MATLAB 第2章
- 格式：ppt
- 大小：1.19 MB
- 文档页数：122
下载文档原格式
合集下载
第二章 MATLAB基础
27
3 ）向量是一个数学量，一般高级语言中也未引入， 它可视为矩阵的特例。从MATLAB的工作区可以查 看到：一个 n 维的行向量是一个 1 × n 阶的矩阵，而 一个n维的列向量则当成n×1阶的矩阵。 如A＝[1 2 3 4]就是一个4维的行向量。也可看成是 一个一维数组，还要看成是一个1×4阶的矩阵。
3
数据类型转换函 数 uint8 uint16 uint32 uint64 int8 int16 int32 int64
说 明 无符号8位整数 无符号16位整数 无符号32位整数 无符号64位整数 有符号8位整数 有符号16位整数 有符号32位整数 有符号64位整数
字节数 1 2 4 8 1 2 4 8
22
【例 2.8】变量赋值 >> a=3.14 a= 3.1400 >> class(a) %函数class用来是判断变量数据类 型的 ans = double %变量a是双精度的浮点型数据
23
>> a='hello!' hello! >> class(a) ans = char
%变量a重新赋值
13
>> whos Name Size a 1x1 x 1x1 y 1x1 z 1x1
Bytes Class Attributes 16 double complex 4 int32 4 int32 8 int32 complex
14
2.2MATLAB的常量及变量
2.2.1常量 常量是程序语句中取不变值的那些量。如表达式 y=0.314*x，其中就包含一个0.314这样的数值常数，它 便是一个数值常量。而在另一表达式s='Hello'中，单引 号内的英文字符串“Hello”则是一个字符串常量。
3 ）向量是一个数学量，一般高级语言中也未引入， 它可视为矩阵的特例。从MATLAB的工作区可以查 看到：一个 n 维的行向量是一个 1 × n 阶的矩阵，而 一个n维的列向量则当成n×1阶的矩阵。 如A＝[1 2 3 4]就是一个4维的行向量。也可看成是 一个一维数组，还要看成是一个1×4阶的矩阵。
3
数据类型转换函 数 uint8 uint16 uint32 uint64 int8 int16 int32 int64
说 明 无符号8位整数 无符号16位整数 无符号32位整数 无符号64位整数 有符号8位整数 有符号16位整数 有符号32位整数 有符号64位整数
字节数 1 2 4 8 1 2 4 8
22
【例 2.8】变量赋值 >> a=3.14 a= 3.1400 >> class(a) %函数class用来是判断变量数据类 型的 ans = double %变量a是双精度的浮点型数据
23
>> a='hello!' hello! >> class(a) ans = char
%变量a重新赋值
13
>> whos Name Size a 1x1 x 1x1 y 1x1 z 1x1
Bytes Class Attributes 16 double complex 4 int32 4 int32 8 int32 complex
14
2.2MATLAB的常量及变量
2.2.1常量 常量是程序语句中取不变值的那些量。如表达式 y=0.314*x，其中就包含一个0.314这样的数值常数，它 便是一个数值常量。而在另一表达式s='Hello'中，单引 号内的英文字符串“Hello”则是一个字符串常量。
matlab第2章
21
2. MATLAB变量的显示
任何MATLAB语句的执行结果都可以在屏幕上显示，同时赋值
给指定的变量。没有指定变量பைடு நூலகம்，赋值给默认变量名ans，数据
的显示格式由format命令控制。
Format只影响结果的显示，不影响计算与存储。
MATLAB以双字长浮点数（双精度）执行所有的运算。
22
2.4.1.2 字符串
a在前面未赋值时，非法命令。
19
1. 变量命名规则 （1）变量名区分字母的大小写，A与a表示不同的变量。 （2）变量名必须以英文字母开头，之后可以使用字母、数字、下画线， 但不能使用空格和标点符号。 （3）变量名长度不能超过31个字符，超过部分将被忽略
（4）某些常量也可以作为变量使用。
如 i 在MATLAB中表示虚数单位，但也可以作为变量使用。
5
3．Debug主菜单项 （1）Open M-Files when Debugging：调试时打开M文件 （2）Step：单步调试程序
（3）Step In：单步调试进入子程序
（4）Step Out：单步调试从子程序跳出 （5）Continue：程序执行到下一断点 （6）Clear Breakpoints in All Files：清除所有打开文件中的断点 （7）Stop if Errors/Warnings：在程序出错或报警处停止往下执行
8
5．Window主菜单项 （1）Close All documents：关闭所有文档 （2）0 Command Window：选定命令窗口为当前活动窗口 （3）1 Command History：选定历史命令窗口为当前活动窗口 （4）2 Current Directory：选定当前路径窗口为当前活动窗口
2. MATLAB变量的显示
任何MATLAB语句的执行结果都可以在屏幕上显示，同时赋值
给指定的变量。没有指定变量பைடு நூலகம்，赋值给默认变量名ans，数据
的显示格式由format命令控制。
Format只影响结果的显示，不影响计算与存储。
MATLAB以双字长浮点数（双精度）执行所有的运算。
22
2.4.1.2 字符串
a在前面未赋值时，非法命令。
19
1. 变量命名规则 （1）变量名区分字母的大小写，A与a表示不同的变量。 （2）变量名必须以英文字母开头，之后可以使用字母、数字、下画线， 但不能使用空格和标点符号。 （3）变量名长度不能超过31个字符，超过部分将被忽略
（4）某些常量也可以作为变量使用。
如 i 在MATLAB中表示虚数单位，但也可以作为变量使用。
5
3．Debug主菜单项 （1）Open M-Files when Debugging：调试时打开M文件 （2）Step：单步调试程序
（3）Step In：单步调试进入子程序
（4）Step Out：单步调试从子程序跳出 （5）Continue：程序执行到下一断点 （6）Clear Breakpoints in All Files：清除所有打开文件中的断点 （7）Stop if Errors/Warnings：在程序出错或报警处停止往下执行
8
5．Window主菜单项 （1）Close All documents：关闭所有文档 （2）0 Command Window：选定命令窗口为当前活动窗口 （3）1 Command History：选定历史命令窗口为当前活动窗口 （4）2 Current Directory：选定当前路径窗口为当前活动窗口
MATLAB 第2章 离散时间信号与系统
(2)移位：将 h(-m)移位 n，即得h(n-m).当 n为正整数时， 右移n位，当n为负整数时，左移n位.
