《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 2 1024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 a b 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 1357 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 50b 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 123 456 789 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i1 i2行 第j1 j2列构成新矩阵 A i1 i2 j1 j2 5 以逆序提取矩阵A的第i1 i2行 构成新矩阵 A i2 1 i1 6 以逆序提取矩阵A的第j1 j2列 构成新矩阵 A j2 1 j1 7 删除A的第i1 i2行 构成新矩阵 A i1 i2 8 删除A的第j1 j2列 构成新矩阵 A j1 j2 9 将矩阵A和B拼接成新矩阵 AB 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m s阶矩阵 B是一个s n阶矩阵 那么规定矩阵A与矩阵B的乘积是一个m n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 A B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 21 1 210 1 11 B 1 13 432 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 258 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 abcd 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 147 b 258 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 147 b 258 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