二章MATLAB程序设计基础,二、变量7变量的存取（1）save命令命令实例：假定内存中已经存在变量X,Y,ZsavemyFileXYZdir.myFile.mat.,第二章MATLAB程序设计基础,二、变量7变量的存取（1）save命令注意事项：)存储文件为.mat的二进制mat文档中。)若文件名缺省，则自动存储到matlab.mat中。)若为savefilenamex则只将变量x存储到文件中。,第二章MATLAB程序设计基础,二、变量7变量的存取（1）save命令注意事项：4)若为savefilenameuwappend则将变量u，w添加到文件名为filename.mat的文件中。5)若为savefilenameuwascii则将变量u，w保存为filename的8位ASCII文档。6)若为savefilenameuwascii-double则将变量u，w保存为filename的16位ASCII文档。,第二章MATLAB程序设计基础,二、变量7变量的存取(1)save命令,ASCII文档特色（使用-ascii后缀）：（1）ASCII文档可以看到文档内容。（2）默认的存储格式是二进制的mat文件。存储ASCII文档必须加-ascii。（3）save-ascii通常只存为一个变量，原有变量名消失。load载入时，取用文件名为变量名。（4）对于复数，save-ascii后只存实部，虚部抛弃。（5）ASCII文件通常比二进制文件大,二进制文档较小，读取速度快。,第二章MATLAB程序设计基础,二、变量7变量的存取(1)save命令,建议：尽量使用二进制文件存储MATLAB变量。,第二章MATLAB程序设计基础,二、变量7变量的存取(2)load命令,功能：读取保存在文件中的变量。格式：loadfilenameloadfilenameasciiloadfilenamemat,第二章MATLAB程序设计基础,二、变量7变量的存取(2)load命令,注意事项：首先，MATLAB在系统默认路径中自动寻找名称为filename.mat的二进制文件。其次，若无该文件，则找filename的文件，用ASCII方式载入。,第二章MATLAB程序设计基础,二、变量7变量的存取(2)load命令,【例题】：clearall;a=1;b=2;c=3;savemydata1savemydata2abloadmydata1loadmydata1a,第二章MATLAB程序设计基础,二、变量8变量的初始化（三种方式）,1用赋值语句初始化变量。2用input函数从键盘输入初始化变量。例如：in1=input(enterdata:);Enterdata:1.23in2=input(enterdata:,s)Enterdata:1.23in1+in2（？）3从文件读取一个数据。（以后介绍）,第二章MATLAB程序设计基础,二、变量9变量的作用域,（1）局部变量（Local）（2）全局变量（Global）（3）永久变量（Persistent）,第二章MATLAB程序设计基础,二、变量9变量的作用域局部变量：在函数中使用的变量，只能在函数的范围内使用。全局变量：在命令文件或工作空间中定义。用global定义全局变量。globalGvar1Gvar2Gvar3永久变量：只能在函数文件中定义和使用，只允许定义它的函数存取。只有清除函数或者关闭MATLAB时，才能从内存中清除它们。persistentperVar;,第二章MATLAB程序设计基础,四、函数相关知识3变量的作用域局部变量：在函数中使用的变量，只能在函数的范围内使用。全局变量：在命令文件或工作空间定义。用global定义全局变量。globalvar1var2var3,例如：（？）func1.mfunctiony=func1(x)globalGvar;（？）y=x;Gvar=x*10func2.mfunctiony=func2(x)globalGvar;y=x;Gvar=x*100,例如：globalGvar(!)func1.mfunctiony=func1(x)globalGvar;Y=x;Gvar=x*10func2.mfunctiony=func2(x)globalGvar;Y=x;Gvar=x*100,第二章MATLAB程序设计基础,tips：尽量不使用全局变量和永久变量！