(3) 相乘：再将h(n-m)和x(m)的相同m值的对应点值相乘. (4)相加：把以上所有对应点的乘积叠加起来,即得y(n)值. 依上法,取n=…, -2, -1, 0, 1, 2, …各值，即可得全部y(n)值.
y( 1 ) 0
1 1 y(1 ) 1 2 2
数字信号处理
图1-8 x(n)和h(n)的卷积和图解
第2章离散时间信号与系统
利用图1-8，求任意一个y(n)时，只需将两序 列对应位置上的点相乘再求和即可。
数字信号处理
第2章离散时间信号与系统
二. 常用的典型序列
1.单位采样序列(单位冲激序列,单位脉冲序列) ( n )
x(2n)
3
2 x(2 n)
2
4 2
1 1
0
1
n
0
1
2
3
n
数字信号处理
第2章离散时间信号与系统
2.2 离散时间系统
定义：一个离散时间系统是将输入序列变换成输出
序列的一种运算。
若以T［· ］来表示这种运算，则一个离散时间系统 可表示为：
y ( n ) T [ x ( n )]
离散时间系统中最重要、 最常用的是“线性移
例如 s i n n 4
N 8
/ 0 PQ / （2）当 2 / 0 不是整数，是一个有理数时，设 2
P和Q是互为素数的整数，取k=Q，则N=P； 例如 s i n 数字信号处理
4 5
时， 2 / 0
2 5 4 / 5 2
N 5
第2章离散时间信号与系统
Matlab第2章
2 2 2 2
程序控制结构
3．break语句和continue语句 break语句用于终止循环的执行。当在循环体内执行到该语 句时，程序将跳出循环，继续执行循环语句的下一语句。 continue语句控制跳过循环体中的某些语句。当在循环体内 执行到该语句时，程序将跳过循环体中所有剩下的语句，继 续下一次循环。 【例2.11】输入两个整数，求它们的最小公倍数。 程序如下： x=input('请输入第一个数:'); y=input('请输入第二个数:'); z=max(x,y); while or(rem(z,x)~=0,rem(z,y)~=0) z=z+1; end disp([num2str(x),'和',num2str(y),'的最小公倍数是： ',num2str(z)])
3．try语句 try语句是一种试探性执行语句，为开发人员提供了一种捕获错误的机制，其语 句格式为 try 语句块1 catch 语句块2 end try语句先试探性执行语句块1，如果语句块1在执行过程中出现错误，则将错误 信息赋给保留的lasterr变量，并转去执行语句块2。 【例2.6】矩阵乘法运算要求两矩阵的维数相容，否则会出错。先求两矩阵的乘 积，若出错，则自动转去求两矩阵的点乘。 A=input('请输入A矩阵：'); B=input('请输入B矩阵：'); lasterr(''); %清除原有的错误信息 try C=A*B; catch C=A.*B; end C disp(lasterr) %显示出错原因
2.2 程序控制结构
3．程序的暂停 当程序运行时，为了查看程序的中间结果或者观看输出的图 形，有时需要暂停程序的执行。这时可以使用pause函数， 其调用格式为 pause（延迟秒数) 如果省略延迟时间，则将暂停程序，直到用户按任一键后程 序继续执行。 若要强行中止程序的运行可使用Ctrl+C组合键。
程序控制结构
3．break语句和continue语句 break语句用于终止循环的执行。当在循环体内执行到该语 句时，程序将跳出循环，继续执行循环语句的下一语句。 continue语句控制跳过循环体中的某些语句。当在循环体内 执行到该语句时，程序将跳过循环体中所有剩下的语句，继 续下一次循环。 【例2.11】输入两个整数，求它们的最小公倍数。 程序如下： x=input('请输入第一个数:'); y=input('请输入第二个数:'); z=max(x,y); while or(rem(z,x)~=0,rem(z,y)~=0) z=z+1; end disp([num2str(x),'和',num2str(y),'的最小公倍数是： ',num2str(z)])
3．try语句 try语句是一种试探性执行语句，为开发人员提供了一种捕获错误的机制，其语 句格式为 try 语句块1 catch 语句块2 end try语句先试探性执行语句块1，如果语句块1在执行过程中出现错误，则将错误 信息赋给保留的lasterr变量，并转去执行语句块2。 【例2.6】矩阵乘法运算要求两矩阵的维数相容，否则会出错。先求两矩阵的乘 积，若出错，则自动转去求两矩阵的点乘。 A=input('请输入A矩阵：'); B=input('请输入B矩阵：'); lasterr(''); %清除原有的错误信息 try C=A*B; catch C=A.*B; end C disp(lasterr) %显示出错原因
2.2 程序控制结构
3．程序的暂停 当程序运行时，为了查看程序的中间结果或者观看输出的图 形，有时需要暂停程序的执行。这时可以使用pause函数， 其调用格式为 pause（延迟秒数) 如果省略延迟时间，则将暂停程序，直到用户按任一键后程 序继续执行。 若要强行中止程序的运行可使用Ctrl+C组合键。
MATLAB第二章
2 特殊数据判断函数
常用的特殊数据判断函数：
• isinf(A) 返回一个与A同型的数组，该数组元素的 值根据A的相应位置元素的值为无穷大inf时设置为1， 否则为0。 • isnan(A) 返回一个与A同型的数组，该数组元素的 值根据A的相应位置元素的值为NaN 时设置为1，否 则为0。 • isfinite(A) 返回一个与A同型的数组，该数组元素 的值根据A的相应位置元素的值为有限值时设置为1， 否则为0。
关系运算规则
关系运算符的运算法则为： • 1 当两个比较量是标量时，直接比较两数的大 小。若关系成立，关系表达式结果为1，否则 为0。 • 2 当参与比较的量是两个同型的矩阵时，比较 是对两矩阵相同位置的元素按标量关系运算规 则逐个进行，并给出元素比较结果。最终的关 系运算的结果是一个与原矩阵同型的矩阵，它 的元素由0或1组成。
