MATLAB课件第2章：MATLAB基本语法

第2章MATLAB基本语法

■变量■矩阵的赋值■矩阵的初等运算■矩阵的基本运算函数■矩阵的逻辑运算主要内容2.1变量

1、标识符：表示变量名,常量名,函数名和文件名的字符串（1）由字母、数字、下划线等符号组成，第一个字母必须是英文字母。（2）变量和常量最长不要超过19个字符，多余截取。（3）函数和文件名通常不超过8个字符。（4）变量名大小写敏感。2.1变量

（5）MATLAB中的特殊变量名，应避免使用。例如：

ans----默认临时变量

pi----πeps----计算机中的最小数

inf----无穷大

NaN----非数或不定数（如：0/0）

i或j----虚数单位2.1变量

2、变量类型：（1）数值：内部只有一种类型为双精度（8个字节，64位），实数为1个双精度数，复数为两个双精度数。但输出显示格式有8种。可用format命令来改变显示格式。例如：

formatshort显示5位数(pi:3.1416)formatlong显示15位数(pi:3.14159265358979)formatbank显示货币格式(pi:3.14)2.1变量

数字显示的8种格式Matlab命令显示形式说明formatlong3.14159265358979316位十进制formatshorte3.1416e+0005位十进制数加指数formatlonge3.141592653589793e+00016位十进制数加指数formathex400921fb54442d1816位十六进制formatbank3.14两位小数format++正、负或零formatrat355/113分数近似formatshort(默认)3.14159二位整数，四位小数2.1变量

2、变量类型：（2）字符(串)：用单引号表示。如：a=’abc’

实际上是一个单个字符的ASCII码组成的行向量。2.1变量

3、矩阵◆MATLAB中的变量或常量都代表一个矩阵，所有的变量运算其实都是矩阵运算。单个值实际上是1*1阶矩阵。◆矩阵元素可以是数值(实数或复数)或字符串。◆一个由矩阵表示的变量可以是一个数、一组数、一个文件（如语音）、一幅图象等。2.1变量

3、矩阵◆矩阵（Matrix）与数组(Array)的关系：矩阵运算有着严格理论数组运算一般指元素运算2.1变量

4、变量的查看：who/whos5、变量的保存和恢复：save文件名（缺省后缀为.mat）例如：savemyvarload文件名例如：loadmyvar2.2矩阵的赋值1、矩阵的直接赋值（1）基本赋值

1）使用[]2）同一行元素用空格或‘，’隔开

3）不同行用‘；’隔开

例如：a=[123;456]（2）复数的赋值：例如:z=1+2i或1+2jz=[1+2i3+4i]z=[13]+[24]*i2.2矩阵的赋值注意：

①赋值结尾为“；”则不显示结果。

②一行不够时，可用“…”换行。

③矩阵的阶数也可通过下列函数获得：对于一维，m=length(a)为矩阵a的长度。例如：a=[123]length(a)为32.2矩阵的赋值注意：

③矩阵的阶数也可通过下列函数获得：对于二维，[m,n]=size(a),m为行数，n为列数例如：a=[123;456]size(a)为[23]2.2矩阵的赋值2、矩阵元素的赋值（1）元素用(m,n)的形式表示第m行n列的元素值，可直接引用和赋值。例如，a(2,1)=4,若将其改为9，则可用a（2，1）=9。注意：如果元素下标超出原矩阵的维数，矩阵将自动扩大，多出的元素自动为0。

2.2矩阵的赋值2、矩阵元素的赋值（2）给全行或全列赋值:用“：”代替行或列。如：a(4,:)=[11121314]b(:,5)=[5;8;10;12]注意：行数或列数必须与原矩阵相同。2.2矩阵的赋值3、矩阵的变换（1）抽取：由原矩阵中的部分元素构成新矩阵。如：b=a([2,4],[1,3])

表示第2，4行与第1、3列交叉元素组成新矩阵。2.2矩阵的赋值3、矩阵的变换（2）抽去：使用空矩阵[]（无元素），将矩阵整行/列删除。如：a([2,4],：)=[]

将2、4行删除

a(：,[2])=[]

