Matlab课程第二讲

； 用 函 数 char生 成 字 符 串 ； 字 符 串 转 换 为 数 值 代 码 ； 字 符 矩 阵 转 换 为 字 符 串
d) 单 元 型 变 量 （ Cell array ）
单 元 型 变 量 是 一 种 比 较 特 殊 的 数 据 类 型 ， 单 元 结 构 ： cell。 本 质 上 讲 ， 单 元 型 变 量 实 际 上 是 一 种 以 任 意 形 式 的 数 据 为 元 素 的 多 维 数 组 。 单 元 型 变 量 可 以 存 放 任 何 类 型 、 任 何 大 小 的 数 据 ， 其 大 小 是 不 定 的 。 >> A=[1,2;3,4] A= 1 2 3 4 >> B={1:4, A, 'abcd'} B= [1x4 double] [2x2 double] 'abcd' B为 单 元 型 变 量 （ 用 花 括 号 ）
分 号 “ ； ” Ø在 方 括 号 中 ， 表 示 矩 阵 中 行 的 结 尾 ； Ø用 在 每 行 的 结 尾 ， 则 不 显 示 该 行 运 算 的 结 果 。
关 系 操 作 符
逻 辑 操 作 符
Hale Waihona Puke 关 系 运 算• MATLAB 的 关 系 操 作 符 运 算 法 则 ： Ø当 两 个 变 量 是 标 量 a 和 b 时 ◆ 若 a、 b 之 间 关 系 成 立 ， 则 关 系 运 算 结 果 为 1； ◆ 若 a、 b 之 间 关 系 不 成 立 ， 则 关 系 运 算 结 果 为 0； Ø 当 两 个 维 数 相 同 的 矩 阵 A 和 B 比 较 时 ， 矩 阵 A、 B 比 较 的 是 相 同 位 置 的 元 素 ， 按 标 量 的 运 算 规 则 逐 个 进 行 。 关 系 运 算 的 结 果 是 一 个 和 A维 数 相 同 的 矩 阵 ， 它 的 元 素 由 0 和 1 组 成 。 Ø当 一 个 矩 阵 A 和 一 个 标 量 b 比 较 时 ， 把 标 量 b 和 矩 阵 A 的 每 一 个 元 素 按 标 量 关 系 运 算 规 则 逐 个 比 较 。 关 系 运 算 的 结 果 是 一 个 A维 数 相 同 的 矩 阵 ， 它 是 由 0 和 1 组 成 。 Ø优 先 级 由 高 到 低 为 算 术 运 算 、 关 系 运 算 和 逻 辑 运 算 。
c) 字 符 串
所 有 字 符 串 都 用 单 引 号 括 起 来 。 >> s='matlab ‘ • 字 符 中 的 每 个 字 符 （ 包 括 空 格 ） 都 是 字 符 串 变 量 (矩 阵 或 向 量 )中 的 一 个 元 素 。 • 字 符 串 中 的 字 符 以 ASCII 码 形 式 储 存 并 区 分 大 小 ， 用 函 数 abs可 以 看 到 字 符 的 ASCII码 。 • 在 Matlab中 ， 字 符 串 和 字 符 矩 阵 基 本 上 是 等 价 的 。 >> s=['matlab'] 等 价 于 >> s='matlab '
f) 矩 阵 、 向 量
Matlab是 以 矩 阵 为 基 本 运 算 单 元 的 ， 数 组 作 为 独 立 的 计 算 单 元 实 体 是 不 存 在 的 ， 它 的 建 立 、 存 储 完 全 等 同 于 矩 阵 ， 只 是 计 算 时 在 符 号 上 做 了 不 同 的 约 定 。
向 量 是 组 成 矩 阵 的 基 本 元 素 之 一 。 可 以 把 行 向 量 看 成 1×n 阶 矩 阵 ， 把 列 向 量 看 成 n×1阶 矩 阵 。 向 量 的 基 本 运 算 采 用 数 组 运 算 法 则 。
关 系 运 算 举 例
>> A=[3,4,8;9,0,2;5,3,7] A= 3 4 8 9 0 2 5 3 7 >> B=[4,4,1;7,8,4;5,1,7] B= 4 4 1 7 8 4 5 1 7 >> E=(A>B) E= 0 0 1 1 0 0 0 1 0 >> NE=(A~=B) NE = 1 0 1 1 1 1 0 1 0 >> A0=(A>5) A0 = 0 0 1 1 0 0 0 0 1 >> B0=(B<=6) B0 = 1 1 1 0 0 1 1 1 0