当a=[pi NaN Inf -Inf]时，分析下列 语句的执行结果
• isinf (a) • isnan (a) • isfinite (a)
例 当A=[-6,NaN,Inf,5;-Inf,-pi, eps,0] 时，分析下列语句的执行结果。 • • • • • • • all(A) all(all(A)) any(A) any(any(A)) isnan(A) isinf(A) isfinite(A)
例
建立任意的3×3的矩阵，并求 出能被3整除的元素。
9 -1;-3 -9 0];
A=[1 0 3 ;2
%生成3×3的矩阵A P=rem(A,3)==0
%判断A的元素是否可以被3整除 A(P) %求出被3整除的元素 如果求上述矩阵中能被5整除的元素呢？ P=rem(A,5)==0
例 求三阶魔方矩阵中绝对值大于7的元素。 a=magic(3);
MATLAB基础教程第2章
第二章 数组、矩阵及其运算
2.1 数组的创建和寻访
例2-2 一维数组的生成与访问
命令：X=rand(1,5) 命令：X(3) 命令：X([1 2 5]) 命令：X(1:3) 命令：X(3:end) 命令：X(3:-1:1) 命令：X(find(X>0.5)) 命令：X([1 2 3 4 4 3 2 1])
第二章 数组、矩阵及其运算
2.2 矩阵的运算
例2-6 矩阵的乘法（接着上面的例子） A*B 3*A
注意：矩阵相乘时要求A的列数等于B的行数
第二章 数组、矩阵及其运算
2.2 矩阵的运算
A/B（矩阵右除）表示的是方程X*B=A的解 A\B（矩阵左除）表示的是方程A*X=B的解
例2-7 矩阵的除法（ 见教材P.23）
第二章 数组、矩阵及其运算
2.3 数组的运算
1、数组的基本运算
例2-8 （ 见教材P.25）
第二章 数组、矩阵及其运算
2.3 数组的运算
数组运算和矩阵运算指令对照表
数组运算 指令 A.’ A=s A+s,A-s s.*A s./A,A.\s A.^n A+B,A-B A.*B A./B B.\A 含义 非共轭转置，相当于conj(A’) 把标量s赋给A中每个元素 标量s分别于A的元素之和（差） 标量s分别于A的元素之积 S分别被A的元素除 A的每个元素自乘n次 对应元素相加（减） 对应元素相加（乘） A的元素被B的对应元素相除 （与上相同） A^n A+B,A-B A*B A /B B\A 方阵A自乘n次 矩阵和（差） 同内维矩阵相乘 A右除B A左除B S*A 标量s分别于A的元素之积 A’ 指令 共轭转置 矩阵运算 含义
第二章 数组、矩阵及其运算
第二章Matlab 基本功能
>> A=[1,2,3,4;5,6,7,8;9,10,11,12;13,14,15,16] A=
1234 5678 9 10 11 12 13 14 15 16
>> B=[1,sqrt(25),9,13 2,6,10,7*2 3+sin(pi),7,11,15 4,abs(-8),12,16]
B= 1 5 9 13 2 6 10 14 3 7 11 15 4 8 12 16
3．利用M文件建立矩阵
对于比较大且比较复杂的矩阵，可以为它专门建立一个M
文件。下面通过一个简单例子来说明如何利用M文件创建
矩阵。
A=[1,2,3,4,5 6,7,8,9,10 11,12,13,14,15 16,17,18,19,20 21,22,23,24,25]
(1)启动有关编辑程序或MATLAB文本 编辑器，并输入待建矩阵：
3．访问多个元素
操作符“:”可以用来表示矩阵的多个元素。 若A是二维矩阵，其主要用法如下： Ø A(:,:) 返回矩阵A的所有元素。 Ø A(i,:) 返回矩阵A第i行的所有元素。
Ø A(i,k1:k2) 返回矩阵A第i行的自k1到k2 列的所有元素。
Ø A(:,j) 返回矩阵A第j列的所有元素。 Ø A(k1:k2,j) 返回矩阵A第j列的自k1到k2
>> a= linspace(-6,6,4) a=
-6 -2 2 6
>> b=logspace(0,2,4) b=
1.0000 4.6416 21.5443 100.0000
2.2.2 矩阵下标引用
本小节将介绍通过矩阵 下标 来存取元素值 的方法，包括访问单个元素、线性引用元 素和访问多个元素等。
第2章 MATLAB基本操作
6. 逻辑操作符 功能： 功能：逻辑操作运算。 格式： 格式：A&B A|B ~A 注意逻辑操作有相应的M文件 文件： 注意逻辑操作有相应的 文件：A&B等效 等效 ），A|B等效于 等效于or(A，B)， 于and（A，B）， （ ， ）， 等效于 ， ， ~A等效为 等效为not(A)。 等效为 。
2.关系操作符 关系操作符 关系运算符包括： 关系运算符包括：< 、< = 、〉、> = 、= = 、 ~= 3.测试用的逻辑函数 测试用的逻辑函数 1）all函数测定矩阵中是否全为非零元素 2）any函数测试出矩阵中是否有非零值 3) find函数可找出矩阵中的非零元素及其下 标 4) exist函数在装入数据之前对数据文件作 检测
利用取整和求余函数，可得到整数或精确到小数点后的第 几位。例如： x1=10-round(20*rand(2,5)) ％产生[-10 10]之间的随机数(取整) x1 = -4 4 -1 -4 7 -7 -2 0
2 −7
x2=10-round(2000*rand(2,5))/100 ％产生[−10 10]之间的随机 数(精确到0.01) x2 = -8.0000 -2.9000 -3.2000 -6.4300 -6.3600 3.1600 4.2100 -0.6800 3.1800 -4.5400
5.函数 函数 内部函数、工具箱函数、自定义函数。 1)函数的嵌套 x=sqrt(log(z)) 函数的嵌套 2)多输入函数 theta=atan2(y,x) 多输入函数 3)多输出函数 [v,d] = eig(a) 多输出函数 [y,I] = max(x) 6.表达式 表达式 a=(1+sqrt(10))/2 b=abs(3+5i) c=sin(exp(-2.3))
第2章_MATLAB的基本操作