将第2列删除2.2矩阵的赋值3、矩阵的变换（3）组合：由多个矩阵组成一个新矩阵，但行列应正好。如：a=[123;456];b=[789;101112];c=[ab];d=[a;b];（4）转置：b=a'（行变列）例如：a=[123;456]，则a'=[14;25;36]2.2矩阵的赋值（5）排列：b=a(:)将所有列排成一列。例如：a=[123;456];a(:)=[1;4;2;5;3;6];

若先转置再排列，即实现按行排列。（6）变换函数：

fliplr(a)(矩阵左右翻转)（flip翻leftright）

flipud(a)(矩阵上下翻转)……3、矩阵的变换2.2矩阵的赋值4、间隔赋值（适合批量数据）（1）变量=（first：increment：last）形式如：t=(0：0.1：1)则t=[0,0.1,0.2,…,1]（2）线性间隔函数linspace(first，last，num)

从first开始到last结束共num个元素，间隔为（last-first）/(num-1)

如：t=linspace(0，1，11),t=[0,0.1,…,1]2.2矩阵的赋值4、间隔赋值（适合批量数据）（3）对数间隔函数logspace(first，last，num)

从10first开始到10last结束共num个元素如：t=logspace(0，1，11),t=[100,100.1,…,101]2.2矩阵的赋值5、基本矩阵（1）空阵：[](当操作无结果时，返回空阵)（2）全0矩阵：zeros(m,n)

例如：zeros(2,3)=[000；000]（3）全1矩阵：ones(m,n)（4）单位矩阵：eye(n)(对角线为1的方阵)（4）随机矩阵：rand(m,n)2.2矩阵的赋值6、文件赋值（1）波形文件（.wav）：即音频文件读波形文件：a=wavread(‘文件名’)，如：a=wavread(‘morse.wav’)

写波形文件：wavwrite(a,’文件名’)

波形文件播放：用wavplay或sound，如：wavplay(a);2.2矩阵的赋值6、文件赋值（2）图象文件（.BMP/JPG…等）读图象文件：a=imread(‘文件名’)，如：b=imread(‘sz.jpg’)

写图象文件：imwrite(b,’文件名’)

显示图象文件：image(a)2.3矩阵的初等运算1、加减法：矩阵的加减就是对应元素的加减。如：a=[123];b=[456],则a+b=[578],如果矩阵与一常数（标量）相加减，则把该常数看成是同阶的矩阵。例如：a+5=[678]2.3矩阵的初等运算2、乘法（1）矩阵相乘：m×p阶矩阵A与p×n阶矩阵B的乘积是一个m*n阶矩阵。例如：a=[123];b=[456]则：a*b’=[20].（2）矩阵与常数相乘等于每个元素乘以该常数，例：2*a。2.3矩阵的初等运算2、乘法（3）矩阵元素相乘（数组相乘）：使用“.*”相乘的两个矩阵阶数应相同。例如：a=[123];b=[456]

则：a.*b=[41018]2.3矩阵的初等运算3、除法（1）矩阵的除法右除，“/”：A/B=A*B-1(B的逆矩阵inv(B))，

B必须是方阵,A与B列应相等。左除，“\”：A\B=A-1*B,A必须是方阵，A与B行应相等。

（2）矩阵除以常数，等于每个元素除以常数，使用普通除法/。2.3矩阵的初等运算3、除法（3）矩阵元素的除法(数组相除)：“./”：A./B为A各元素除以B中各元素。“.\”：A.\B=B./A2.3矩阵的初等运算4、乘方（1）矩阵乘方：（乘方是乘法的扩充，为保证合法性，要求矩阵为方阵）A^标量：例A^2,A^0.2

（2）元素的乘方：

a)A.^标量：例A=[12],A.^2=[14]2.3矩阵的初等运算4、乘方b)标量.^A：例3.^A=[39]c)A.^B：A、B同阶例A=[12],B=[34]，则A.^B=[116]2.4矩阵的基本运算函数1、矩阵的运算函数（见附录A）◆指数函数：expm（）%变量必须是方阵

◆对数函数：logm（）%变量必须是方阵

◆开方函数：sqrtm（）%变量必须是方阵

◆三角函数（25个）：例如：t=[123],y=sin(t)◆指数/对数函数（7个）：例如：exp()◆复数函数（8个）：例如：abs()取模◆取整函数（7个）：例：round()四舍五入2.4矩阵的基本运算函数2、矩阵元素的运算（基本函数库elfun）1、关系运算：

共6种：〉（大于）〈（小于）〉=（大于等于）