,第二章MATLAB程序设计基础,三、常用函数（P55）,初等数学函数：helpelfun(Elementarymathfunctions.)高等数学函数：helpspecfunhelpelmat(Specializedmathfunctions.)(Elementarymatricesandmatrixmanipulation.),第二章MATLAB程序设计基础,三、常用函数,注意问题：（1）等式中，函数一定是出现在等式的右边。（2）函数参数要求。（变量个数和格式要求）（3）允许函数嵌套。,第二章MATLAB程序设计基础,四、现实问题转化为数学模型例如：哥哥弟弟年龄问题。哥哥比弟弟大19岁，哥哥年龄是弟弟的3倍还多1，问：哥哥和弟弟的年龄分别是多少？,第二章MATLAB程序设计基础,四、现实问题转化为数学模型例如：吃桃问题。核桃5毛钱一个，每3个桃核可以换一个桃子。如果有十元钱，问：一共能吃到多少桃子？,课后任务,一、熟悉基本数学运算。二、熟练使用变量的相关应用。,第二章MATLAB程序设计基础,*第二节教学目标通过实例演练熟悉部分常用函数。,第二章MATLAB程序设计基础,实战演练常用函数的使用,第二章MATLAB程序设计基础,函数?,第二章MATLAB程序设计基础,(P55)小整理：MATLAB常用的基本数学函数abs(x)：纯量的绝对值或向量的长度sqrt(x)：开平方real(z)：复数z的实部imag(z)：复数z的虚部conj(z)：复数z的共轭复数angle(z)：复数z的相角round(x)：四舍五入至最近整数fix(x)：无论正负，舍去小数至最近整数floor(x)：地板函数，即舍去正小数至最近整数ceil(x)：天花板函数，即加入正小数至最近整数rat(x)：将实数x化为多项分数展开rats(x)：将实数x化为分数表示,第二章MATLAB程序设计基础,小整理：MATLAB常用的基本数学函数sign(x)：符号函数(Signumfunction)。当x0时，sign(x)=1。rem(x,y)：求x除以y的余数gcd(x,y)：整数x和y的最大公因数（Greatestcommondivisor）lcm(x,y)：整数x和y的最小公倍数（Leastcommonmultiple）exp(x)：自然指数pow2(x)：2的指数log(x)：以e为底的对数，即自然对数log2(x)：以2为底的对数log10(x)：以10为底的对数,第二章MATLAB程序设计基础,实战1：函数abs功能数值的绝对值与复数的幅值格式Y=abs(X)%返回参量X的每一个分量的绝对值；%若X为复数的，则返回每一分量的幅值%abs(X)=sqrt(real(X).2+imag(X).2)例x=-18;z1=abs(x)y=-2+4i;z2=abs(y),第二章MATLAB程序设计基础,实战2：函数sqrt功能求平方根函数格式Y=sqrt(X)%数值的平方根运算例x=16;z1=sqrt(x)y=-18;z2=sqrt(y)f=2+4i;z3=sqrt(f),第二章MATLAB程序设计基础,实战3：函数exp功能以e为底数的指数函数格式Y=exp(X)%对参量X的每一分量，求以e为底数的指数函数Y。%X中的分量可以为复数。%对于复数分量如，z=x+i*y，%则相应地计算：ez=ex*(cos(y)+i*sin(y)。例x=3;z1=exp(x)y=-3;z1=exp(y)f=2+4i;z3=exp(f),第二章MATLAB程序设计基础,实战4：函数log功能自然对数，即以e为底数的对数。格式Y=log(X)%对参量X中的每一个元素计算自然对数。%其中X中的元素可以是复数与负数，但由此可能得到意想不到的结果。%若z=x+i*y，则log对复数的计算如下：%log(z)=log(abs(z)+i*atan2(y,x)例:x=20.0855z1=log(x)f=2+4i;z3=log(f)下面的语句可以得到无理数的近似值：pai=abs(log(-1),第二章MATLAB程序设计基础,实战5：函数log10功能常用对数，即以10为底数的对数。格式Y=log10(X)%计算X中的每一个元素的常用对数，%若X中出现复数，则可能得到意想不到的结果。