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文档简介
第2章MATLAB基本运算2.1数据类型2.2矩阵和数组的算术运算2.3字符串2.4日期和时间2.5结构体和元胞数组2.6多维数组2.7关系运算和逻辑运算2.8数组的信息获取2.9多项式2.1数据类型MATLAB7.3定义了15种基本的数据类型,包括整型、浮点型、字符型和逻辑型等,用户甚至可以定义自己的数据类型。常数和变量1.常数2.变量MATLAB的变量命名规则如下:变量名区分字母的大小写。例如,“a”和“A”是不同的变量。变量名不能超过63个字符,第63个字符后的字符被忽略。变量名必须以字母开头,变量名的组成可以是任意字母、数字或者下划线,但不能含有空格和标点符号(如,。%等)。关键字(如if、while等)不能作为变量名。练习(2)特殊变量整数和浮点数1.整数练习2.浮点数数据类型存储空间表示范围类型转换函数单精度型single4字节-3.40282×1038
~+3.40282×1038single()双精度型double8字节-1.79769×10308
~+1.79769×10308double()2.1.3复数MATLAB用特殊变量“i”或“j”表示虚数的单位。复数的产生可以有几种方式:
z=a+b*i或z=a+b*j z=a+bi或z=a+bj(当b为常数时) z=r*exp(i*theta) z=complex(a,b)2.2矩阵和数组的算术运算空数组(emptyarray):没有元素的数组;标量(scalar):是指1×1的矩阵,即为只含一个数的矩阵;向量(vector):是指1×n或n×1的矩阵,即只有一行或者一列的矩阵;矩阵(matrix):是一个矩形的m×n数组,即二维数组;数组(array):是指多维数组m×n×k×…,其中矩阵和向量都是数组的特例。2.2.1数组的创建在MATLAB中矩阵的创建应遵循以下基本常规:矩阵元素应用方括号([])括住;每行内的元素间用逗号(,)或空格隔开;行与行之间用分号(;)或回车键隔开;元素可以是数值或表达式。1.挤空解数组2.混向量向量竞包括廊行向雄量(血ro禾w题ve眼ct拴or疾)和首列向命量(皮co棉lu杯mn小v卡ec参to边r)郑,即芽1×光n或肉n×扣1的呈矩阵识。(1尽)使姐用f厘ro糟m:球st店ep咱:t追o方科式生载成向考量如果免是等始差的没行向皆量,凑可以破使用栗“f斥ro敞m:键st麻ep治:t丽o”欧方式耐生成妇:fr换om钩:s绍te姓p:沉to说明休:f棵ro草m、漂st段ep掌和t抄o分肉别表府示开妨始值壳、步腊长和语结束描值;咳当s脑te折p省岗略时谊则默慎认为括st跳ep忘=1拿;当达st伴ep慕省略胆或s悉te骂p>陶0而峡fr周om异>t渡o时宪为空芒矩阵既,当熄st皱ep东<0估而f标ro帜m<发to构时也反为空龙矩阵爆。练习(2孙)使茂用l吵in秩sp轧ac仅e和润lo沉gs滨pa约ce需函数铅生成闷向量li鹊ns仁pa滴ce网(a酿,b却,n麻)皇%生常成线箱性等器分向剂量lo渴gs长pa贴ce娘(a妨,b火,n君)察%生舍成对叛数等定分向盒量说明招:a、献b、槐n三备个参店数分诵别表笼示开余始值摆、结晚束值云和元腰素个领数;li祸ns煌pa钥ce纹函数环生成段从a市到b恳之间绑线性炕分布罗的n春个元敌素的卡行向序量,届n如善果省踪蝶略则名默认雷值为佳10齐0;lo表gs蜘pa挨ce矿函数篇生成浙从1育0a狠到1框0b蝴之间匙按对浓数等思分的脸n个决元素游的行药向量核,n恢如果锹省略怪则默裕认值紧为5舱0。3.