MATLAB语言程序设计基础

3、赋值语句结构(1)直接赋值变量名表达式ans续行号显示行结果不显示行结果；函数调用语句返回变量列表函数名输入变量列表内部函数外部函数.m(用户设计编辑)变量列表由若干变量名组成，用“，”隔开a,b,t,v,d=eig(a)计算a矩阵的特征向量和特征根并赋值给v和d多重嵌套调用x=sqrt(log(2)3.1.2矩阵的matlab表示matlab的实质是对矩阵的运算处理元素可以是实数和虚数标量作为特殊矩阵处理11,存储方式自动安排，不需要定义维数a=123;456;789a=a;123矩阵扩展时元素应匹配x=-1.3sqrt(3)(1+2+3)*4/5元素可以是常量，也可以是表达式x(5)=abs(x(1)维数能自动扩充以容纳新的元素，未赋值元素自动赋值为0a(1,3,1,2)小矩阵亦可以从大矩阵中提取出来冒号“：”表达式a=s1:s2:s3提取矩阵时“：”表示所有行或列a(:,1,3)a(2:end,1,2),1简单矩阵,1简单矩阵,linspace等间隔分布数值k=linspace(-pi,pi,5)logspace按对数值等间隔分布k=logspace(-1,2,5)reshape重新定义维数end表示某一维末尾元素下标2、复数矩阵：b=12;34+i*56;78b=1+5i2+6i;3+7i4+8i,3、空矩阵00阶与clear不同之处：clear删除变量删除矩阵中的元素A(:,2,3)=第2,3列元素删除4、特殊矩阵：函数生成矩阵compan伴随矩阵inhilb希尔伯特逆矩阵diag对角矩阵(列向量)magic魔术方阵gallery一组有名的矩阵(难解特征根)pascal帕斯卡三角矩阵(杨辉三角形）hadamard哈达玛矩阵toeplits托普利兹方阵hankel汉考矩阵vander万达摩方阵hilb希尔伯特矩阵对多项式x3-7x+6p=1076则伴随矩阵a=compan(p)而特征值，根为eig(a),工具矩阵,zeros全零阵linspace线性等距向量ones全l阵logspace按对数值等分的向量rand随机数元素矩阵meshgrid设三维绘图基底坐标平面eye单位矩阵,3.1.3构造多维数组,cat()a=cat(n,a1,a2,.)n:多维函数的维数n=1:cat(a1,a2,a3.)=a1;a2;a3n=2:cat(a1,a2,a3.)=a1,a2,a3n=3:图31示,3.1.3构造多维数组,a1=123;456;789;a2=a1a3=a1-a2cat(1,a1,a2,a3)cat(2,a1,a2,a3)cat(3,a1,a2,a3),3.1.3构造多维数组,函数length()测矩阵或多维数组的各维最大值函数size()测矩阵或多维数组的尺寸大小size(a1)size(ans)length(ans)length()=max(size(),3.1.4字符串变量及其处理,用单引号s=hello以ascii码形式存储，等同于v=72101108108111s=sworlds=hellos=s;world,3.1.4字符串变量及其处理,字符串处理函数：表34,3.2matlab语言基本运算及输入输出,3.2.1矩阵的代数运算1、矩阵的转置对复数矩阵，表示共轭复数的转置矩阵原始元素的转置矩阵.a=123;456;789ab=12;34+j*56;78bb.,3.2matlab语言基本运算及输入输出,2、矩阵的加减法b=a+2a+b3、矩阵的乘法a*ba的行数b的列数4、矩阵的除法“/”“”abb/ab被a的逆矩阵左乘、右乘inv(a)*bb*inv(a),3.2matlab语言基本运算及输入输出,一般来说x=ab是方程a*x=b的解x=b/a是方程x*a=b的解5、矩阵的乘方apa的p次乘方a:矩阵p：标量6、点运算.*./.k=12;34;l=56;78;k*lk.*l7、矩阵的翻转rot90()逆时针90度rot90(k)flipud(k)上下fliplr(k)左右,3.2matlab语言基本运算及输入输出,3.2.2矩阵的逻辑运算逻辑与（(b=0)disp(a),3.3matlab语言的程序流程语句,循环、条件转移、开关3.3.1循环语句1、for控制变量=表达式end表达式和其它变量一样，实际上是一个矩阵，其列被依次赋于控制变量，每赋值一次，执行一次循环体。