例x=10;z1=log10(x)y=-10;z1=log10(y)f=2+4i;z3=log10(f),第二章MATLAB程序设计基础,实战6：函数lcm功能整数x和y的最小公倍数格式z=lcm(x，y)%计算整数x和y的最小公倍数例x=10;y=23;z1=lcm(x,y)x=10;y=2;z2=lcm(x,y)x=10;y=-2;/?z3=lcm(x,y),第二章MATLAB程序设计基础,实战7：函数gcd功能整数x和y的最大公约数格式z=gcd(x，y)%计算整数x和y的最大公约数例x=10;y=23;z1=gcd(x,y)x=10;y=2;z2=gcd(x,y)x=10;y=-2;z3=gcd(x,y),第二章MATLAB程序设计基础,实战8：函数real功能复数的实数部分。格式Y=real(Z)%返回输入参量Z的每一个分量的实数部分。例f=3+8i;z=real(f),第二章MATLAB程序设计基础,实战9：函数imag功能复数的虚数部分格式Y=imag(Z)%返回输入参量Z的每一个分量的虚数部分。例f=9+7i;z=imag(f),第二章MATLAB程序设计基础,实战10：函数conj功能复数的共轭值格式ZC=conj(Z)%返回参量Z的每一个分量的共轭复数：%conj(Z)=real(Z)-i*imag(Z)例f=9+7i;z=conj(f),如果两复数的实部相等,虚部系数互为相反数,那么,这两个复数叫做共轭复数.共轭复数的乘积是一个实数.,提问：什么是复数的共轭值？,第二章MATLAB程序设计基础,实战11：函数sin功能正弦函数格式Y=sin(X)%计算参量X（可以是向量、矩阵，元素可以是复数）%中每一个角度分量的正弦值Y*所有分量的角度单位为弧度值,第二章MATLAB程序设计基础,例计算下式的结果，其中x=-3.5度，Y=6.7度.x=pi/180*(-3.5);y=pi/180*6.7；z=sin(abs(x)+abs(y)/sqrt(cos(abs(x+y),第二章MATLAB程序设计基础,实战12：函数cos功能余弦函数格式Y=cos(X)%计算参量X（可以是向量、矩阵，元素可以是复数）%中每一个角度分量的余弦值Y*所有分量的角度单位为弧度值,第二章MATLAB程序设计基础,例计算下式的结果，其中x=-3.5度，Y=6.7度.x=pi/180*(-3.5);y=pi/180*6.7；z=sin(abs(x)+abs(y)/sqrt(cos(abs(x+y),第二章MATLAB程序设计基础,实战13：函数asin功能反正弦函数格式Y=asin(X)%返回参量X（可以是向量、矩阵）中每一个%元素的反正弦函数值Y。%若X中有的分量处于-1,1之间，%则Y=asin(X)对应的分量处于-/2,/2，%若X中有分量在区间-1,1之外，%则Y=asin(X)对应的分量为复数。,第二章MATLAB程序设计基础,实战13：函数asin例题：x=-1;z1=asin(x)x=-2;/?z2=asin(x),第二章MATLAB程序设计基础,实战14：函数acos功能反余弦函数格式Y=acos(X)%返回参量X（可以是向量、矩阵）中每一个%元素的反余弦函数值Y。%若X中有的分量处于-1,1之间，%则Y=acos(X)对应的分量处于0,之间，%若X中有分量在区间-1,1之外，%则Y=acos(X)对应的分量为复数。,第二章MATLAB程序设计基础,实战14：函数acos例题：x=-1;z1=acos(x)x=-2;/?z2=acos(x),第二章MATLAB程序设计基础,实战15：函数tan功能正切函数格式Y=tan(X)%计算参量X%（可以是向量、矩阵，元素可以是复数）%中每一个角度分量的正切值Y，%所有角度分量的单位为弧度值。,第二章MATLAB程序设计基础,实战15：函数tan特别地，我们要指出的是，tan(pi/2)和tan(-pi/2)并不是精确的值，因为matlab中的pi仅仅是精确值近似的表示值而已。例题：tan(pi/2)x=-pi/2+0.01:0.01:pi/2-0.01;plot(x,tan(x);gridon;,第二章MATLAB程序设计基础,实战16：函数atan功能反正切函数格式Y=atan(X)%返回参量X（可以是向量、矩阵）中每一个%元素的反正切函数值Y。