浮点数
浮点数包括单精度（4个字节）和双精度（8个字 节），默认为双精度。
single ：将其它类型的数据转换成单精度浮点数。 double ：将其它类型的数据转换成双精度浮点数。
浮点数与其它类型数据运算表
operand single double int/uint char logical X single single single single single double single double int/uint double double
MATLAB数据类型
例：
MATLAB数据类型
细胞变量的定义
可以通过以下两种方式定义一个细胞变量：
用赋值语句直接定义； 由 cell 函数预先分配存储空间，然后对细
胞的每个元素逐个赋值。
MATLAB数据类型
MATLAB数据类型
细胞变量可以嵌套定义
MATLAB数据类型
细胞变量的元素的引用
MATLAB数据类型
str2num:将字符数组转换为
数值数组
abs,double,char按照 ASCII码 转换； num2str,int2str,mat2str,str2num 直接转换。
MATLAB数据类型
字符串的连接
水平连接：strcat 或 中括号中用逗号连接
在中括号中直接水平连 接，结果中包括原字符 串结尾处的空格。 用 strcat 连接，结果 中忽略原字符串结尾处 的空格。
把数字直接转换为字符 串，每个数字为一个独 立的字符串。
把数字取整后转换为字 符串，注意和 num2str 的区别。
把矩阵转换为一个字符 串，方括号、分号和空 格都是其元素。
MATLAB数据类型
浮点数包括单精度（4个字节）和双精度（8个字 节），默认为双精度。
single ：将其它类型的数据转换成单精度浮点数。 double ：将其它类型的数据转换成双精度浮点数。
浮点数与其它类型数据运算表
operand single double int/uint char logical X single single single single single double single double int/uint double double
MATLAB数据类型
例：
MATLAB数据类型
细胞变量的定义
可以通过以下两种方式定义一个细胞变量：
用赋值语句直接定义； 由 cell 函数预先分配存储空间，然后对细
胞的每个元素逐个赋值。
MATLAB数据类型
MATLAB数据类型
细胞变量可以嵌套定义
MATLAB数据类型
细胞变量的元素的引用
MATLAB数据类型
str2num:将字符数组转换为
数值数组
abs,double,char按照 ASCII码 转换； num2str,int2str,mat2str,str2num 直接转换。
MATLAB数据类型
字符串的连接
水平连接：strcat 或 中括号中用逗号连接
在中括号中直接水平连 接，结果中包括原字符 串结尾处的空格。 用 strcat 连接，结果 中忽略原字符串结尾处 的空格。
把数字直接转换为字符 串，每个数字为一个独 立的字符串。
把数字取整后转换为字 符串，注意和 num2str 的区别。
把矩阵转换为一个字符 串，方括号、分号和空 格都是其元素。
MATLAB数据类型
matlab第二章 帮助系统
第二章主要内容1.搜索路径搜索路径窗口调用1.搜索路径MATLAB的搜索路径是用于存储调用函数和函数库的路径，使用者编程时所使用的所有函数都存储在搜索路径中。
自带函数库添加函数库搜索时，MATLAB从搜索路径中按照从前到后的顺序进行搜索，直到搜到与所用函数相同文件名的m文件。
搜索路径的作用课堂思考题：如果在MATLAB的搜索路径中存在两个相同文件名的函数（在两个不同的路径中），那么使用这个文件名的函数时，MATLAB会怎样处理？搜索路径上的文件夹顺序十分重要。
当在搜索路径上的多个文件夹中出现同名文件时，MATLAB 将使用搜索路径中最靠前的文件夹中的文件。
如果搜索路径中没有与所使用函数相同名称的m 文件，MATLAB 会报错，出现“未定义函数或变量”提示。
这是很多MATLAB 初学者经常碰到的错误，一般是由于记错函数名或者未添加相应函数库造成的。
自带函数库MATLAB 函数是区分大小写的，跟FORTRAN 不同。
MATLAB 的变量名同样区分大小写，这跟FORTRAN 也是不同的。
“A ”和“a ”代表不同变量。
调用函数错误窗口说明自带函数库查看搜索路径1打开MATLAB搜索路径窗口（命令行pathtool）2命令行输入path从窗口添加1使用pathtool或者点击菜单栏调出搜索路径窗口，点击添加并包含子文件夹“添加文件夹”只包含所添加的文件夹，不包含其子文件夹。
从窗口添加2找到相应文件夹后，确定并保存。
注意：一定要点击保存，新添加的路径一般位于搜索路径的最前列。
2.扩展搜索路径命令行添加1使用path扩展搜索路径，该方法只能添加单个文件夹。
2使用addpath扩展搜索路径，该方法只能添加单个文件夹。
3使用命令行添加路径之后要使用savepath存储路径。
联机帮助系统help系列命令1help命令，help 函数名(用于已知精确函数名字的情况)help系列命令2Helpdesk, doc命令，用于调用联机帮助窗口。
第二章 MATLAB基础知识
2.2 数组及其运算
例 ascii_a=double(a) %将字符转换为相应的双精度值 ascii_a = Columns 1 through 13 84 104 105 115 32 105 115 32 97 110 32 101 120 Columns 14 through 19 97 109 112 108 101 46 例 char(ascii_a) %将双精度值转换为字符 ans = This is an example. 例 w=find(a>=‘a’&a<=‘z’); %查找所有小写字母的位置 ascii_a(w)=ascii_a(w)-32; %将小写字母ascii值转换为大写 char(ascii_a) %将双精度值转换为字符 ans = THIS IS AN EXAMPLE.