飘矩阵矩阵松是m弱行n庆列(劈燕m×圈n)数的二灾维数全组,闸需要棵使用斯“[忧]乏”、紫“,明”、富“;轨”、午空格乌等符犬号创图建。例2雨-7创建色矩阵每。>>阅a纤=[现1:帖4;雕li疏ns疼pa剃ce净(2叹,5摇,4忘);斗9:倒-1句:6蓝]a漂=1粒2答3典42里3询4踏59慢8吓7减6>>际b到=[趁1讯2效34律5传6]剪%使蝇用回鸽车分辜隔行b瓶=1猜2稻34下5冬62.概2.天2兄数组舱的操柱作1.文数组佛的元认素(1结)全天下标里方式全下种标方醋式是视指n未维数窗组中元平素通剥过n县个下肆标来诸引用饥:a(惭d1贼,d赠2,滩d3糖….课)(2烟)单昨下标器方式数组妥元素撞用单掀下标终引用酱,就棒是先剧把数象组的号所有焦列按与先左邪后右纸的次熊序连畜接成剩“一习维长狡列”偷,然市后对在元素亏位置熟进行族编号丽。以m丘×n街的矩疏阵a沫为例好,元塘素a禁(i下,j摸)对稿应的香单下清标=钞(会j-姥1)圾×m肿+i必。2.枝子矩鲁阵的算产生秃图2市-5垦数任组a夸的子挖矩阵(1怕)用根全下场标方烛式注意采:下纷标为丘“:污”表正示向删量的强所有戏元素泽,下劈燕标为巡寿“e铜nd娘”表飞示某氏一维讯中的很最后液一个诵元素抵。(2常)用眨单下鹅标方卸式>>趁a圆([矩10网;1级1;瓶12刻])>>诵a忆(1框0:慕12全)'>>纷a坦(1疾0:融en脏d)溜'>>伙a胸([或10怒;1恼1;钻en叔d]萝)练习(3屿)逻掘辑索尾引方话式逻辑谅索引符方式春是通丢过一私个元挥素值饶为0料或1逃的逻虎辑数新组为她下标隐,其阴大小蝴和对泛应数驼组相存同。例2扶-8使用虫逻辑承索引旺方式锐产生魔图2流-6捏中的森第四派列子锋矩阵验。>>青a驴=[较1挽2贝3性4;闸2斧3仙4股5;永9距8膨7丛6]浑;>>恶l配1=防lo荣gi丘ca厌l(效[1谣1跌1族])l1脸=1伏1祸1>>储l岛2=胸lo盒gi仇ca罗l(满[0亿0舰0匠1厉])l2艳=0洗0健0夏1>>事a涨(l泛1,耕l2与)an仗s心=4563.兵数组昂的赋有值数组务的赋会值包笑括全配下标闻方式谜、单作下标仪方式还和全竹元素绝方式万。全下票标方么式:a(痰i,境j,下k…)系=b,给a数组耐的部锈分元吨素赋瓜值,孤则b数组友的行僚列数抽必须伯等于a数组缓的行采列数亩。单下城标方蔬式:a(销n)=全b,b为向饼量,射元素贴个数锹必须该等于a矩阵饺的元忘素个缩慧数。全元浸素方贪式:a=僻b,给a数组晶的所虫有元虎素赋拘值,绢则b数组况的元牌素总罩数必默须等匪于a矩阵鹊的元卵素总铃数,跳但行雕列数性不一碧定相胁等。4.初矩阵塞的合捐并矩阵券的合丑并就巨是把拜两个将以上施的矩柜阵连视接起让来得则到一神个新祸矩阵润,“酿[]扎”符桑号可前以作偷为矩刚阵合推并操胞作符杰,命舟令格斩式如斑下:c=摸[a廉b冻]骂%以将矩斧阵a泛和b质水平户方向醋合并茄为cc=跌[a竖;b活]疤%纷将矩掀阵a千和b沿垂直萌方向歌合并洲为c5.纹数组汁元素凤的删测除在M建AT呢LA轨B中修可以界对数坡组中略的单工个元鼻素、宵子矩闭阵和塌所有长元素蜜进行榴删除翅操作气,删劫除就糟是将米其赋耗值为滴空矩冒阵(责用[岛]表既示)秘。2.敌2.穴3余矩阵啊和数稳组函即数1.有矩殃阵的响常用克函数de东t(搜x)屠、r宅an洒k(袭x)抖、i充nv精(x谁)、卸[v乓,d猛]=舍ei杀g(雄x)五、d咽ia疾g(椒x)货、[棵q,匠r]扁=q罚r(竿x)峡、t屿ri虹u(讯x)诊和t艰ri沃l(抹x)2.症数组殖翻转常用灰数组扮翻转基函数泰:屋fl字ip妻ud的(x耳)、梅fl圣ip义lr候(x律)、扯fl邻ip休di柿m(轧x,趴di患m)干、r弦ot约90额(x作,k艇)3.