%若X中有的分量为实数，则Y=atan(X)对应%的分量处于-/2,/2之间。例：atan(0),第二章MATLAB程序设计基础,这些函数只是MATLAB提供的函数中的很小的一部分。更多的函数学习还要依靠大家在实验课上的实战演练！,第二章MATLAB程序设计基础,学生演练实例1【例】求的算术运算结果。（2）,第二章MATLAB程序设计基础,学生演练实例2【例】求的算术运算结果。（-0.0045）,第二章MATLAB程序设计基础,学生演练实例3【例】复数，计算（0.3349+5.5801i）,第二章MATLAB程序设计基础,学生演练实例4【例】求的算术运算结果。（0.5000）,第二章MATLAB程序设计基础,学生演练实例5【例】求的算术运算结果。（0.3633）,课后任务,一、熟练使用常用函数。（初等）。二、理解应用题并转化为数学模型,疑问,精度问题有时候函数结果返回0而不是0.0000。按理，0！=0.0000.类似的问题还有：在matlab中为什么sin(pi)！=0？而cos(pi)却等于-1，而不是-1.0000？而formatbankSin(0)=0.00,cos(pi)等于-1.00？,疑问,解释一：MATLAB中的数字是默认按照双精度型浮点数存储的，他们的区别可能有两种情况：一、0代表符号值的0，是没有经过舍入的精确值，而0.0000是浮点数，有舍入。由于MATLAB中默认数据类型是浮点型，所以在输入计算时两者是没有差别的。二、在MATLAB的输出结果中同样是浮点数，如果一个矩阵中各元素的数量级相差较大，同时显示出来时有的元素会显示为0.0000，如果你只单独显示这一个数，发现它只是很小，并不是0。,疑问,解释二：Sin是build-in函数，看不到源代码。让sin(0)=0而让sin(pi)！=0，cos(pi)=-1等完全由mathworks公司函数内部定义。,疑问,看如下的代码，分析：x=0;forn=1:82x=x+0.01endx=0.82,x=0;forn=1:82x=x+1endx=82,关于上机,实验课需要我们干什么？一、实验课前的知识点预习。二、准备实验课要演练的例题。三、实验课后的总结。,第二章MATLAB程序设计基础,第三节教学目标1一维数组创建和引用2二维数组创建和引用3特殊数组,第二章MATLAB程序设计基础,一、一维数组的创建建立方法一：直接输入法建立方法二：冒号法建立方法三：特殊方法,第二章MATLAB程序设计基础,一、一维数组的创建建立方法一：直接输入法A=1234A=1,2,3,4,第二章MATLAB程序设计基础,一、一维数组的创建建立方法二：冒号法调用格式：A=初始量：步长：终止量,第二章MATLAB程序设计基础,一、一维数组的创建建立方法二：冒号法例题：建立数组A，其中A=1，2，3，4，5A=1:1:5A=1:5,第二章MATLAB程序设计基础,一、一维数组的创建建立方法三：特殊方法调用格式：A=linspace(初始量，终止量，数组元素个数)B=logspace(初始量，终止量，数组元素个数),第二章MATLAB程序设计基础,例题：生成数组A，其中A=1，2，3，4，5A=linspace(1,5,5)A=linspace(1,5.5,5)A=linspace(1,5,5.5),第二章MATLAB程序设计基础,例题：生成数组B=logspace(0,2,5)B=logspace(0,2,5),第二章MATLAB程序设计基础,例题：生成数组B=logspace(1,pi,5)B=logspace(1,pi,5)例题：生成数组B=logspace(1,3,1)B=logspace(1,3,1),第二章MATLAB程序设计基础,一、一维数组的创建注意事项：logspace(y1,y2,N)表示在10y1和10y2之间插入N-2个元素，组成一个含有N个元素的数组；如果y2=pi，则表示在10y1和pi之间插入N-2个元素；如果NA=1,2,3,4,5A(3)A(1:3)A(1:2:5),第二章MATLAB程序设计基础,二维数组的创建直接输入法文件生成法(M文件、txt文件、excel文件、dat文件等，后面再讲),第二章MATLAB程序设计基础,二维数组的创建例题myArray=123456;6543215,sqrt(25),10-5,0+5,abs(-5),5,第二章MATLAB程序设计基础,四二维数组的引用：引用格式：arrayName(m,n)；引用二维数组的第m行n列的元素arrayName(m,:)；引用二维数组的第m行的所有列元素arrayName(:,n)；引用二维数组的第n列的所有行元素arrayName(m1:m2,n)；引用二维数组的第n列中m1至m2行的元素arrayName(m,n1:n2)；引用二维数组的第m行中n1至n2列的元素arrayName(m1m2,n)；引用二维数组的第n列中m1行和m2行的元素arrayName(m,n1n2)；引用二维数组的第m行中n1列和n2列的元,第二章MATLAB程序设计基础,四二维数组的引用：例题：A=1,2,3,4,5;6,7,8,9,10A(1,:)A(:,3)A(2,1:2)A(1:2,2),第二章MATLAB程序设计基础,数组相关的习题（MATLAB演练）,1、C数组定义如下，写出子数组的内容：c=1.1-;0.61.1-0.63.1;0c(2,:)c(:,end)c(1:2,2:end)c(6)c(4:end)c(1:2,2:4)c(13,2)c(22,33)c(222,333),2、当赋值语句执行后，数组的内容是什么,(1)a=123;456;789a(31,:)=a(13,:)(2)a=123;456;789a(31,:)=a(22,:)(3)a=123;456;789a=a(2,:)(4)a=123;456;789a=a(22,:),3、当语句执行后，a数组的内容是什么,(1)a=eye(3,3)b=123a(2,:)=b(2)a=eye(3,3)b=456a(:,3)=b(3)a=eye(3,3)b=789a(3,:)=b(312)(4)a=eye(3,3)b=789a(:,3)=b(312),课后任务,一、熟练掌握创建数组。二、熟练掌握引用数组。,第二章MATLAB程序设计基础,五特殊数组（1）字符数组调用格式：s=stringname=str1str2str3,第二章MATLAB程序设计基础,五特殊数组（1）字符数组s1=whoareyou;s2=Imwangling;s3=s1s2;m=size(s1);n=size(s2);k=size(s3);,第二章MATLAB程序设计基础,五特殊数组（1）字符数组*字符串转换方式一函数命令：char调用格式：S=char(T)表示将正整数矩阵转换成字符串矩阵S。,第二章MATLAB程序设计基础,五特殊数组（1）字符数组*字符串转换方式一T=10267132;509578S=char(T),第二章MATLAB程序设计基础,五特殊数组（1）字符数组*字符串转换方式二函数命令：int2str,num2str调用格式：int2str(A)num2str(A,k)num2str(A,format)表示将数或矩阵转换成字符串或字符串矩阵。,第二章MATLAB程序设计基础,五特殊数组（1）字符数组*字符串转换方式二A=;;B1=int2str(A);B2=num2str(A,0);（？0）B3=num2str(A,%10.3f);B1+B2;B2+B3;B1+B3;,第二章MATLAB程序设计基础,五特殊数组（1）字符数组*字符串转换方式三函数命令：eval，str2num调用格式：eval(S)str2num(S)表示将字符串S转化为数值。,第二章MATLAB程序设计基础,五特殊数组（1）字符数组*字符串转换方式三a=12;w=13;x=12;S=a.*sin(w.*x)val=eval(S);v2=subs(S);(?),第二章MATLAB程序设计基础,五特殊数组（1）字符数组*字符串转换方式三v1=str2num(S);(?)str2num(3.14159e0)str2num(12;34)ans.*3,运算练习clear;fun=abs(x),x=-2,eval(fun),double(fun),第二章MATLAB程序设计基础,五特殊数组（1）字符数组*字符串比较函数命令：strcmp调用格式：strcmp(str1,str2)表示将两个字符串进行比较，相等时返回逻辑值为真。