2.2 数组及其运算
2.2.2 数组的运算
运算 加 运算符 + 表达式 a+b
减 乘 除 幂 点乘 点除 点幂
*
/或\ ^ .* ./或.\ .^
a-b a*b
a/b或a\b a^b a .* b a ./ b或a.\b a.^b
2.2 数组及其运算
例 a=3 14 7 1 4 9 3 6 10 b=2 8 3 2 10 0 11 2 7 a+b ans= 5 22 10 3 14 9 14 8 17
2.2 数组及其运算
高维数组的创建
直接通过“全下标”元素赋值方式创建高维数组； 由若干个同样大小的低维数组组合成高维数组； 由函数ones、zeros、rand、randn直接创建标准
高维数组；
借助cat、repmat、reshape等函数构造高维数组。
Am
Matlab第2章 数值数组及向量化运算
21 22 23 24
六. A ( 3 , 1:3 ) = 9 10 11
1.3：二维数组元素的标识和寻访 ——数值数组的创建和寻访
二维数组 A
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
单下标法 一、 A(:)=1:12 A= 1 2
二、A(8)
3 4
5 6
7 8
9 11 10 12
ans = 8
标, A=rand(3,3)，然后根据A写出两个矩阵：一个对角阵 B，其相应元素由A的对角元素构成；另一个矩阵C，其对角元素全 为0，而其余元素与对应的A阵元素相同。（提示： diag diag）
作业提交电子版的word文档，由学习委员统一收齐，发到 smnsss@邮箱，文件命名为“学号+姓名+第几次作业”，比如 你叫魏川东，学号是1207200181，第1次作业，那文件名就应该是： “1207200181魏川东1”。本周六晚上12:00之前发到我的邮箱。
1.4：数组操作技法综合 ——数值数组的创建和寻访
b=diag(A) B=diag(b) b= 1 4 B= 1 0 0 4 D1=repmat(B,2,4) D1 = 1 0 1 0 0 4 0 4 1 0 1 0 0 4 0 4
%即ReplicateMatrix，复制和平铺矩阵 % 1 0 1 0 0 4 0 4 1 0 1 0 0 4 0 4
randn(2,3)
0
0
1
函数生成法
1.2：二维数组的创建 ——数值数组的创建和寻访
D= 1 0 0 0 1 0 0 0 1 diag(D) ans = 1 1 1 diag(diag(D)) ans = 1 0 0 0 1 0 0 0 1
matlab-第二章
1，在一个MA TLAB命令中，6+7i和6+7*i有何区别？i和I有何区别？第一个i代表一个变量,6+7i是一个函数,第二个代表虚数,6是实部,7代表虚步.I只代表变量.2，.设A和B是两个同大小的矩阵，试分析A*B和A.*B、A./B和B.\A、A/B和B/A的区别？如果A和B是两个标量数据，结论又如何？A *B是矩阵相乘，A.*B表示A和B单个元素之间对应相乘。
A./B和B.\A值相等，是一样的。
A/B等效于B的逆右乘A的矩阵，B\A等效于B矩阵逆左乘A矩阵。
如果A和B是两个标量数据，结论是都没有区别。
3，写出完成下列操作的命令。
（1）删除矩阵A的第7号元素A(7)=[]（2）将向量t的0元素用机器零来代替t(find(t==0))=eps（3）将含有12个元素的向量x转换成3*4矩阵newA=reshape(A,3,4)(4) 求一个字符串的ASCIIch=['a b c';'1 2 3'];abs ch(5) 产生和A同样大小的幺矩阵ones(size(A))(6) 从矩阵A提取主对角线元素，并以这些元素构成对角阵B。
A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];D=diag(A)B=diag([1,5,9])4, .要生产均值为3，方差为1的500个正态分布的随机序列，写出相应的表达式y=3+sqrt(1)*randn(500)5,(1)主对角元素1 1 5 9上三角矩阵1 -1 2 30 1 -4 20 0 5 20 0 0 9下三角矩阵1 0 0 05 1 0 03 0 5 011 15 0 9逆矩阵-0.1758 0.1641 0.2016 -0.0227-0.1055 -0.1016 -0.0391 0.0664-0.0508 -0.0859 0.1516 0.00230.3906 -0.0313 -0.1813 0.0281行列式的值1280秩4范数A1=norm(A,1)=20 A2=norm(A)= 21.3005 A3=norm(A,inf)=35条件数A1=cond(A,1)= 14.4531 A2=cond(A,2)= 11.1739 A3=cond(A,inf)= 22.0938迹16（2）主对角元素0.43 4上三角矩阵0.4300 43.0000 2.00000 4.0000 21.0000下三角矩阵0.4300 0 0-8.9000 4.0000 0逆矩阵0.0022 -0.01750.0234 -0.0017-0.0035 0.0405行列式的值秩2范数B1=norm(B,1)= 47 B2=norm(B)= 43.4271 B3=norm(B,inf)= 45.4300 条件数B2=cond(B,2)= 1.9354迹4.43006，all(A)=0any(A)=1isnan(A)= 0 1 0 0 0 0 0isinf(A)= 0 0 1 1 0 0 0isfinite(A)= 1 0 0 0 1 1 1。
第2章MATLAB的基本语法课件
handmard
Handmard矩 rosser 阵
hankel hilb invhilb
Hankel矩阵 toeplize Hilbert矩阵 vander
Hilbert逆矩 wilkinson 阵
魔方矩阵
Pascal矩阵
经典的对称 特征值测试 矩阵 Toeplize矩阵
Vanderm阵
此外，常用的函数还有reshape(A,m,n)，它在 矩阵总元素保持不变的前提下，将矩阵A重新 排成m×n的二维矩阵。
4. 建立大矩阵 大矩阵可由方括号中的小矩阵建立起来。 例如
A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]; C=[A,eye(size(A)); ones(size(A)),A]
C=
3. 内存变量文件 ❖利用MAT文件(.mat)可以把当前MATLAB
工作空间中的一些有用变量长久地保留下 来。