h) 多 项 式
多 项 式 是 以 向 量 的 形 式 表 达 的 。 可 以 是 列 向 量 也 可 以 是 行 向 量 。
>> p=[1,2,3] >> poly2sym(p) ans = x^2+2*x+3 >> m=[3;4;5] >> poly2sym(m) ans = 3*x^2+4*x+5
−1
复 数
n
不 需 要 特 殊 的 处 理 。 复 数 可 以 表 示 为 ： a=10-9i 复 数 运 算 不 需 要 特 殊 处 理 ， 可 以 直 接 进 行
n
基 本 虚 数 单 位 i=j= 函 数 的 输 入 变 量 数 目 函 数 的 输 出 变 量 数 目 最 小 的 可 用 正 实 数 最 大 的 可 用 正 实 数
字 符 串 函 数
类 型 转 换
n n n n n
char x=[77 65 84 76 65 66]; char(x) int2str 四 舍 五 入 为 整 数 转 换 为 字 符 串
num2str 将 数 字 转 换 为 字 符 串 mat2str 将 矩 阵 的 数 据 转 换 为 字 符 串 str2num 将 字 符 串 转 换 为 数 字
逻 辑 运 算
MATLAB 中 逻 辑 操 作 符 的 运 算 法 则 ： Ø 如 果 两 个 标 量 a和 b运 算 ， 则 ： ◆ a&b： a、 b 全 是 非 0 时 ， 运 算 结 果 是 1， 否 则 是 0； ◆ a|b： a、 b 中 只 要 有 一 个 非 0， 运 算 结 果 为 1； ◆ ~a： 当 a 是 0 时 ， 运 算 结 果 是 1， 否 则 是 0。 Ø 如 果 两 个 维 数 相 同 的 矩 阵 A和 B参 与 运 算 ， 则 ： 将 矩 阵 A和 B相 同 位 置 上 的 元 素 按 标 量 的 运 算 规 则 逐 个 进 行 运 算 。 运 算 的 结 果 是 返 回 一 个 由 0和 1组 成 的 与 A具 有 同 样 维 数 的 矩 阵 ；
b) 数 值 变 量
Matlab内 部 的 每 一 个 数 据 元 素 都 是 用 双 精 度 数 （ double） 来 表 示 和 存 储 的 。 显 示 按 下 面 显 示 规 则 ：
q
q
q
在 缺 省 情 况 下 ， 当 结 果 为 整 数 ， 作 为 整 数 显 示 ； 当 结 果 为 实 数 ， 以 小 数 后 4位 的 精 度 近 似 显 示 ； 如 果 结 果 中 的 有 效 数 字 超 出 了 范 围 ， 以 科 学 计 数 法 显 示 结 果 ； format命 令 改 变 显 示 格 式 ， 常 用 的 的 格 式 有 ： n long (15位 ) bank(2个 十 进 制 位 ) hex(十 六 进 制 ) n short(缺 省 ) short e(5位 加 指 数 ) +(符 号 ) n long e(15位 加 指 数 ) rat(有 理 数 近 似 )
P ( x) = a0 x n + a1x n −1 + ... + an −1x1 + an P = [a0 , a1,...an −1, an ]
2、 运 算 符 与 操 作 符 数 学 运 算 符
操 作 符
冒 号 “ ： ” Ø可 以 用 来 产 生 向 量 ； Ø用 作 矩 阵 的 下 标 ， 部 分 地 选 择 矩 阵 元 素 ； Ø进 行 行 循 环 操 作 。 续 号 “ … ”表 示 一 行 未 完 ， 而 在 下 一 行 继 续 ；
字 符 串 举 例 ：
>> A= 'China ''中 国 ''' >> B='我 是 好 学 生 ' >> c='I am fine.' >> s3=char('s', 'y','m','b','o','l','i','c') >> double(s3') >> abs(s3') >> cellstr(s3) >> AB=['中 国 ';'北 京 '] ； 输 出 带 引 号 的 汉 字
• 掌 握 Matlab基 本 表 达 式 并 了 解 其 常 用 函 数 分 类 ；
Matlab数 据 类 型