,第二章MATLAB程序设计基础,五特殊数组（1）字符数组*字符串比较str1=bad;str2=bad;str3=dab;strcmp(str1,str2);strcmp(str1,str3);,第二章MATLAB程序设计基础,五特殊数组（1）字符数组*字符串转内嵌函数函数命令：inline调用格式：inline(exr)inline(expr,arg1,arg2,)表示将字符串表达式转化为函数表达式。(用来构造函数),第二章MATLAB程序设计基础,五特殊数组（1）字符数组*字符串转内嵌函数(help)g=inline(t2)f=inline(3*sin(2*x.2)f1=inline(5*sin(x)+3*cos(y),x,y),第二章MATLAB程序设计基础,五特殊数组（2）结构数组,提问：结构体的概念？如果让你统计全班同学基本信息，你的数据怎么组织？,第二章MATLAB程序设计基础,五特殊数组（2）结构数组*结构数组：是根据属性名组织起来的不同类型数据的集合。*结构数组通过属性名来引用。,第二章MATLAB程序设计基础,五特殊数组（2）结构数组函数命令：struct调用格式：sn=struct(filed1,filed2,),第二章MATLAB程序设计基础,五特殊数组（2）结构数组例题：结构数组student有name和age两个属性。两组数据：（liu，20）；（Wang，21）。并求student（1），student（2），student（2）.name。,第二章MATLAB程序设计基础,五特殊数组（2）结构数组student=struct(name,Liu,Wang,Age,20,21);student(1)student(2)student(2).name,第二章MATLAB程序设计基础,五特殊数组（2）结构数组例：建立学生档案结构体，并计算每个学生的总成绩。（page41）学号（number）：数值型姓名（name）：字符型身高（height）：数值型英语考试成绩（English）：数值型数学考试成绩（Math）：数值型物理考试成绩（Physics）：数值型,第二章MATLAB程序设计基础,五特殊数组（2）结构数组stud(1).number=input(pleaseinputnumber:);stud(1).math=input(pleaseinputmath:);stud(1).physics=input(pleaseinputphysics:);stud(1).english=input(pleaseinputenglish:);stud(1).total=stud(1).math+stud(1).physics+stud(1).english;,第二章MATLAB程序设计基础,五特殊数组（2）结构数组n=input(pleaseinputn:);fori=1:nstud(i).number=input(pleaseinputnumber:);stud(i).math=input(pleaseinputmath:);stud(i).physics=input(pleaseinputphysics:);stud(i).english=input(pleaseinputenglish:);stud(i).total=stud(i).math+stud(i).physics+stud(i).english;end,第二章MATLAB程序设计基础,五特殊数组（2）结构数组*三个相关的函数命令：fieldnames，size，rmfield，,第二章MATLAB程序设计基础,五特殊数组（2）结构数组fieldnames(stud)size(stud)rmfield(stud,number),第二章MATLAB程序设计基础,五特殊数组（2）结构数组结构数组的嵌套例题（page43）：建立嵌套的结构数组。a=struct(name,Mike,number,1000,score,struct(math,90,english,89,physics,97);aa(1).numbera(1).score,第二章MATLAB程序设计基础,五特殊数组（3）细胞数组,提问：普通数组元素之间有什么关联？结构数组元素之间有什么关联？其特殊性在哪里？还有没有更特殊的可能性？,第二章MATLAB程序设计基础,五特殊数组（3）细胞数组函数命令：cell细胞数组通常用创建，数据通过数组下标引用。