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《matlab賦值、矩陣及其運算課件》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第2章MATLAB矩陣及其運算2.1變量和數(shù)據(jù)操作2.2MATLAB矩陣2.3MATLAB運算2.4矩陣分析2.5矩陣的超越函數(shù)2.6字符串2.7結構數(shù)據(jù)和單元數(shù)據(jù)2.8稀疏矩陣2.1變量和數(shù)據(jù)操作2.1.1變量與賦值1.變量命名在MATLAB6.5中,變量名是以字母開頭,后接字母、數(shù)字或下劃線的字符序列,最多63個字符。在MATLAB中,變量名區(qū)分字母的大小寫。2.賦值語句(1)變量=表達式(2)表達式其中表達式是用運算符將有關運算量連接起來的式子,其結果是一個矩陣。例2-1計算表達式的值,并顯示計算
2、結果。在MATLAB命令窗口輸入命令:x=1+2i;y=3-sqrt(17);z=(cos(abs(x+y))-sin(78*pi/180))/(x+abs(y))其中pi和i都是MATLAB預先定義的變量,分別代表代表圓周率π和虛數(shù)單位。輸出結果是:z=-0.3488+0.3286i2.1.2預定義變量在MATLAB工作空間中,還駐留幾個由系統(tǒng)本身定義的變量。例如,用pi表示圓周率π的近似值,用i,j表示虛數(shù)單位。預定義變量有特定的含義,在使用時,應盡量避免對這些變量重新賦值。2.1.3內(nèi)存變量的管理1
3、.內(nèi)存變量的刪除與修改MATLAB工作空間(Workspace)窗口專門用于內(nèi)存變量的管理。在工作空間窗口中可以顯示所有內(nèi)存變量的屬性。當選中某些變量后,再單擊Delete按鈕,就能刪除這些變量。當選中某些變量后,再單擊Open按鈕,將進入變量編輯器。通過變量編輯器可以直接觀察變量中的具體元素,也可修改變量中的具體元素。在命令窗口(CommandWindor)中,clear命令用于刪除MATLAB工作空間中的變量。who和whos這兩個命令用于顯示在MATLAB工作空間中已經(jīng)駐留的變量名清單。who命令只顯示出駐留變量的名
4、稱,whos在給出變量名的同時,還給出它們的大小、所占字節(jié)數(shù)及數(shù)據(jù)類型等信息。2.內(nèi)存變量文件利用MAT-files文件可以把當前MATLAB工作空間中的一些有用變量長久地保留下來,擴展名是.mat。MAT文件的生成和裝入由File中的saveWorkspace和ImportDataload選項來完成保存和裝載。在命令窗中鍵入:Loadcf執(zhí)行后,cf.mat中的變量被載入工作空間中.其中,文件名cf不需帶擴展名.mat,命令隱含一定對.mat文件進行操作。?常用格式為:save文件名[變量名表][-append][-as
5、cii]load文件名[變量名表][-ascii]?變量名表中的變量個數(shù)不限,只要內(nèi)存或文件中存在即可,變量名之間以空格分隔。當變量名表省略時,保存或裝入全部變量。-ascii選項使文件以ASCII格式處理,省略該選項時文件將以二進制格式處理。save命令中的-append選項控制將變量追加到MAT文件中。2.1.4MATLAB常用數(shù)學函數(shù)MATLAB提供了許多數(shù)學函數(shù),函數(shù)的自變量規(guī)定為矩陣變量,運算法則是將函數(shù)逐項作用于矩陣的元素上,因而運算的結果是一個與自變量同維數(shù)的矩陣。函數(shù)使用說明:(1)三角函數(shù)以弧度為單
6、位計算。(2)abs函數(shù)可以求實數(shù)的絕對值、復數(shù)的模、字符串的ASCII碼值。(3)用于取整的函數(shù)有fix、floor、ceil、round,要注意它們的區(qū)別。(4)rem與mod函數(shù)的區(qū)別。rem(x,y)和mod(x,y)要求x,y必須為相同大小的實矩陣或為標量。2.1.5數(shù)據(jù)的輸出格式MATLAB用十進制數(shù)表示一個常數(shù),具體可采用日常記數(shù)法和科學記數(shù)法兩種表示方法。在一般情況下,MATLAB內(nèi)部每一個數(shù)據(jù)元素都是用雙精度數(shù)來表示和存儲的。數(shù)據(jù)輸出時用戶可以用format命令設置或改變數(shù)據(jù)輸出格式。format
7、命令的格式為:format格式符其中格式符決定數(shù)據(jù)的輸出格式2.2MATLAB矩陣2.2.1矩陣的建立1.直接輸入法最簡單的建立矩陣的方法是從鍵盤直接輸入矩陣的元素。具體方法如下:將矩陣的元素用方括號括起來,按矩陣行的順序輸入各元素,同一行的各元素之間用空格或逗號分隔,不同行的元素之間用分號分隔。2.利用M文件建立矩陣對于比較大且比較復雜的矩陣,可以為它專門建立一個M文件。下面通過一個簡單例子來說明如何利用M文件創(chuàng)建矩陣。例2-2利用M文件建立MYMAT矩陣。(1)啟動有關編輯程序或MATLAB文本編輯器,并輸入
8、待建矩陣:(2)把輸入的內(nèi)容以純文本方式存盤(設文件名為mymatrix.m)。(3)在MATLAB命令窗口中輸入mymatrix,即運行該M文件,就會自動建立一個名為MYMAT的矩陣,可供以后使用。3.利用冒號表達式建立一個向量冒號表達式可以產(chǎn)生一個行向量,一般格式是:e1:e2