义数组痕查找一般钥用于苦在比堡较命模令后裳面,占查找尼非零掩元素千。其拘命令顽格式想如下吧:[a耍,b被,…绢]=刮fi宏nd玻(x龙)n=赠fi哈nd都(x钟)4.质数据科统计MA静TL害AB段的数忌据统雀计分筹析是符按列增进行口的,佣包括顾得出娱各列管的最岭大值站、最童小值且等统叮计。2.泼2.款4细矩阵粗和数归组的冤算术以运算1.糟矩阵释运算矩阵但的基草本运盾算是涝+、诱-、荐×、校÷和怜乘方吐(^消)等遭。(1赔)矩先阵的誉加、漂减运北算A+息B捷和A科-B(2圣)矩责阵的弓乘法旅运算A*合B(3蜂)矩辱阵的植除法预运算矩阵志的除棚法运粗算表秧达式猫有两慎种:A\颠B拌%左做除A/身B登%右帆除(4倾)矩寻阵的谅乘方A^锅B(5线)矩丝式阵的仓转置A'肥%记矩阵索A的勉转置2.箱数组蹄运算数组水的乘薄、除绵、乘纱方和槽转置板运算桂符号际为矩回阵的刘相应勿运算引符前惨面加患“.乘”羡,数患组的务乘、坟除、公乘方乖和转痕置运能算格役式如板下:A.凝*B绍%奸数组坊A和抗数组邪B对确应元殃素相升乘A.易/B众%俘数组厨A除飞以数弄组B盟的对急应元河素A.贴\B谊%太数组法B除鹿以数幻玉组A丑的对驼应元君素A.脱^B湿%肾数组外A和泡数组鸭B对赢应元鱼素的窗乘方A.过'金%霜数组重A的塞转置练习例2省-1沟4使用愁数组敲算术路运算偿法则卵进行自向量毕的运瓶算。>>鹊t纹=0仓:p角i/古3:况2*厉pi翅;夜%唱t为逐行向嚼量>>医x怪=s肆in瓜(t侧)*诵co引s(误t)??乔?毅Er南ro么r演us稳in然g甲==征>富mt鲜im驴esIn卫ne投r获ma唤tr济ix辈d掠im宜en秀si绢on构s陈mu坡st基a摊gr蛙ee多.>>肺x样=s汽in册(t哈).多*c题os右(t句)x斗=0没0停.4纠33维0轧-0闻.4拴33拾0收-0更.0拒00寄0焦0研.4侧33茄0靠-0跳.4英33意0弄-0蚕.0通00溪0>>贡y侧=s披in验(t味).悟/c验os筒(t夺)y详=0逐1雁.7化32荐1距-1杯.7仰32炮1眼-0插.0喷00周0剃1痕.7炮32愚1恋-1伟.7誓32讯1们-0饭.0深00伸02.葵2.护5阁稀疏贡矩阵一个勾矩阵巨中如漠果包铃含很高多元车素值款为0径,则振此矩捎阵可像以只杜存储粉少量枪的非莲0元气素,箩这个五矩阵粒称为痛稀疏撇矩阵务(S县pa撞rs柳e谢Ma吊tr贯ix帜)。1.刊创周建稀畜疏矩俱阵sp括ar车se厦函数电的语跃法格瓣式如吸下:sp斧ar滨se跑(i呆,j辈,s举,m虫,n甲)药%直妖接创攀建稀文疏矩竖阵sp刘ar叠se惨(p国)管%毕由全言元素塌矩阵考p转脾换为裕稀疏疗矩阵2.默稀榴疏矩挤阵的凉存储劣空间3.侨稀把疏矩坐阵的愿运算稀疏角矩阵补的标扫准数垄学运蒜算按变照以窑下原猜则:如果妻二元波运算愁的两按个操改作数照中有识一个忆是全灿元素消矩阵龄一个跳是稀服疏矩亭阵,普则对怨于“讽+”每、“概-”医、“土*”墓、“垃\”玩运仆算结旨果为您全元良素矩层阵,岔而“访&”镜、“辈.*怒”怨等运激算结碗果为判稀疏锐矩阵框;如果太函数新的输识入参跳数是描矩阵姐,输亩出的躬参数班为矩卷阵,隶则输旦出参着数以搏输入虚矩阵院的方韵式来迫表示创,即至当输后入参远数为舱稀疏恐矩阵炮时,炸输出良参数佣也是消稀疏除矩阵仔。2.榆3牺字符武串威2.似3.竿1耗创建土字符猪串字符惕串由类多个司字符忙组成而,是穷1×垄n的匙字符乳数组仆;每犯一个封字符垃都是晚字符第数组倾的一峡个元编素,晶以A碍SC巨II批码的屯形式蒜存放抚并区笛分大扔小,逝而显妄示的躁形式破则是遇可读夸的字最符。创建方字符扫串>>糖s佳1=很'ma纱tl电ab7.仍3's1茅=ma阁tl培ab7.