,第二章MATLAB程序设计基础,五特殊数组（3）细胞数组B=cell(5,3);B(1,1)=143;058;729;B(1,2)=Annecat;B(2,1)=3+7i;B(2,2)=0:pi/10:pi;B3,1=342;976;851;B3,2=AnneSmith;B4,1=3+7i;B4,2=-pi:pi/10:pi;,第二章MATLAB程序设计基础,五特殊数组（3）细胞数组*celldisp和cellplot方法B(1,1)=143;058;729;B(1,2)=Annecat;B(2,1)=3+7i;B(2,2)=0:pi/10:pi;Bcelldisp(B)cellplot(B),第二章MATLAB程序设计基础,五特殊数组（3）细胞数组*引用细胞数组元素：C=B1,1C=B(1,1)D=B1,1(2,2),第二章MATLAB程序设计基础,五特殊数组（3）细胞数组*细胞数组的更新：B(3,1)=No.1;(?)B3,2=No.2;B3,3=No.3;BM=B(1:3,1:2),第二章MATLAB程序设计基础,五特殊数组（3）细胞数组*细胞数组的删除：B(:,3)=（？）B2,3=（？）两次操作的区别？B2,2(3)=0,第二章MATLAB程序设计基础,五特殊数组（3）细胞数组*细胞数组中reshape的使用：A=cell(3,4)size(A)B=reshape(A,6,2)size(B),第二章MATLAB程序设计基础,五特殊数组（3）细胞数组细胞数组和数值数组的转换例题：将二维细胞数组F转换为三维数值数据。,第二章MATLAB程序设计基础,一、矩阵8特殊数组（2）细胞数组,F1,1=12;34;F1,2=-10;01;F2,1=78;41;F2,2=4i3+2i;1-8i5;fork=1:4fori=1:2forj=1:2NUM(i,j,k)=Fk(i,j);endendendFNUM,第二章MATLAB程序设计基础,五特殊数组（4）结构细胞数组将结构数组放入细胞数组中，可组成结构细胞数组。,第二章MATLAB程序设计基础,五特殊数组（4）结构细胞数组c_str=cell(1,2);c_str1.label=12/2/94;12/5/94;c_str1.test=47525548;17223511;c_str2.xdata=-0.0030.411.982.1217.11;c_str2.ydata=-351809;c_str2.zdata=0.60.812.23.4;c_str1(1).test(2,2),课后任务,一、掌握数组的创建。二、掌握数组的引用。三、掌握特殊数组的创建和引用。四、掌握数组的其他相关操作。,第二章MATLAB程序设计基础,第四节教学目标MATLAB的运算符（算术、关系、逻辑）,第二章MATLAB程序设计基础,一、算术运算符算术运算符+、-表示算术加法和减法*、/表示算术乘法和除法表示左除表示乘方.*表示点乘.表示点左除./表示点右除.表示点乘方,第二章MATLAB程序设计基础,一、算术运算符优先级算术运算符优先级最高，关系运算符次之，而逻辑运算符的优先级最低。实际应用中，可以通过括号来调整运算过程。,第二章MATLAB程序设计基础,一、算术运算符,例题：a=5,b=6,求解以下运算结果。a+b;a-b;a*b;a/b;ab;ab,第二章MATLAB程序设计基础,一、算术运算符,例题：a=135,b=246,求解以下运算结果。a+b;a-b;a*b;ab?a/b;ab;?a.*b;a./b;a.b;a.b,第二章MATLAB程序设计基础,二、关系运算符表示大于=表示大于或等于=表示等于=表示不等于,第二章MATLAB程序设计基础,例题：已知二维数组A=12；23，求A中等于2的元素个数n。A=12;23;B=A=2;n=sum(sum(B);,第二章MATLAB程序设计基础,三、逻辑运算符101和B=111;000，求A,第二章MATLAB程序设计基础,四、逻辑函数,all查看数组的行或者列，每行或列的所有元素为1，结果为1any查看数组的行或者列，每行或列只要有一个元素为1，结果为1exist查看变量或者函数是否存在find找出非零元素的位置标识isempty判断矩阵是否为空矩阵isequal判断对象是否相等isnumeric判断对象是否为数值型bitand按位与bitor按位或bitcmp按位反码，共n位，n必须不小于操作数的二进制位数bitxor按位异或246,求all(A)，all(B)，all(B,2),any(A),any(B),any(B,2)。