Matlab语言基础Matlab教程课件

,单击此处编辑母版标题样式,#,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,3)MATLAB,中变量的命名规则是：,（,1,）变量名必须是不含空格的单个词；,（,2,）变量名区分大小写；,（,3,）变量名最多不超过,19,个字符；,（,4,）变量名必须以字母打头，之后可以是任意字母、数字或下划线，变量名中不允许使用标点符号,.,（,5,）特殊变量,ans,：用于结果的缺省变量名,i,、,j,：虚数单位,pi,：圆周率,nargin,：函数的输入变量个数,eps,：计算机的最小数,nargout,：函数的输出变量个数,inf,：无穷大,realmin,：最小正实数,realmax,：最大正实数,nan,：不定量,flops,：浮点运算数,3)MATLAB中变量的命名规则是：,1,4),数学运算符号及标点符号,+,加法运算，适用于两个数或两个同阶矩阵相加,.,减法运算,*,乘法运算,.*,点乘运算,/,除法运算,./,点除运算,乘幂运算,.,点乘幂运算,反斜杠表示左除,.,（,1,）,MATLAB,的每条命令后，若为逗号或无标点符号，,则显示命令的结果；若命令后为分号，则禁止显示结果,.,（,2,）,“,%,”,后面所有文字为注释,M,文件中,(ctr+R,全注释，,ctr+T,全取消,).,（,3,）“,.,”,表示续行,.,4)数学运算符号及标点符号+加法运算，适用于两个数或两个同阶,2,5),数学函数,函数,函数名称,函数,函数名称,sin(x),正弦函数,asin(x),反正弦函数,cos(x),余弦函数,acos(x),反余弦函数,tan(x),正切函数,atan(x),反正切函数,abs(x),绝对值函数,max(x),最大值函数,min(x),最小值函数,sun(x),求和函数,sqrt(x),开平方,epx(x),以,e,为底指数,log(x),自然对数,Log10(x),以,10,为底对数,sign(x),符号函数,fix(x),取整函数,5)数学函数函数函数名称函数函数名称sin(x)正弦函数as,3,x=logspace(first,，,last,，,n,）,创建从开始，到结束，有,n,个元素的对数分隔行向量,.,1,、创建简单的数组,x=a b c d e f,创建包含指定元素的行向量,x=first,：,last,创建从,first,开始，加,1,计数，到,last,结束的行向量,x=first,：,increment,：,last,创建从,first,开始，加,increment,计数，,last,结束的行向量,x=linspace(first,，,last,，,n,）,创建从,first,开始，到,last,结束，有,n,个元素的行向量,6),数组,2,、数组元素的访问,（,3,）,直接使用元素编址序号：,x(a b c d),表示提取数组,x,的第,a,、,b,、,c,、,d,个元素构成一个新的数组,x(a)x(b)x(c)x(d).,（,2,）,访问一块元素,：,x(a,：,b,：,c),表示访问数组,x,的从第,a,个元素开始，以步长为,b,到,第,c,个元素（但不超过,c,），,b,可以为负数，,b,缺损时为,1.,（,1,）,访问一个元素,：,x(i),表示访问数组,x,的第,i,个元素,.,MATLAB(shuzu1),MATLAB(shuzu2),x=logspace(first，last，n）1、创建简,4,3,、数组的方向,前面例子中的数组都是一行数列，是行方向分布的,.,称之为,行向量,.,数组也可以是,列向量,，它的数组操作和运算与行向量是一样的，唯一的区别是结果以列形式显示,.,产生列向量有两种方法：,直接产生,例,c=1,；,2,；,3,；,4,转置产生,例,b=1 2 3 4;c=b,说明：以,空格,或,逗号,分隔的元素指定的是不同列的元素，而以,分号,分隔的元素指定了不同行的元素,.,4,、数组的运算,（,1,）,标量,-,数组运算,数组对标量的加、减、乘、除、乘方是数组的每个元素对该标量施加相应的加、减、乘、除、乘方运算,.,设：,a=a,1,a,2,a,n,c=,标量,则：,a+c=a,1,+c,a,2,+c,a,n,+c a.*c=a,1,*c,a,2,*c,a,n,*c,a./c=a,1,/c,a,2,/c,a,n,/c(,右除）,a.c=c/a,1,c/a,2,c/a,n,(,左除）,a.c=a,1,c,a,2,c,a,n,c c.a=ca,1,ca,2,ca,n,MATLAB(shuzu3),3、数组的方向 产生列向量有两种方法：4,5,（,2,）,数组,-,数组运算,当两个数组有相同维数时，加、减、乘、除、幂运算可按,元素对元素,方式进行的，不同大小或维数的数组是不能进行运算的,.,设：,a=a,1,a,2,a,n,b=b,1,b,2,b,n,则：,a+b=a,1,+b,1,a,2,+b,2,a,n,+b,n,a.*b=a,1,*b,1,a,2,*b,2,a,n,*b,n,a./b=a,1,/b,1,a,2,/b,2,a,n,/b,n,a.b=b,1,/a,1,b,2,/a,2,b,n,/a,n,a.b=a,1,b,1,a,2,b,2,a,n,b,n,MATLAB(shuzu4),（2）数组-数组运算设：a=a1,a2,an,b=,6,7),矩阵,1,、矩阵的建立,逗号或空格用于分隔某一行的元素，分号用于区分不同的行,.,除了分号，在输入矩阵时，按,Enter,键也表示开始一新行,.,输入矩阵时，严格要求所有行有相同的列,例,m=1 2 3 4,；,5 6 7 8,；,9 10 11 12,p=1 1 1 1,2 2 2 2,3 3 3 