《MATLAB基础与应用》课件

3、除法
（3）矩阵元素的除法(数组相除)：
“./” ：A./B为A各元素除以B中各元素。
“.\” ：A.\B=B./A
2.3 矩阵的初等运算
4、乘方
（1）矩阵乘方 ：（乘方是乘法的扩充，为保 证合法性，要求矩阵为方阵）
a) A^标量 ：例 A^2,A^0.2
b) 标量^A ：例 A=[1 2;3 4], 2^A=[ 10.4827 14.1519; 21.2278 31.7106]
1.4 MATLAB界面
菜单(Menu) 当前路径
工作区窗口和 安装部件窗口
命令窗口
历史窗口和 当前目录窗口
1.5 MATLAB通用命令
1、help （帮助） >>help （显示已安装的函数库和工具箱 ） >>help 子目录名/库名/工具箱 如：help general help comm >>help 函数名 如：help sin
1983年春，Cleve Moler和John Little用C语言
开发了第二代专业版 1984年，两人成立了Mathworks公司,正式把 MATLAB推向市场。
1.1 MATLAB发展
1988年，推出MATLAB3.x版本(DOS版)。
1993年，推出MATLAB4.0版本(Win3.x)。 1997年，推出MATLAB5.0版(Windows95)。 1999年，推出MATLAB5.3版本R11(流行较广)。 2000年，推出MATLAB6.0版本R12
（2）复数的赋值： 例如:z=1+2i或1+2j z=[1+2i 3+4i] z=[1 3]+[2 4]*i
2.2 矩阵的赋值
注意：
①赋值结尾为“；” 则不显示结果。
②一行不够时，可用“…”换行。
③矩阵的阶数也可通过下列函数获得：
对于一维，m=length(a) 为矩阵a的长度。
例如： a=[1 2 3]
前 言
课程内容
1、MATLAB 概述 2、MATLAB 基本语法 3、MATLAB 基本绘图 4、MATLAB 数值计算 5、MATLAB 基本程序设计 6、MATLAB 图形用户界面设计 7、MATLAB 工具箱（符号数学） 8、MATLAB 应用
第 1 章 MATLAB概述
1.1 MATLAB发展
第 2 章 MATLAB基本语法
2.1 变量
1、标识符：
表示变量名,常量名,函数名和文件名的字符串 （1）由字母、数字、下划线等符号组成，第 一个字母必须是英文字母 。
（2）最长不要超过19个字符，多余截取。 （3）文件名还必须符合操作系统的要求。 （4）变量名大小写敏感。
2.1 变量
（5）MATLAB中的特殊变量名，应避免使用。
2.3 矩阵的初等运算
2、乘法
（1）矩阵相乘：m×p阶矩阵A与p×n阶矩阵 B的乘积是一个m*n阶矩阵。 例如： a=[1 2 3];b=[4 5 6乘以该常
数，例：2*a。
2.3 矩阵的初等运算
2、乘法
（3）矩阵元素相乘（数组相乘）：使用“.*” 相乘的两个矩阵阶数应相同 。 例如：a=[1 2 3];b=[4 5 6] 则：a.*b=[4 10 18].
由大量专业函数组成（上千个函数）。
已有30多个工具箱。
1.3 MATLAB的组成
MATLAB 软件由四部分组成：
3、符号数学工具箱 ： 基于Maple软件的符号数学引擎。 4、仿真工具箱（Simulink）：
用于建立系统的数学模型和仿真分析等。
1.4 MATLAB界面
菜单(Menu) 窗口（Windows） ☆ 命令窗口（command window） ☆ 历史命令窗口（command history） ☆ 当前目录窗口（current directory） ☆ 工作区窗口（workspace） ☆ 已安装部件窗口（launch pad）
例如：
ans ----默认临时变量
pi ----π
eps ----计算机中的最小数
inf ----无穷大
NaN----非数或不定数（如：0/0）
i或j ----虚数单位
2.1 变量
2、变量类型 ：
（1）数值：基本类型为双精度（8个字节），
实数为1个双精度数，复数为两个双精度数。
可用format命令来改变显示格式。
2.3 矩阵的初等运算
4、乘方
（2）元素的乘方：
a) A.^标量 ：
例 A=[1 2] ,A.^2=[1 4]
b) 标量.^A ：例 3.^A =[3 9]
c) A.^B ：A、B同阶
例 A=[1 2] ,B=[3 4] ，则A.^B=[1 16]
2. 4 矩阵的基本运算函数
1、矩阵的运算函数
指数函数 ：expm（） 对数函数 ：logm（） 开方函数 ：sqrtm（） 注意：变量必须是方阵