A=135;B=135;246;all(A)all(B)all(B,2)any(A)any(B)any(B,2),第二章MATLAB程序设计基础,例题：观察以下函数的返回值：exist(work),exist(myfile),exist(C:windows)。exist(work)exist(exam2_33)exist(C:windows)【说明】表2-3exist函数非常有用，其返回值为数字07，分别表示不同的含义。,第二章MATLAB程序设计基础,例题：数组A=103;301,求find(A),m,n=find(A),m,n,v=find(A)。A=103;301;find(A)m,n=find(A)m,n,v=find(A),第二章MATLAB程序设计基础,例题：已知二维数组A=0.10.6;B=0.10.6;C=TinTin;求isequal(A,B)，isequal(A,C)，isnumeric(A)，isnumeric(B)，isnumeric(C)。A=0.10.6;B=0.10.6;C=TinTin;isequal(A,B)isequal(A,C)isnumeric(A)isnumeric(B)isnumeric(C),第二章MATLAB程序设计基础,例题：已知A=20，B=35，求bitand(A,B)，bitor(A,B)，bitcmp(A,5)，bitxor(A,B)。A=20;B=35;bitand(A,B)bitor(A,B)bitcmp(A,5)bitxor(A,B),第二章MATLAB程序设计基础,例题：执行下面的命令，观察运行结果。体会捷径与和捷径或。%可以在exam2_2_gvar1.m中设置断点以更好观察mycmp=(exist(exam2_2_gvar1.m)=2)mycmp=(b=0)|(a/b10),关系及逻辑运算练习1A=1:9,B=10-A,r0=(A0,a=b,a=c,b=c,关系及逻辑运算练习3find(1020;3040=4030;2010)a,b=find(1020;3040=4030;2010)all(12;341)any(12;341)关系及逻辑运算练习4A=-2,-1,0,0,1,2,3L1=(A1)L2=(A0)panduan=fix(n/10)switchpanduancase10,9r=Acase8r=Bcase7r=Ccase6r=Dotherwiser=Eend,clearn=input(输入n=);switchfix(n/10)case10,9r=Acase8r=Bcase7r=Ccase6r=Dotherwiser=Eend,第二章MATLAB程序设计基础,一、MATLAB的三种控制结构3循环结构,循环结构可以由两种语句结构实现：for语句while语句,第二章MATLAB程序设计基础,一、MATLAB的三种控制结构3循环结构,for语句,for循环变量起始值：步长：终止值循环体end,第二章MATLAB程序设计基础,一、MATLAB的三种控制结构,例：使用for结构计算1+2+3+100clearsum=0;fori=1:1:100sum=sum+i;endsum,第二章MATLAB程序设计基础,一、MATLAB的三种控制结构3循环结构,while语句,while表达式循环体end,第二章MATLAB程序设计基础,一、MATLAB的三种控制结构,例：使用while循环计算1+2+3+100clearsum=0;i=0;whileimyfuncHandle=(x)(x2+2*x+1)%创建一个匿名函数myfuncHandle(10),第二章MATLAB程序设计基础,四、函数相关知识2主函数和子函数在一个单个的m文件中我们可以定义多个函数。如果多个函数出现在一个文件中，那么第一个定义的（最好与m文件同名的）函数为主函数，其下面定义的的函数称为子函数。注意：子函数只能被同一文件中的函数调用。子函数不能够由其他文件中的函数调用。,第二章MATLAB程序设计基础,四、函数相关知识2主函数和子函