变 量 和 常 量 数 值 变 量 的 格 式 字 符 串 单 元 型 变 量 结 构 型 变 量 矩 阵 、 向 量 多 项 式
a) 变 量 和 常 量
变 量 (包 括 函 数 )的 命 名 规 则 ： 由 英 文 字 母 、 数 字 和 下 划 线 混 合 组 成 ， 不 得 包 含 空 格 和 标 点 ； 第 一 个 字 符 必 须 是 英 文 字 母 ， 最 多 包 括 31个 字 符 ； 对 字 母 的 大 小 写 敏 感 。 局 部 变 量 和 全 局 变 量 永 久 变 量 （ 常 量 ） 只 能 在 某 一 函 数 体 内 使 用 ， 而 不 能 从 其 他 函 数 和 Matlab工 作 空 间 访 问 的 变 量 ， 就 是 局 部 变 量 。 在 几 个 函 数 及 Matlab函 数 中 都 能 使 用 的 变 量 就 是 全 局 变 量 。 （ 全 局 变 量 名 应 尽 可 能 大 写 ， 并 由 globe声 明 ）
常 用 输 出 格 式 ： 例 如 ： a=sqrt(2) Format XXX
XXX 可 为 ： Short 1.4142 Long 1.41421356237310 Hex 3ff6a09e667f3bcd Bank 1.41 Short e 1.4142e+000 Long e 1.4142135623731095e+000 Rational 1393/985
e） 结 构 型 变 量 (Structure array)
结 据 式 的 构 构 类 来 数 矩 型 型 传 据 阵 变 ， 递 纳 可 量 与 数 入 采 是 单 据 到 用 另 元 的 一 给 一 型 。 个 结 种 变 结 统 构 可 量 构 一 成 以 的 矩 的 员 将 不 阵 变 赋 不 同 的 量 值 同 在 元 名 的 类 于 素 下 办 型 结 能 进 法 数 构 将 行 。 据 型 一 管 组 变 组 理 合 量 具 。 在 是 有 建 一 以 不 立 起 指 同 一 的 针 属 个 数 方 性 结
数 向 矩 数 多
值 量 阵 组 项
及 及 及 及 式
其 其 其 其 及
运 运 运 运 其
算 算 算 算 运 算
Matlab数 值 及 运 算 功 能
基 本 要 求 ： • 了 解 Matlab的 各 种 数 据 类 型 ； • 掌 握 Matlab的 运 算 符 与 操 作 符 的 含 义 和 用 法 ；
>> D.a1='abcd'; >> D.a2=1; >> D.a3=[1,2,3,4]; >> D D= a1: 'abcd' a2: 1 a3: [1 2 3 4] D为 结 构 型 变 量
>> C=struct('c1',1,'c2',B,'c3','abcd') C= 1x3 struct array with fields: c1 c2 c3 C为 结 构 型 变 量
常 驻 变 量
特 殊 变 量 ans pi eps flops inf nan i j nargin nargout realmin realmax 取 值 用 于 结 果 的 缺 省 变 量 名 圆 周 率 容 差 变 量 ， 系 统 的 浮 点 精 确 度 浮 点 运 算 数 无 穷 大 如 1/0 不 等 量 如 0/0
在几个函数及matlab函数中都能使用的变量就是全局变变量和常量常驻变量复数特殊变量取值ans用于结果的缺省变量名pi圆周率eps容差变量系统的浮点精flops浮点运算数inf无穷大如10nan不等量如00nargin函数的输入变量数目nargout函数的输出变量数目realmin最小的可用正实数realmax最大的可用正实数不需要特殊的处理
Matlab在 工 程 及 实 验 数 据 处 理 中 的 应 用
第 二 讲
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Matlab数 值 计 算 功 能
数 向 矩 数 多 值 量 阵 组 项 及 及 及 及 式 其 其 其 其 及 运 运 运 运 其 算 算 算 算 运 算
Matlab数 值 计 算 功 能
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