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《《MATLAB矩陣及運(yùn)算》PPT課件》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第二章矩陣及其運(yùn)算2.1表達(dá)式（語句）2.2矩陣的產(chǎn)生與操作2.3矩陣的基本運(yùn)算2.4高維矩陣2.5特殊符號2.6基本數(shù)學(xué)函數(shù)2.1表達(dá)式MATLAB采用表達(dá)式語言形式，語句常用的形式：例：1.3+2*0.9%值存放在默認(rèn)變量ans中a=1.3+2*0.9x=rand(2,4)%產(chǎn)生2*4大小的隨機(jī)矩陣如果表達(dá)式過長，可分裝在幾行，行末加三個(gè)點(diǎn)…，表示下一行是續(xù)行。z=3*(1-x).^2.*exp(-(x.^2)-(y+1).^2)-10*(x/5-x.^3-y.^5)... ?????.*exp(-x.^2-y.^2)-1/3*exp(-(x+1).^2-y.^2);2.1表達(dá)式
2、表達(dá)式的組成：1）數(shù)值2）變量3）操作符4）函數(shù)2.1.1數(shù)值在MATLAB中，所有的數(shù)都用浮點(diǎn)雙精度類型來存儲和運(yùn)算。（實(shí)矩陣的每個(gè)元素占8個(gè)字節(jié)，復(fù)矩陣的每個(gè)元素占16個(gè)字節(jié)）缺點(diǎn)：浪費(fèi)內(nèi)存、降低運(yùn)算的速度。優(yōu)點(diǎn)：省略了定義數(shù)據(jù)類型的語句，而且編程時(shí)無須考慮數(shù)據(jù)類型的匹配問題，減少了出錯的可能。這種戰(zhàn)略取得了成功：使人們不在編程細(xì)節(jié)上化精力，把注意力集中到科學(xué)計(jì)算的方法和建模合理性等大問題上。重點(diǎn)2.1.1數(shù)值MATLAB采用十進(jìn)制表示形式合法的數(shù)值形式舉例：3-990.001.19-5.1+6.8i7.8-6j（虛數(shù)）9.4e61.3e-3-4.5E33（科學(xué)表示法）2e3.4
3、e后面不允許小數(shù)形式2.1.2變量變量的命名規(guī)則：1）變量名、函數(shù)名對字母的大、小寫敏感。2）變量名由字母、數(shù)字和下劃線構(gòu)成。第一個(gè)字母必須是英文字母。3）有字符個(gè)數(shù)限制（版本5.0：最多31個(gè)字符）2.1.2變量MATLAB系統(tǒng)默認(rèn)變量（注意大小寫?。﹊或j:虛單元正確：5+7j錯誤：5＋j7pi:圓周率ans:計(jì)算機(jī)結(jié)果的缺省變量名eps：機(jī)器的零閾值2.2204e-016Inf或inf:正無窮大NaN或nan:不定值（即無效數(shù)據(jù)）重點(diǎn)可以表示“無窮大”、“不定值”，說明matlab容錯性強(qiáng)運(yùn)算優(yōu)先級：算術(shù)運(yùn)算符>關(guān)系運(yùn)算符>邏輯運(yùn)算符圓括號可以改變其順序!2.1.3操作符MAT
4、LAB操作符包括：算術(shù)運(yùn)算關(guān)系運(yùn)算邏輯運(yùn)算位運(yùn)算其他操作符重點(diǎn)一)算術(shù)運(yùn)算符＋：加法－：減法*：矩陣乘法（叉乘）.*：矩陣元素乘法/：矩陣右除法./：矩陣元素右除法：矩陣左除法.：矩陣元素左除法^：矩陣指數(shù).^：矩陣元素指數(shù)’：復(fù)共軛轉(zhuǎn)置.’：非共軛轉(zhuǎn)置二）邏輯運(yùn)算符針對元素&：邏輯與~：邏輯非
5、：邏輯或xor：邏輯異或三）關(guān)系運(yùn)算符針對元素<：小于<=：小于等于>：大于>=：大于等于==：等于~=：不等于2.1.4函數(shù)MATLAB的函數(shù)從來源上看，可以分為三類：1）MATLAB的內(nèi)部函數(shù)2）MATLAB工具箱中的函數(shù)3）用戶自定義函數(shù)用戶使用中，感覺不到三類的區(qū)別！1）函數(shù)可嵌
6、套（象積木一樣搭建）例如：x=sqrt(log(z))2）函數(shù)可多輸入例如：x=max(z,y)3）函數(shù)可多輸出重點(diǎn)y向量中最大的值最大值的位置y矩陣中每一列最大的值最大值的位置注意：輸入矩陣類型不同， 則執(zhí)行的操作不同。因?yàn)閙atlab函數(shù)太多，所以要養(yǎng)成使用help命令，得到有關(guān)函數(shù)的具體用法：例：helpmax2.1.4函數(shù)2.1表達(dá)式表達(dá)式（即語句）：將變量、數(shù)值、函數(shù)用操作符連接起來，就構(gòu)成了表達(dá)式。例如：a=(10j+sqrt(10))/2;％注釋☆行末的“;”用于抑制結(jié)果在屏幕上顯示例如：sin(a)，sin(b)，a+b☆同在一行的表達(dá)式，必須用“，”分開可通過輸入每
7、個(gè)元素的方式產(chǎn)生可以通過數(shù)據(jù)文件產(chǎn)生可以通過MATLAB提供的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)產(chǎn)生直接調(diào)用其他M文件，即可使用已有的矩陣變量2.2矩陣的產(chǎn)生與操作矩陣的產(chǎn)生：在MATLAB中，矩陣放在[]中，行元素用“，”或用空格分開，一行元素輸入結(jié)束后，用“；”或用回車隔開。如：a=[146;589;632]當(dāng)矩陣中某些元素之間數(shù)值連續(xù)時(shí)如：a=[12345]可用冒號（:）操作符使輸入簡化即a=[1:5]通過直接輸入元素的方式產(chǎn)生矩陣輸入方法一：a=[123；567]輸入方法二：a=[1,2,35,6,7]因?yàn)閿?shù)值連續(xù)，所以有方法三：a=[1:3;5:7]舉例：通過數(shù)據(jù)文件產(chǎn)生矩陣?yán)?，我們已?jīng)得到一個(gè)數(shù)
8、據(jù)文件，名為mydata.dat，里面存放一個(gè)5*3的數(shù)組，則可用命令：loadmydata.dat得到矩陣mydata。應(yīng)用：可以和其它語言程序進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。舉例：通過MATLAB提供的函數(shù)產(chǎn)生矩陣用內(nèi)部函數(shù)可生成一些特殊矩陣（函數(shù)見書上P50）重點(diǎn)1、單位矩陣（E方陣）和廣義單位矩陣的產(chǎn)生重點(diǎn)通過MATLAB提供的函數(shù)產(chǎn)生矩陣2、隨機(jī)數(shù)矩陣的產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的產(chǎn)生常常用在控制系統(tǒng)仿真以及信號分析，是一個(gè)非常重要的手段。MATLAB提供了很好的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生函數(shù)：