3,特殊矩阵的建立：,a=,产生一个空矩阵，当对一项操作无结果时，返回空矩阵，空矩阵的大小为零,.,b=zeros(m,，,n),产生一个,m,行、,n,列的零矩阵,c=ones(m,，,n),产生一个,m,行、,n,列的元素全为,1,的矩阵,d=eye(m,，,n),产生一个,m,行、,n,列的元素的单位矩阵,e=randn(m,n),产生一个,m,行、,n,列,正态分布随机矩阵,MATLAB(matrix1),7)矩阵1、矩阵的建立MATLAB(matrix1),7,2,矩阵中元素的操作,（,1,）矩阵,A,的第,r,行：,A,（,r,，：）,（,2,）矩阵,A,的第,r,列：,A,（：，,r,）,（,3,）依次提取矩阵,A,的每一列，将,A,拉伸为一个列向量：,A,（：）,（,4,）取矩阵,A,的第,i1i2,行、第,j1j2,列构成新矩阵,:A(i1:i2,j1:j2),（,5,）以逆序提取矩阵,A,的第,i1i2,行，构成新矩阵,:A(i2:-1,：,i1,，：,),（,6,）以逆序提取矩阵,A,的第,j1j2,列，构成新矩阵,:A(:,j2:-1,：,j1),（,7,）删除,A,的第,i1i2,行，构成新矩阵,:A(i1:i2,，：,)=,（,8,）删除,A,的第,j1j2,列，构成新矩阵,:A(,：，,j1:j2)=,（,9,）将矩阵,A,和,B,拼接成新矩阵：,A B,；,A,；,B,MATLAB(matrix2),2矩阵中元素的操作MATLAB(matrix2),8,3,矩阵的运算,（,1,）标量,-,矩阵运算,:,同标量,-,数组运算。,（,2,）矩阵,-,矩阵运算,:,1,元素对元素的运算，同数组,-,数组运算,2,矩阵运算,:,矩阵加法：,A+B,矩阵乘法：,A*B,矩阵转置,:,方阵的行列式：,det,（,A,）,方阵的逆：,inv,（,A,）,方阵的特征值与特征向量：,V,，,D=eigA,求矩阵的范数,:,norm(A,1),计算矩阵,A,的,1,范数,norm(A,2),计算矩阵,A,的,2,范数,norm(A,inf),计算矩阵,A,的无穷范数,MATLAB(matrix3),3矩阵的运算 MATLAB(matrix3),9,8),关系与逻辑运算,1,、关系操作符,关系操作符,说明,小于,大于,=,大于或等于,=,等于,=,不等于,2,、逻辑运算符,逻辑操作符,说明,与,或,非,8)关系与逻辑运算1、关系操作符关系操作符说明小于New-M-file,2.,在编辑窗口中输入程序内容,3.,点：,File-Save,，输入文件名，后缀为,M,，存盘,例：建立命令式脚本文件,qwe.m,在编辑窗口输入如下命令：,a=1,b=2;%,行尾加分号，注意运行结果。,c=a+b,然后存盘。在,command window,下输入,qwe.m,并回车。,9)程序设计Matlab有两种工作方式：,11,（,2,）函数式,M,文件：,MATLAB,的内部函数是有限的，有时为了研究某一个函数的各种性态，需要为,MATLAB,定义新函数，为此必须编写函数文件,.,函数文件是文件名后缀为,M,的文件，这类文件的第一行必须是一特殊字符,function,开始，格式为：,function,因变量名,=,函数名（自变量名）,函数值的获得必须通过具体的运算实现，并赋给因变量,.,M,文件建立方法：,1.,在,Matlab,中，点,:File-New-M-file,2.,在编辑窗口中输入程序内容,3.,点：,File-Save,，存盘，,M,文件名必须与函数名一致。,注,:Matlab,的应用程序也以,M,文件保存。,例：定义函数,f(x1,x2)=100(x2-x12)2+(1-x1)2,1.,建立,M,文件：,fun.m,function f=fun(x),f=100*(x(2)-x(1)2)2+(1-x(1)2,2.,可以直接使用函数,fun.m,例如：计算,f(1,2),只需在,Matlab,命令窗口键入命令：,x=1 2,fun(x),MATLAB(fun),MATLAB(fun),12,10),控制语句,MATLAB,提供四种决策或控制流结构：,for,循环、,while,循环、,if-else-end,结构,switch-case,结构。,1,、,for,循环：允许一组命令以固定的和预定的次数重复,for x=array,commands,end,在,for,和,end,语句之间的命令串,commands,按数组（,array,）中的每一列执行一次,.,在每一次迭代中，,x,被指定为数组的下一列，即在第,n,次循环中，,x=array(,：，,n),例：求,1+2+,+100,先建立脚本文件：,mysum.m,mysum=0;,for i=1:1:100,mysum=mysum+i;,end,存盘，然后在命令窗口输入,mysum,，并回车。,10)控制语句MATLAB提供四种决策或控制流结构：1、fo,13,2,、,While,循环,与,for,循环以固定次数求一组命令相反，,while,循环以不定的次数求一组语句的值,.while expression,commands,end,只要在表达式,(expression),里的所有元素为真，就执行,while,和,end,语句之间的命令串,commands.,例 求,1+2+,+100,建立脚本文件：,mysum.m,mysum=0;,i=1;,while(i=100),mysum=mysum+i;,i=i+1;,end,存盘，然后在命令窗口输入,mysum,，并回车。,2、While循环,14,3,、,If-Else-End,结构,(1),有一个选择的一般形式是：,if expression,commands,end,如果在表达式,(expression),里的所有元素为真，就执行,if,和,end,语句之间的命令串,commands.,(2),有三个或更多的选择的一般形式是：,if,（,expression1,）,commands1,elseif,（,expression2,）,commands2,elseif,（,express