,3.3matlab语言的程序流程语句,通常表达式i=s1:s3:s2初值：步长：终值s1:s2步长为1例：已知5个学生4门功课的成绩，求每名学生的总成绩。程序如下：s=0;a=65,76,56,78;98,83,74,85;76,67,78,79;98,58,42,73;67,89,76,87;fork=as=s+k;enddisp(s);,3.3matlab语言的程序流程语句,y=rand(1,6)fori=1:9,y(i)=0;end,disp(y)将前9个元素置为0，不足自动分配空间。例：求定积分。程序如下：a=0;b=3*pi;n=1000;h=(b-a)/n;x=a:h:b;f=exp(-0.5*x).*sin(x+pi/6);fori=1:ns(i)=(f(i)+f(i+1)*h/2;ends=sum(s),3.3matlab语言的程序流程语句,2、while表达式语句集end表达式不为0便执行例：求阶乘n!为100位数时的最小n.n=1;whileprod(1:n)1.e100,n=n+1;endn%prod:向量元素乘积,3.3matlab语言的程序流程语句,for结构和while结构框图,3.3matlab语言的程序流程语句,3.3.2条件转移语句if表达式endif表达式elseendif表达式1elseif表达式2elseif表达式3elseend结构如图示,3.3matlab语言的程序流程语句,图3-3,3.3matlab语言的程序流程语句,例：按n的符号和奇偶性，分3种不同情况进行处理。ifn0a=negative(n)elseifrem(n,2)=0a=even(n)elsea=odd(n)end,3.3matlab语言的程序流程语句,例：举一正整数，若为偶数用2除之，若为奇数则与3相乘再加1，直至结果为1%clasic3n+1problemfromnumbertheorywhile1n=input(entern,negativequits.)ifn1ifrem(n,2)=0n=n/2elsen=3*n+1endendend,3.3matlab语言的程序流程语句,3.3.3开关语句switch开关表达式csae表达式1statement1csae表达式2statement2.otherwisestatementnend,3.3matlab语言的程序流程语句,3.3matlab语言的程序流程语句,例:某商场对顾客所购买的商品实行打折销售，已知打折标准，求所售商品的实际销售价格。,3.3matlab语言的程序流程语句,price=input(请输入商品价格);switchfix(price/100)%向0取整case0,1rate=0;case2,3,4rate=3/100;casenum2cell(5:9)%将数组元素转换为元胞数组rate=5/100;casenum2cell(10:24)rate=8/100;casenum2cell(25:49)rate=10/100;otherwiserate=14/100;endprice=price*(1-rate),3.4matlab语言的语言编写与调试,Matlab在命令窗口，逐行键入，立即执行。执行语句集文件.mm文件一类程序文件、一类函数文件3.4.1程序文件用程序编辑器编辑保存的文件，在MATLAB环境下调用，立即执行文件中的各条语句，而不再逐行输入。全局变量Startup.m,3.4matlab语言的语言编写与调试,3.4.2函数文件函数文件由function语句引导，其基本结构为：function输出形参表=函数名(输入形参表)注释说明部分函数体语句类似于函数功能，完成一个参数传递功能。文件中定义的局部变量对MATLAB工作空间的全局变量不起作用。扩展MATLAB的函数功能。,说明：(1)关于函数文件名:函数文件名与函数名也可以不相同。当两者不同时，MATLAB将忽略函数名而确