❖MAT文件的生成和装入由save和load命令 来完成。常用格式为：
save 文件名 [变量名表] [-append][-ascii]
load 文件名 [变量名表] [-ascii]
2.3 MATLAB矩阵
• 数据输出时用户可以用format命令设置或改 变 数 据 输 出 格 式 。 format 命 令 的 格 式 为 ： format 格式符
• 注意，format命令只影响数据输出格式，而 不影响数据的计算和存储。
2.2.4 预定义变量
在MATLAB工作空间中，还驻留几个由 系统本身定义的变量。它们有特定的含 义，在使用时，应尽量避免对这些变量 重新赋值。
❖ 变量的元素用圆括号“( )”中的数字 （下标）表示。一维矩阵（数组）中的
元素用一个下标表示；二维矩阵用两个 下标表示，以逗号分开
第二章 matlab基础知识
第四种方法：利用函数logspace logspace是用来创建对数空间的向量
logspace 的基本语法
X=logspace(X1，X2，n) 该函数创建的向量第一个元素值为10X1，而最后一个元素的数值为10X2，
n为向量的元素个数，元素彼此之间的间隔按照对数空间的间隔设置 若在表达式中忽略参数n，则系统默认地将向量设置为50个元素
2.4 Matlab数据
2016/12/29 数据类型 矩阵的概念 一维数组变量的创建 二维数组变量的创建 数组元素的标识与寻访 字符串 多维矩阵 元胞 Application of Matlab Language 结构
8
2.4.1. MATLAB数据类型
数据的记述 Matlab的数只采用习惯的十进制表示，可 以带小数点和负号;其缺省的数据类型为双 精度浮点型（double）。 例如：3 -10 0.001 1.3e10 1.256e-6 其他数据类型 此外，MATLAB还提供了各种有符号、无 符号整型数据，具体参见教材表2.2。
语言。可见学习掌握这一工具的重要性。
2016/12/29
Application of Matlab Language
3
2.2 MATLAB的主要功能
功能强大
数值运算优势 符号运算优势(Maple) 强大的2D、3D数据可视化功能 许多具有算法自适应能力的功能函数
2016/12/29
10
2.4.2. 数组(array)的概念
数组的分类
一维数组，也称为向量(vector) 。
行向量(row vector)、列向量(column vector)。
二维数组(矩阵matrix)。 多维数组。 有效矩阵：每行元素的个数必须相同，每 列元素的个数也必须相同。
logspace 的基本语法
X=logspace(X1，X2，n) 该函数创建的向量第一个元素值为10X1，而最后一个元素的数值为10X2，
n为向量的元素个数，元素彼此之间的间隔按照对数空间的间隔设置 若在表达式中忽略参数n，则系统默认地将向量设置为50个元素
2.4 Matlab数据
2016/12/29 数据类型 矩阵的概念 一维数组变量的创建 二维数组变量的创建 数组元素的标识与寻访 字符串 多维矩阵 元胞 Application of Matlab Language 结构
8
2.4.1. MATLAB数据类型
数据的记述 Matlab的数只采用习惯的十进制表示，可 以带小数点和负号;其缺省的数据类型为双 精度浮点型（double）。 例如：3 -10 0.001 1.3e10 1.256e-6 其他数据类型 此外，MATLAB还提供了各种有符号、无 符号整型数据，具体参见教材表2.2。
语言。可见学习掌握这一工具的重要性。
2016/12/29
Application of Matlab Language
3
2.2 MATLAB的主要功能
功能强大
数值运算优势 符号运算优势(Maple) 强大的2D、3D数据可视化功能 许多具有算法自适应能力的功能函数
2016/12/29
10
2.4.2. 数组(array)的概念
数组的分类
一维数组，也称为向量(vector) 。
行向量(row vector)、列向量(column vector)。
二维数组(矩阵matrix)。 多维数组。 有效矩阵：每行元素的个数必须相同，每 列元素的个数也必须相同。
MATLAB实用教程第二章
1．矩阵的合并 2．矩阵行列的删除
1．矩阵的合并
矩阵的合并就是把两个或者两个以上的矩阵 连接成一个新矩阵矩阵构造符 可用于构造矩阵并 可以作为一个矩阵合并操作符 ➢ 表达式C=A B在水平方向合并矩阵A和B； ➢ 表达式C=A;B在竖直方向合并矩阵A和B
具有相同行数的两个矩阵合并为一个新矩阵
12 34 56 3×2
1．访问单个元素
2．线性引用元素
➢ 对于矩阵A线性引用元素的格式为 Ak通常这样的引用用于行向量或列 向量但也可用于二维矩阵
➢ MATLAB按列优先排列的一个长列向量格 式线性引用元素来存储矩阵元素
3．访问多个元素
操作符：可以用来表示矩阵的多个元 素若A是二维矩阵其主要用法如下： ➢ A:: 返回矩阵A的所有元素 ➢ Ai: 返回矩阵A第i行的所有元素
3．用满矩阵和稀疏矩阵存储方式分别构造下述矩 阵：
4．采用向量构造符得到向量159…41 5．按水平和竖直方向分别合并下述两个矩阵：
6． 分别删除第5题两个结果的第2行 7． 分别将第5题两个结果的第2行最后3列的数值
改为11 12 13 8． 分别查看第5题两个结果的各方向长度 9． 分别判断pi是否为字符串和浮点数 10．分别将第5题两个结果均转换为29的矩阵 11．计算第5题矩阵A的转秩 12．分别计算第5题矩阵A和B的A+B、A.* B和
行运算; ➢ 不同优先级的运算符采用先进行优先高的
运算
运算符的优先等级表
由表中可以看到括号的优先级别最高因此可 以用括号来改变默认的优先等级
2.4 字符串处理函数
2.4.1 字符串的构造 2.4.2 字符串的比较 2.4.3 字符串的查找和替换 2.4.4 字符串与数值间的转换
1．矩阵的合并
矩阵的合并就是把两个或者两个以上的矩阵 连接成一个新矩阵矩阵构造符 可用于构造矩阵并 可以作为一个矩阵合并操作符 ➢ 表达式C=A B在水平方向合并矩阵A和B； ➢ 表达式C=A;B在竖直方向合并矩阵A和B
具有相同行数的两个矩阵合并为一个新矩阵
12 34 56 3×2
1．访问单个元素
2．线性引用元素
➢ 对于矩阵A线性引用元素的格式为 Ak通常这样的引用用于行向量或列 向量但也可用于二维矩阵
➢ MATLAB按列优先排列的一个长列向量格 式线性引用元素来存储矩阵元素
3．访问多个元素