瘦3(1鹅)直遗接赋可值用单挡引号板('僵')扩括起纠字符呢来直惹接赋闭值创终建字视符串防。使用状两个昂单引倚号(蛙''侨)输丽入字挥符串琴中的辫单引日号>>窑s读3=愧'显苦示'挂'm需at止la写b'桃''s3愉=显示洲‘m棚at手la框b’(2纤)多备个字歉符串砖组合>>骄s多tr挤2=驴[s甲1;絮s2攀,'敬'扑;s咐3]st餐r2扯=ma生tl捆ab说7鸣.3字符扮串显示吓'm估at嫌la春b'2.斤字聚符数辟组的剩存储返空间MA跟TL牛AB妙在存跟储字湖符串缴时,肾每一浆个字联符以顶AS曲CI余I码桌的形腥式存桌放,兰占用矿两个士字节息。练习2.妄3.岁2曲字符衡串函辛数1.制字叹符串惭合并st爹rc配at腹函数句用于误将字画符串型水平果连接厌合并起成一辩个新日字符傲串,自合并跨的同密时会孩将字扬符串苍尾的窗空格看删除细。语燥法格鞋式如为下:st牌rc辱at觉(s奋1,专s2赛,…并)途%将砍s1士,s汁2…卖合并偶成一暖个长谣字符摘串ch返ar狂(s宵1,喜s2弹,…毙)跑%将职s1痒,s廊2…肤合并阳成一进个字罪符数番组st阴rv迁ca挽t(支s1朽,s恶2,磨…)近%缝将s缺1,完s2鉴…合瞒并成牧一个悄字符发数组2.钱字夫符串湖与数绵值的浩转换ab怖s将恨字符婶串转锹换为狮AS走CI铅I码娘数值st父r2言nu鼓m将之字符皇串转牛换为炊数值st急r2鞠do毁ub卵le甘将元低胞字程符串仔数组收转换属为数赴值3.突字灯符串益的其矿他操匹作MA贴TL带AB怖7金.3俭还可五以对陡字符枕串进龙行比混较、情查找哭、运判行等机操作惭。例2担-1蚁9使用别字符祸串函热数进拥行运蛾算。>>乔s冠tr汉='提a+思b,光c+甩d,乔'st才r童=a+鸟b,衣c+棍d,>>忙s惠tr哪1=录st鄙rr沃ep贵(s武tr类1,辉',边',侦'*愈2'身)荡%将魔,用涝*2午替换st密r1田=a+限b*笋2>>洞a绳=5>>让b洒=2>>渐e页va筐l(欣st鸟r1剧)涌%愉执行侧字符夺串s聋tr吼1an堤s院=9>>构s尾tr啊2=票up桐pe所r(解st热r2济)车%将员字符普串转幸换为敬大写盗字母st滥r2墓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花a必1=嗓[1斑-气6粒11杰-言6守0]裕;>>吗b谜1=籍10肺;>>球[俊r1刷,p桃1,薄k1阶]=雪re倾si诸du谦e(幸b1总,a当1)着%驻将G鼻1部冠分分化式展丘开r1能=1.辽66睡67-5郊.0概00炮05.赔00糠00-1优.6支66奶7p1还=3.蚀00岸002.均00牙001.愿00歌000k1市=[]3.黎多票项式别的微道积分使用旋po碎ly浓de舞r函别数来为计算肌多项牺式的杰微分赌:po拖ly矩de尼r(呜p)生%计谈算p雀的导供数po樱ly悦de轮r(将a,灰b)劲%水计算木a和盲b乘飞积的现导数[q屯,d菊]=典p夸ol及yd国er携(b家,a炉)特%尺计算腊a和险b商甚的导迟数MA生TL从AB彻没有座专门因的多吃项式须积分踏函数纲,但拆可以跌通过驳以下世的公危式计兴算完决成积乘分:[p损./买(l私en晶gt蔽h(稿p)费:-陵1:的1)尾,k亚]睛%计抵算多央项式贼p的喊积分2.怎9.奖3去多项冤式的修拟合咐与插腐值1.冰多麻项式级的拟愧合多项豆式拟饥合是裙用一沾个多逮项式汇来逼租近一顷组给围定的培数据富,是嫂数据胶分析颗上的孔常用瓶方法悟。(1面)拟凭合函唉数p=婆po狮ly稳fi详t(赖x,弓y,忘n)凳%槽由x丧和y制得出熊多项羞式p说明缠:
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