a(：,[2])=[]
将第2列删除
2.2 矩阵的赋值
3、矩阵的变换
（3） 组合：由多个矩阵组成一个新矩阵，但 行列应正好。 如：a=[1 2 3;4 5 6],b=[7 8 9;10 11 12],
c=[a b],d=[a；b]。
（4）转置：b=a’ （行变列） 例如：a=[1 2 3;4 5 6] ，则 a’=[1 4;2 5;3 6]
例如，a(2,1)=4, 若将其改为9，
则可用a（2，1）=9。
注意：如果元素下标超出原矩阵的维数，矩阵
将自动扩大，多出的元素自动为0 。
2.2 矩阵的赋值
2、矩阵元素的赋值
（2） 给全行或全列赋值 : 用“：”代替行或列。 如：a(4,：)=[11 12 13 14]； a（：，5）=[5；8；10；12]
length(a)为3
2.2 矩阵的赋值
注意：
③矩阵的阶数也可通过下列函数获得：
对于二维，[m,n]=size(a),
m为行数，n为列数
例如： a=[1 2 3; 4 5 6]
size(a)为[2 3]
2.2 矩阵的赋值
2、矩阵元素的赋值
（1）元素用(m,n)的形式表示第m行n列的元
素值，可直接引用和赋值。
2.3 矩阵的初等运算
3、除法
（1）矩阵的除法 右除，“/” ：A/B=A*B-1 (B的逆矩阵inv(B))， B必须是方阵,A与B列应相等。 左除，“\” ：A\B=A-1*B , A必须是方阵，A与B行应相等。 （2）矩阵除以常数，等于每个元素除以常
数，使用普通除法/ 。
2.3 矩阵的初等运算
1.5 MATLAB通用命令
2、lookfor 关键字 （查找）
如：lookfor sound 3、clc （清除命令窗 ） 4、who （列出工作区中的内存变量） whos （列出工作区中的内存变量详情） 5、clear （清除工作区中的变量和函数 ）
1.5 MATLAB通用命令
6、edit （调用编辑器，编写程序） 7、！ （运行外部程序） 如：!dir ;!calc（计算器） 8、demo （ MATLAB演示程序） 9、quit （退出MATLAB ） 10、上下箭头 （调出历史命令）
2.2 矩阵的赋值
3、矩阵的变换
（5） 排列：b=a(:) 将所有列排成一列。 例如：a=[1 2 3;4 5 6], a(:)=[1;4;2;5;3;6] 若先转置再排列，即实现按行排列。 （6） 变换函数： fliplr(a) (矩阵左右翻转) （flip翻left right） flipud(a) (矩阵上下翻转) 。。。 。。。
1.2 MATLAB的特点
1、解释执行 2、变量单一 3、语法限制不严格
4、一流的数值计算功能
5、图形功能强大 6、强劲的工具箱
是一个 强大的 功能演 算性草 稿纸
1.3 MATLAB的组成
MATLAB 软件由四部分组成：
1、基本部分（核心）： 程序主体和基本函数（约700多个）。 2、专业扩展部分（工具箱） ：
2.2 矩阵的赋值
4、间隔赋值（适合批量数据）
（3）对数间隔函数 logspace(first，last，num) 从10first开始到10last结束共num个元素 如：t= logspace (0，1，11),t=[100,100.1,…,101]
2.2 矩阵的赋值
5、基本矩阵
（1）空阵：[ ] (当操作无结果时，返回空阵)
2.2 矩阵的赋值
4、间隔赋值（适合批量数据）
（1） 变量=（first：increment：last）形式 如：t=(0：0.1：1) 则 t=[0,0.1,0.2,…,1] （2） 线性间隔函数 linspace(first，last，num)
从first开始到last结束共num个元素，
间隔为（last-first）/(num-1) 如：t= linspace (0，1，11),t=[0,0.1,…,1]
2.1 变量
3、矩阵
◆MATLAB中的变量或常量都代表一个矩阵， 所有的变量运算其实都是矩阵运算。 单个值实际上是1*1阶矩阵。
◆矩阵元素可以是数值(实数或复数)或字符串。
◆一个由矩阵表示的变量可以是一个数、一
组数、一个文件（如语音）、一幅图象等。
2.1 变量
3、矩阵
◆矩阵（Matrix）与数组(Array)的关系 ：
如：a=wavread(‘morse.wav’)
写波形文件：wavwrite(a,’ 文件名’)
波形文件播放：用wavplay或sound，
如：wavplay(a.22050);
2.2 矩阵的赋值
6、文件赋值
（2） 图象文件（.BMP/JPG …等）