操作符：可以用来表示矩阵的多个元 素若A是二维矩阵其主要用法如下： ➢ A:: 返回矩阵A的所有元素 ➢ Ai: 返回矩阵A第i行的所有元素
3．用满矩阵和稀疏矩阵存储方式分别构造下述矩 阵：
4．采用向量构造符得到向量159…41 5．按水平和竖直方向分别合并下述两个矩阵：
6． 分别删除第5题两个结果的第2行 7． 分别将第5题两个结果的第2行最后3列的数值
改为11 12 13 8． 分别查看第5题两个结果的各方向长度 9． 分别判断pi是否为字符串和浮点数 10．分别将第5题两个结果均转换为29的矩阵 11．计算第5题矩阵A的转秩 12．分别计算第5题矩阵A和B的A+B、A.* B和
行运算; ➢ 不同优先级的运算符采用先进行优先高的
运算
运算符的优先等级表
由表中可以看到括号的优先级别最高因此可 以用括号来改变默认的优先等级
2.4 字符串处理函数
2.4.1 字符串的构造 2.4.2 字符串的比较 2.4.3 字符串的查找和替换 2.4.4 字符串与数值间的转换
matlab第二章
3）ceil，与floor相反，它的意思是天花板，也就是取比它大的最小整 数，即朝正无穷方向取整，如ceil(-1.3)=-1; ceil(1.3)=2;ceil(-1.8)=-1，
ceil(1.8)=2
4）round四舍五入到最近的整数，如round(-1.3)=-1;round(-1.52)=2;round(1.3)=1;round(1.52)=2。
MATLAB 中的变量不需要事先定义，在 遇到新的变量名时，MATLAB会自动建立该变 量并分配存储空间。当遇到已存在的变量时， MATLAB会更新其内容，如有必要会重新分配
存储空间。
下一页
变量名由字母、数字和下划线构成， 并且必须以字母开头，最长为31个字符。 MATLAB能区分大小写字母，变量A和a是
例如： if a>1
disp('a>1')
elseif a==1
disp('a=1')
else disp('a<1') end 上一页 返回
3、逻辑函数
MATLAB提供了许多测试用的逻辑函数，
主要有all、any、find、exist、is*等。
返回
all函数
利用all函数可以测定矩阵每列所有
元素是否非零。若该列所有元素非零，则
利用重复函数repmat可以将小矩阵以
重复的形式产生大矩阵。
例如： f=repmat(a,2,3)
3、矩阵缩小 将大矩阵变成小矩阵的方法有两种： 抽取法和删除法。 (1)抽取法是指从大的矩阵中抽取中 的一部分，从而构成新的矩阵。例如： a=[1:4; 5:8; 9:12; 13:16] b=a(2:3, 3:4) c=a([1 4],[1 3]) d=a([2 4],[1 3])
ceil(1.8)=2
4）round四舍五入到最近的整数，如round(-1.3)=-1;round(-1.52)=2;round(1.3)=1;round(1.52)=2。
MATLAB 中的变量不需要事先定义，在 遇到新的变量名时，MATLAB会自动建立该变 量并分配存储空间。当遇到已存在的变量时， MATLAB会更新其内容，如有必要会重新分配
存储空间。
下一页
变量名由字母、数字和下划线构成， 并且必须以字母开头，最长为31个字符。 MATLAB能区分大小写字母，变量A和a是
例如： if a>1
disp('a>1')
elseif a==1
disp('a=1')
else disp('a<1') end 上一页 返回
3、逻辑函数
MATLAB提供了许多测试用的逻辑函数，
主要有all、any、find、exist、is*等。
返回
all函数
利用all函数可以测定矩阵每列所有
元素是否非零。若该列所有元素非零，则
利用重复函数repmat可以将小矩阵以
重复的形式产生大矩阵。
例如： f=repmat(a,2,3)
3、矩阵缩小 将大矩阵变成小矩阵的方法有两种： 抽取法和删除法。 (1)抽取法是指从大的矩阵中抽取中 的一部分，从而构成新的矩阵。例如： a=[1:4; 5:8; 9:12; 13:16] b=a(2:3, 3:4) c=a([1 4],[1 3]) d=a([2 4],[1 3])
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第 2 章 MATLAB的基本语法
格式之一： if 表达式
语句组A
end 其工作流程如图所示。
注意：语句中的end是决不可少的，没有它，在逻辑表达
式为0时，就找不到继续执行程序的入口。
第 2 章 MATLAB的基本语法
格式之二：
if 表达式
语句组A else
语句组B
end 其工作流程如图所示。
第 2 章 MATLAB的基本语法
格式之三： if 表达式1
语句组A
elseif 表达式2 语句组B
else
语句组C end 工作流程原理如图2.3所示。
第 2 章 MATLAB的基本语法
2.3.2 Switch语句
switch 选择表达式
case 情况表达式 switch语句，也是条件选 1 择结构。其关键字包括
返回一个mn阶单位矩阵，
或用A=eye([m , n])；
A=eye(size(B)) 返回一个大小与矩阵B一样的单位矩阵。
第 2 章 MATLAB的基本语法
(2) zeros函数、ones函数、rand以及randn函数 A=zeros(n) A=zeros(m , n) 返回一个nn阶零矩阵； 返回一个mn阶零矩阵；
第 2 章 MATLAB的基本语法
2.2.4 关系与逻辑函数 其他关系与逻辑函数
第 2 章 MATLAB的基本语法
测试函数
第 2 章 MATLAB的基本语法
2.2.5复数运算
1．MATLAB中所有的运算符和函数都对复数有效。 2．复数的共轭可利用函数“conj‖来完成
2.3 控制流
2.3.1 If语句 if语句称为条件执行语句。 其关键字包括if、else、elseif和end。
在每次执行时程序中的index的值按“增量”增加。
第 2 章 MATLAB的基本语法
注意： (1)For循环不能用For循环内重新赋值循环变量n来终止，只 能使用break。 (2)在For循环内接受任何有效的MATLAB数组。 (3)for循环可按需要嵌套。与其它的编程语言类似，for语句 可以嵌套使用。 (4)当有一个等效的数组方法来解给定的问题时，应避免用
2.2.1 算术运算符
(1)矩阵加减法“±‖：A±B 功能：两矩阵对应元素相加减。因此，A和B两矩阵必 须有相同的大小，或其中之一 为标量，标量可以与任意 大小的矩阵相加。
