实验一matlab环境的熟悉与基本运算

1、一、实验目的：1. 熟悉MATLAB开发环境2. 掌握矩阵、变量、表达式的各种基本运算二、实验基本知识：1. 熟悉MATLAB环境：MATLAB桌面和命令窗口、命令历史窗口、帮助信息浏览器、工作空间浏览器、文件 和搜索路径浏览器。2. 掌握MATLAB常用命令clc清除命令窗口中内容clear清除工作空间中变量help对所选函数的功能、调用格式及相关函数给出说明lookfor査找具有某种功能的函数但却不知道该函数的准确名称变量与运算符变量命名规则如下：(1) 变量名可以由英语字母、数字和下划线组成(2) 变量名应以英文字母开头(3) 长度不大于31个(4) 区分大小写MATLAB中设置了一些特

2、殊的变量与常量。表1 MATLAB的特殊变量口常量叉里方功能说明变量名功能说明ANS默认变量名，以应 答最近一次操作运算结果realmin最小的正实数i或j虚数单位INF(inf)无穷大pi圜周率NAN(nan)不定值（0/0）eps浮点数的相对误差nargin函数实际输入参数个数realmax最大的正实数nargout国数实际输岀参数个数表2 MATLAB算术运算符操作符功能说明操作符功能说明+加矩阵左除诚A数组左除矩阵乘/矩阵右除*数组乘J数组右除A矩阵乘方矩阵转置A数组乘方f数组转査表3 MATLAB关系运算符操作符功能说明=寺十环等于>大于<小于>=大于等于<=

3、小于等于表4 MATLAB逻辑运算符逻辑运算符逻辑运算说明&And逻辑与1Or逻辑或rNot逻辑非Xor逻辑异或表5 IATLAB特殊运算符号功能说明示例符号功能说明示例1:1:4;1:2:11分隔行分隔列 ()%注释的一维、二维数组的寻访表6子数组访问与赋值常用的相关指令裕式指令格式指令功能Ag)数组A中r指定行、c指定列之元素组成的子数组心:)数组A中厂指定行对应的所有列之兀素组成的子数组4(：,C)数组A中c指定列对应的所有行之元素组成的子数组4(：)数组A中各列兀素苴尾相连组成的“一维长列”子数组维长列”子数组中的第i个兀素A(rc)=Sa数组A中门旨定行、c指定列之兀素组成的

4、子数组的赋值4(：D数组全兀素赋頂，保持A的行宽、列长不变，A、D两组兀素总合应相同5. MATLAB的基本运算A-B对应元素胡诚A-B矩阵相诚A.*B对应元寿胡乘A*B内维相同矩痒相乘A./BA的元絮别B的对应元素除A/BA右除BBAA与上相同BAA左除Bexp(A)以目然数e为底，分别以A的元隶为 指数.求鬲expm(A)A的矩阵指数因数logQA)对亠的各元素农对教logm(A)A的矩阵对数函教sqrt(A)对人的各元素衣平方根sqrtm(A)A的矩阵平方根函数表7两种运算指令形式和实质内涵的异同表数组运算拒阵运算含义指令含义A. 1非共觇转置¥共瞬宣As把标i. S赋给A的每

5、个元素s+B标童s分别与B元素之利s-BB-s标i. s分别勻B元素之差s*A标童s分别与A兀素之积s*A标量s分别与A每个元 圭之积sTBJBAs标量s分别很B的元亲除S*inv(B)B阵的逆乘sA.AnA的每个兀表自乘n次AAnA阵为方阵.自乘n據A.Ap对A各元素分别求非整数幕AAp方阵A的非整数乘方A+B对应元素相加A+B矩阵相加6MATLAB的常用函数表8标准数组生成函数指令含义指令含义diag产生对角形数组（对高维不适用）rand产生均匀分布随机数组eve产生单位数组（对高维不适用）raiidn产生正态分市随机数组magic产生魔方数组（对高维不适用）zeros产生全0数组ones

6、产生全1数组size()逆回指定矩阵的行数和列数表9数组操作函数指令含义diag提取对角线元素，或生成对角阵flipud以数组“水平中线”为对称轴，交换上下对称位置上的数组兀素fliplr以数组“垂直中线”为对称轴，交换左右对称位置上的数组兀素reshape在总兀素数不变的前扌是下，改变数组的"行数、列数”rot90矩阵逆时针旋转90度det方阵的行列式值rank矩阵的秩三. 实验内容1、新建一个文件夹（自己的名字命名，在机器的最后一个盘符）2启动,将该文件夹添加到MATLAB路径管理器中。3. 保存，关闭对话框GUkiDpbVIllCAU5e*«MCAO0CUfr

7、7;«»AaTlABDiSojfoe acV*M»TLA8R20、5bgdb”Vxihc>dLynelleM'&gde*VrobhdhoJe, D:Program AevATLABfUOlSbacJboxVdlccxisr'/nBlIabhdcaderD4o0“m Fl«MAllABkR20i5bWcJboxVnMtot)rfYmdedbMlD:Progmrw A«aMATLABfl20lSbeacJboxyn*lUb»jnatiabxldamovD:Program A«aMATLABfl20l

8、SbeaclboxynalUbvaddon« D>VVo2mFl«XMAUABR20nbV»cJboXVndlW>dddonef D:Progr«m A<aMATLA8fL20l5bBac4boxynallabsddon«Vlbi*ckmana9«f DtVArorm «*<MAnACKR2015bVo<Jbo>lUb4v*ocD4o0"m FlwMAHABkR20i3bWcJbox>/nMtobyoi>i2dD:Progr«m 円"MATLA8f

