matlab入门PPT教程

MATLAB
——数学建模基础教程
主讲者：高陈燕
MATLAB ——数学建模基础教程
MATLAB的概述
MATLAB程序设计基础
MATLAB在数值计算中的应用
MATLAB的符号计算 MATLAB的图形处理
MATLAB程序设计基础
MATLAB语言的基本要素 MATLAB语言的核心——矩阵
单元型数据和结构型数据
2012年8月20日8时14分
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大括号是单元型数据所特有的标点。后面介绍。 小数点“.”，它起到了数学符号的作用；而作为点运算的标志符， 它又构成了各种各样的点运算；最重要的是它可作为结构型数组 应用时的专有符号。 “…”为matlab语言中的续行符，但是该续行符只能出现在各个语 义群之间，也就是说不能出现在变量名之间，否则出错。例如：
>> z=2*exp(pi/3i) z= 1.0000 + 1.7321i >> sin(pi/3)+cos(pi/3)j ??? sin(pi/3)+cos(pi/3)j Error: Unexpected MATLAB expression. >> sin(pi/3)+cos(pi/3)*j ans = 0.8660 + 0.5000i
2012年8月20日8时14分
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>> a=1:2:12 a= 1 3 5
7
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>> a=12:-2:1 a= 12 10 8
>> a=1:6 a= 1 2
6
4
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3
4
5
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>> a=2:2:12 a= 2 4 6
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其次，通过使用冒号，可以截取指定矩阵中的部分。例如：
思考：B1=a(1:3,:)?
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分号在matlab语言中所起的作用是作为分隔行的标志，这里 包括在矩阵定义中对行的区分以及在程序代码中对行的划分。在 矩阵定义中，分号之间的数据被认为是矩阵的同一行。对于以分 号结尾的行语句，matlab语言不会把其运算结果显示在命令窗口 中。 逗号主要起两个作用。其一是逗号是函数参数的分隔符，也是 矩阵下标的分隔符。其二是逗号也是区分矩阵列的标志，在同一 行中，逗号分隔开的是各个列。 括号是调整运算先后次序的标点，可以通过引用括号来调整运 算次序。 矩阵的定义需要使用中括号。此外，中括号可以表示空矩阵， 并通过该空矩阵实现对矩阵的部分删除。以下举例：
12
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2012年8月20日8时14分
matlab对字符串的操作与C语言中的几乎完全相同：
strcat 链结串 strcmp 比较串 strvcat 垂直链结串 strncmp 比较串的前n个字符 findstr 在其他串中找此串 upper 转换串为大写 lower 转换串为小写 blanks 生成空串 deblank 移去串中空格… … 执行字符串的功能用eval来实现。 例如：把前面的字符串s转化成大写。s=“it‟ good”
操作符 & | ~ xor any all
定义 逻辑与 逻辑或 逻辑非 逻辑异或 当向量中存在非 零元素时为真 当向量中所有元 素非零时为真
2012年8月20日8时14分
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>>a=[1:3;4:6;7:9]; >>x=5; >>y=ones(3)*5; >>xa=x<=a xa = 0 0 1 0 1 1 0 1 1
>> c=a*b c= 30 36 42 66 81 96 102 126 150 >> d=a.*b d= 1 4 9 16 25 36 49 64 81
思考：
题目：通过描点法得到sin(x)xcos(x)函数在0-pi区间上 的曲线。
2012年8月20日8时14分
提示：通过点运算获得。（附件diancheng。txt）
1
0
1
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标点
在matlab中一些标点符号也被赋以特殊的意义，或表 示要进行一定的运算等，如下表：
标点 定义 冒号，具有多种应用功能 标点 定义 续行符
：
…
；
，
区分行，及取消结果显示
区分列，及函数参数分隔符等 指定运算过程中的先后次序等 用于构成单元数组等
%
!