第 2 章 MATLAB的基本语法
(2)矩阵相乘“*”：A*B
功能：C =A*B为两矩阵线性代数的乘积，即
C (i , j ) A(i , k ) B(k , j )
空间中的变量、变量的阶数以及变量赋值内容。在检查
变量及其阶数等内容时，既可用工作空间窗口，也可在 命令窗口使用who或whos命令来完成检查。当查看某变 量的赋值情况，可在命令窗口直接键入该变量名回车即 可。
第 2 章 MATLAB的基本语法
2.2
运算符与复数运算
算术运算符：进行数值计算。 关系运算符：比较两个操作数的大小。 逻辑运算符：进行逻辑运算。
第 2 章 MATLAB的基本语法
第2章 MATLAB的基本语法
2.1 变量及其赋值 2.2 运算符与数学表达式 2.3 控制流
2.4 数据的输入输出及文件的读写
2.5 基本数学函数 2.6 基本绘图方法 2.7 M文件及程序调试
x
p
i
x
p i
p
第 2 章 MATLAB的基本语法
>> a([2,4,5],:)=[] a= 1 7 2 8 3 9 0 0
第 2 章 MATLAB的基本语法
4．特殊矩阵和数组 (1)单位矩阵函数eye() eye()的调用格式如下： A=eye(n) 返回一个nn阶单位矩阵；
函数功能：产生对主角线元素为1，其它元素为0的单位矩阵。
A=eye(m , n)
a=
1 4 7 2 5 8 3 6 9 >> a(4,4)=5.6 a=
1.0000 2.0000 3.0000
4.0000 7.0000 0 5.0000 8.0000 0 6.0000 9.0000 0
0
0 0 5.6000
第 2 章 MATLAB的基本语法
>> a(5,:)=[5,3,2,1]
第 2 章 MATLAB的基本语法
>> z=[1+2i,3+4i;5+6i,7+8i]
z=
1.0000 + 2.0000i 3.0000 + 4.0000i
5.0000 + 6.0000i 7.0000 + 8.0000i
>> z=[1+2*i,3+4*i;5+6*i,7+8*i] z= 1.0000 + 2.0000i 3.0000 + 4.0000i 5.0000 + 6.0000i 7.0000 + 8.0000i
基本调用格式：
while 表达式
while
判断表达式 是否满足？ 满足(Y) 语句组A
不满足(N)
语句A
end
end
条件执行结束
第 2 章 MATLAB的基本语法
2.3.4 for语句 for语句也是循环语句，但与while语句不同的是， 它循环执行一组语句的执行次数是确定。 其关键字包括for、end、break等。 调用的基本格式如下： for index=初值：增量：终值 语句组A end 功能：把语句组A（亦称为循环体）反复执行N次。循环 次数N为： N＝1+(终值-初值)/增量
(5)矩阵元素右除“A./B‖与左除“A.\B‖
矩阵元素右除“A./B‖表示矩阵元素A(i,j)/B(i,j)；矩阵元素
左除“A.\B‖ 表示矩阵B(i,j)/A(i,j)，因此，A和B必须大小相 同，或者其中之一为标量。 (6)矩阵幂“＾”：X＾p 如果p为标量，表示X的p次幂；如果X为标量，而p为矩阵，
第 2 章 MATLAB的基本语法
2.1.2 矩阵及其元素的赋值 赋值就是把数赋予代表常量或变量的标识符。 在MATLAB中，变量都代表矩阵。列矢量可被当作只有一 列的矩阵；行矢量也可被当作只有一个行的矩阵；标量应看作
11阶的矩阵。
赋值语句的一般形式为： 变量＝表达式（或数）
第 2 章 MATLAB的基本语法
1．赋值要求
在输入矩阵时，应遵循以下规则： ·整个矩阵的值应放在方括号中； ·同一行中各元素之间以逗号“，”或空格分开； ·不同行的元素以分号“；”隔开。 2．变量的元素的标注 在MATLAB中，变量的元素（即矩阵元）用圆括号 “（ ）”中的数字（也称为下标）来注明，一维矩阵（也称
数组）中的元素用一个下标表示，二维矩阵由两个下标数构成，
第 2 章 MATLAB的基本语法
>> z=[1,3;5,7]+[2,4;6,8]*i z= 1.0000 + 2.0000i 3.0000 + 4.0000i
5.0000 + 6.0000i 7.0000 + 8.0000i
第 2 章 MATLAB的基本语法
7．变量检查 在程序调试或变量的赋值过程，往往需要检查工作
以逗号分开，对三维矩阵则由三个下标数构成。
பைடு நூலகம்
第 2 章 MATLAB的基本语法
3．赋值技巧 (1) 利用冒号“：”给全行的元素赋
值 利用行、列标注构成新的矩阵 (2) >> k=1:2:10 k=
1
3
5
7
9
>> k=1:10 k=
1
2
3
4
5
6
7
8
9 10
第 2 章 MATLAB的基本语法
>> a=[1:3;4:6;7:9]
⑻NaN：表示非数值。如当Inf-Inf，Inf/Inf， 0*Inf，0/0均产
生该结果。
第 2 章 MATLAB的基本语法
6．复数的赋值方式
MATLAB的每一个元素都可以是复数，实数是复数的 特例。复数的虚数部分用i或j表示。对复数矩阵有两种赋值 方法： (1)可将矩阵元逐个赋予复数
(2)将矩阵的实部和虚部分别赋值：
21024 ，近似为1.7977e+308。
第 2 章 MATLAB的基本语法
⑷常数realmin：表示最小正浮点数；任何小于该值的运算 都溢出。在具有IEEE标准浮点格式的机器上，realmin略小 于2-1024 ，近似为2.2251e-308。 ⑸常数pi：表示圆周率π =3.1415926535897.....。表达式 4*atan(1)和imag(log(-1))产生相同的值π。 ⑹常数Inf：代表正无穷大，一般被0除或溢出则产生无穷大结 果。如2/0，2^10000均产生结果：Inf；而log(0)产生结果：-Inf。 ⑺虚数单位i，j：表示复数虚部单位，相当于 1 。
关系比较结果只有两种可能，即1或0。1表示关系式是
“真”，即关系式正确；0表示该关系为“假”，即它不成立。
第 2 章 MATLAB的基本语法
2.2.3 逻辑操作符 通常逻辑变量只能取0(假)和1(真)两个值。逻辑量的基本 运算除“与(&)‖、“或(|)‖和“非(~)‖外，有时也包括“异或 (xor)‖，不过“异或”可以用3种基本运算组合而成。两个逻 辑量经过这4种逻辑运算后的输出仍然是逻辑量。
转置。
(9) 非共轭转置“ .‘ ‖
A.‘表示非共轭转置；对于复矩阵，不包括共轭。 (10)冒号操作符“：” 冒号是一个非常有用的操作符；可以产生向量、数组下标