9、t20,Sbeac4boxVn*lUb与ph3dD4o0，om Fl«XMAHABR20i 北*DiXFVoflMm Fl«XMATLA8R2013bVOCJbOXVnd1tot>My«pW«Ob«OVWD:ftrogram A«aMATtA&fL20lSbfiac4boxVnallabplo«1oalaD4oq，om FleXMATiABkWOnbSwcJbo/AdtbbbeD:Progr«m R««MATLA&fL20l5beaclboxVn*lUb*cnb«

10、ob*ol«t«tta.so4s学习使用help命令，例如在命令窗口输入help eye,然后根据帮助说明，学4> KU11M R»Mb-OX叫3真，0！3、事习使用指令eye （其它不会用的指令，依照此方法类推）* KURA获和長，O 妙 GU < >5x 学习使用 clc. clear,观察 command window command history 和 workspace 等窗口的变化结果。公Q * 曰 Q . G * use* » Docuw wn/8Ft»i1ax - S03伽!>.» a e*r&

11、lt;2.imC)A工伍§1» cl«ax他2clear后的操作页面4clc后的操作页面6.初步程序的编写练习，新建M-file,保存（自己设定文件名，例如exercl. exerc2> exerc3）学习使用MATLAB的基本运算符、数组寻访指令.标准数组生成函数和数组操作函数。注意：每一次M-file的修改后，都要存盘。四、练习(1) help randt 然后随机生成一个 2X6 的数组.观察 command window, command history和workspace等窗口的变化结果。rand (2, 6)4KURA&S%Qfb92M&

12、#171;E弘口 H匕了 -辽E邑9如总时幵锂 aWS*寸攵V "商w和砒茹耳* 口诫：f皿* ftlrcX4*9“U 行 33迥» C< » l> * V54* »n d «n 上终翌空w«M»ppcr比n “"CKlE +5 -«w»(3»4 -C-rmd<l>.C*<»l.H，LU tulp »>nl "CJint阪个 2心申JUQ < ccrnni rtnicv* c<csar>s srbe“

13、*>ii JEn9U51* -6 -radix. t>5* "们xnt Yr孰/Mr &村u“f 伽丫曲 Vi m W ti r*ol»c*rod »lth g 'stT. *ixue* it 'uitxet' injuc仇$« ilvo r*r>d<. rmifv n. R"彳r*f»4.tpcirU. >prw»*i. nMf«c*.»ml M0W?aa r»lKU a42Wa?9?Ck«5：湖 l6方：0.73la$u

14、7awnaa»：i.*mii.w?o.»22(2) 学习使用clc> clear, 了解其功能和作用。clear clc*伽 Fnclear后的操作页面clc后的操作页面(3) 输入一个2维数值数组，体会标点符号的作用(空格和逗号的作用)。a=l 2 3,4 5 6,7 8 9b=l 2 3;4 5 6;7 8 9 c=l 2 3 WHABS%-<5 X(4) 一维数组的创建和寻访，创建一个一维数组(1X8) X,査询X数组的第2个 元素，査询X数组的第3个元素到第6个元素，査询X数组的第5个元素到最后一 个元素，査询X数组的第3、2、1个元素，査询X数组中W5

15、元素，X数组的第2个 元素觅新赋值为UloX=l 2 3 4 5 6 7 8Y=X (2), Z=X (3:6), M=X (5: end), N=X(3:-l:l), 0= (find (X<=5),X(2)=lll(5) 二维数组的创建和寻访，创建一个二维数组(4X8) A,査询数组A第2行. 第3列的元素，査询数组A第2行的所有元素，査询数组A第6列的所有元素，査 询数组A按列拉长形成新的数组BC1X32),査询数组A按行拉长形成新的数组 C(1X32),以全元素赋值的方式对数组A赋值。A=randn (4, 8)B=A(2, 3),C=A(2, :),D=A(:,6)E=A(:)

16、,X=A,Y=X(:),F=Y,A(:)=l:32satIT 口 T主 Q V * dl nR® - f « <e *33 與 .» Cl » UCM< » MC4T D«AOTtfrttC » MATUJ1» =.=SfT»«rx»3zwa®沁匚注北h絆$忍2tot“Q »*- 沖n- Ct » U5W » V5« >» MATUBOEM +“lty?y:4l<% <<>运80*；

17、I MF"内wen比事*或5 :十二的Plfi J12X口："匕呂芳須力2彳* 勺的iutmp亀WK8删恰&4*：! ' - : :.W«G“S 沁斑aac» "：1 2 9 4 & 6 ： OL»*：H X 33 4« St M ：T 09：.C»ni 2： 722 U4 IW "&:： &M：AH.A-Boa-4s1.曲幻人 1742 & 2410八ZAS89 «113a*A 一 sg$o平仪iOXuttm16夕I) 172$RO:莎57：&#

18、187;初：讥. a aw1410u iea»乳37 llH lliS32?312Xn2Wt6<2ft5-4a izia 20：4352"A?dcvt*Vg2VA >(6) 两种运算指令形式和实质内涵的比较。设有3个二维数组A2X4, B2X4, C4X2,写出所有由2个数组参与的合法的数组运算和矩阵指令。A=l 2 3 4;5 6 7 8,B=11 22 33 44;55 66 77 88,C=1U 222;333 444;555 666;777 888 A+B, A-BA. *B, A*C, A /B, A/B, B. A, BA4 235%-<5 XActV9U9(7) 学习使用表8列的常用函数(通过help方法)。help diag, diag(3), diag (2, 2)help eye, eye (5), eye(2, 3), eye (