注释标记
调用操作系统运算 矩阵定义的标志等 字符串的标示符
定义变量时应避免与常量名相同，如果改变了某个常量的值， 可以用“clear+常量名”命令来恢复该常量的初始设定值。
>>pi=1 pi = 1 >>clear pi >>pi ans = 3.1416
2012年8月20日8时14分
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数值
数值缺省为实数保留小数点后4位浮点数表示。其输入格式与C 语言一致：如：9 -73 0.1999 1.475e6 输出格式由format命令控制，只是影响屏幕显示效果，不影响内 >>format long;pi 部存储和计算。下面以pi为例。
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()
{}
[]
„
2012年8月20日8时14分
下面对上表中各标点作进一步的介绍。 首先，用冒号来定义行向量。 基本格式：x＝x1:step:x2（初始值：步长：尾元素数值限） x＝x1:x2 （默认步长为1） 注意：这里强调x2为尾元素数值限，而不是尾元素值。当x2-x1恰为 步长的整数倍时，x2才能成为尾值。 例如：
在matlab语言中，一行内在“%”之后的文字均被认为是对M 文件或程序代码的解释部分。 “！”可以在命令窗口直接调用操作系统命令，例如DOS命 令，并将结果展示在命令窗口中，比如在命令窗口中调用“!dir c”， 以显示C盘的文件列表。 单引号作为字符串的标示符而存在，同时，它在矩阵运算中 也表示矩阵的转置运算及复数的共轭值。
1
17 23 4 10 11 24 5 6 12 18 0 0 0 0 0 8 14 20 21 2 15 16 22 3 9
1
0
0
0
>>a11=any(a(:,1)>10) a11 = 1
>>a1=all(a(:,1)<10) >>a22=any(a>10) a1 =
a22 =
0 1
2012年8月20日8时14分
>>ab=a&b ab = 0 1 0 1 0 0 0 1 1
>>nb=~b nb = 1 0 1 0 1 1 1 0 0
>>b=[0 1 0;1 0 1;0 0 1];
2012年8月20日8时14分
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>>a=magic(5); >>a(:,3)=zeros(5,1) a=
>>a2=all(a>3) a2 =
字符串的每个字符（包括空格）都是字符数组的一个元素。 在matlab中，字符串与字符数组或矩阵基本上是等价的。
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如果在字符串内使用单引号时，可以用连续两个单引号表示。 字符串之间的转换函数： 例如： double 字符串转换为数值代码 num2str 数字转换为字符串 int2str 整数转换为字符串 mat2str 矩阵转换为字符串 str2num 转换字符串为数字 >> s='it''s good„
ans = 3.14159265358979 >>format long e;pi ans = 3.141592653589793e+000 >>format long g;pi ans = 3.14159265358979
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Matlab语言还提供了复数的表达和运算功能。复数的基本 单位表示为i或j。例如： 如果是表达式，必须在虚部的数值与i、j之间使用乘号。
>> a=[1:18];a=reshape(a,3,6) %重组矩阵 a= 1 4 7 10 13 16 2 5 8 11 14 17 3 6 9 12 15 18 >> a1=a(:,1:3) %提取矩阵a的第1到3列元素组成的子矩阵。 a1 = 1 4 7 2 5 8 3 6 9 >> a2=a(1:2,3:end) a2 = 7 10 13 16 8 11 14 17
M文件 流程控制语句
MATLAB语言的基本要素
变量
Matlab语言主要是由几个基本要素构建而成 变量不需要事先声明，也不需要指定变量类型，它会自动根据 的，其中包括变量、常量、数值、字符串、运算 所赋予变量的值或对变量的操作来确定变量的类型；赋值过程中， 符及标点等。
如果变量已存在，则用新值代替旧值，以新的类型代替旧的类型。 变量的命名规则： 变量名区分大小写； 变量名长度不超过31位，第31位之后的字符被忽略； 变量名以字母开头，变量名中可以包含字母、数字、下划线， 但不能使用标点。 变量一般为局部变量，即仅在其调用的M文件内部有效；若要 定义全局变量，须在变量前加关键字global。
2012年8月20日8时14分
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>> a=[1,2,3,4;5,6,7,8;4,3,2,1;8,7,6,5] a= 1 2 3 4 5 6 7 8 4 3 2 1 8 7 6 5 >> a(:,1:2)=[] a= 3 4 7 8 2 1 6 5 >> b=a([1 3],:) b= 3 4 2 1
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Matlab语言的关系运算符如右表： 当判断一个矩阵是否为空矩阵时， 一般不用“==”，而应当使用函 数isempty。