第2章-matlab数值计算功能

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matlab2_matlab教程

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x1+2x2+3x3=1 2x1+3x2+4x3=2 a=[1 2 3;2 3 4];b=[1;2]; x=a\b x= 1.00 0 x=
x1 1 2 3 1 x2 = 2 3 4 2 x3
a
x = b
x=pinv(a)b
0.83 0.33
0
-0.17
六、微分方程求解
微分方程求解的仿真算法有多种,常用 的有Euler(欧拉法)、Runge Kutta(龙 格-库塔法。 Euler法称一步法,用于一阶微分方程
a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]; b=[2 4 6;1 3 5;7 9 10]; a.*b ans = 2 8 18 4 15 30 49 72 90
a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]; b=[2 4 6;1 3 5;7 9 10];
a*b ans = 25 55 85
37 85 133
二、数据的保存与获取
把matlab工作空间中一些有用的数 据长久保存下来的方法是生成mat数 据文件。 save —— 将工作空间中所有的变 量存到matlab.mat文件中。 默认文件名
save data——将工作空间中所
有的变量存到data.mat文件中。
save data a b ——将工作空间 中a和b变量存到data.mat文件中。
rand —— 随机矩阵
eye —— 单位矩阵
zeros ——全部元素都为0的矩阵
ones ——全部元素都为1的矩阵
还有伴随矩阵、稀疏矩阵、魔方 矩阵、对角矩阵、范德蒙等矩阵的创 建,就不一一介绍了。
注意:matlab严格区分大小写字母,因
此a与A是两个不同的变量。 matlab函数名必须小写。

第2章 MATLAB数据及其运算

第2章 MATLAB数据及其运算
22
③也可以采用矩阵元素的序号来引用矩阵元素。矩 阵元素按列编号,先第一列,再第二列,依次类 推。 显然,下标(subscrip)与序号(index)是一一对 应的。以m×n矩阵A为例,矩阵元素A(i,j)的序 号为 (j-1)*m+i。其相互转换关系也可利用 sub2ind和ind2sub函数求得 sub2ind(size(A),2,3) %已知行列,求序号 [c,d]=ind2sub(size(A),6) %已知序号,求行 列 还可利用reshape(A,m,n)在矩阵总元素不变的前 提下,将矩阵重排
2、赋值语句
(1) 变量=表达式 (2) 表达式 一般地,运算结果在命令窗口中显示出来。如果在语句的最 后加分号,那么,MATLAB仅仅执行赋值操作,不再显示运 算的结果。 在MATLAB语句后面可以加上注释,注释以%开头,后面 是注释的内容。 例2.1 计算表达式的值,并将结果赋给变量x,然后显示 出结果。 在MATLAB命令窗口输入命令:
linspace(a,b,n)与a:(b-a)/(n-1):b等价。
logspace函数生成从10a到10b之间按对数等分的 n个元素的行向量,n如果省略则默认值为50。
21
2.3.3 矩阵的拆分
1. 矩阵元素
①MATLAB允许用户对一个矩阵的单个元素进行赋 值和操作。例如: A=ones(4);A(3,2)=200 只改变该元素的值,而不影响其他元素的值。 ② 如果给出的行下标或列下标大于原来矩阵的行数 和列数,则MATLAB将自动扩展原来的矩阵,并将 扩展后未赋值得矩阵元素置为0。例如: A(5,6)=10
10
2.2.3 数据的输出格式
MATLAB用十进制数表示一个常数,具体可 采用日常记数法和科学记数法两种表示方法。 在命令窗口中,默认情况下当数值为整数时, 数值计算的结果以整数显示;当数值为实数 时,以小数点后四位的精度近似显示,即以 短(short)格式显示;如果数值超过这一范 围,则以科学计数法显示结果。

MATLAB语言简介

MATLAB语言简介

Help Window命令:打开MATLAB旳帮助窗口。
Help Tips命令: 打开帮助窗口,并首先显示MATLAB
旳帮助系统旳分类和使用措施。
Help Desk(HTML)命令: 打开系统WWW浏览器,并显示
MATLAB旳帮助桌面。
Examples and Demos命令:能够经过演示MATLAB提供旳
Clf 清理图形窗口
Load 加载指定文件旳变量
Pack 搜集内存碎片
Diary 日志文件命令
Clc 清理工作窗口
Quit 退出
Echo 工作窗信息显示开关 !
调用DOS命令
2.1.6 MATLAB常用旳命令和技巧 2.某些常用操作技巧
利用键盘按键,可实现简易操作:
home 光标置于目前行开头 end 光标置于目前行末尾 esc 清除目前输入行 del 删除光标处旳字符
Edit菜单项:
Undo、Cut、Copy、Paste命令:分别用于撤消上一次操
作、剪切、复制和粘贴。
Clear命令:
删除内容。
Select All命令:
用于选定全部文本内容。
Clear Session命令:
清除命令编辑区旳全部内
容,但并不删除工作空间
中旳变量。
2.1.4 MATLAB旳桌面平台
Help菜单项:
3. 图形功能
MATLAB提供了两个层次旳图形命令:一种是对图形句 柄进行旳低档图形命令,另一种是建立在低档图形命令之上 旳高级图形命令。利用MATLAB旳高级图形命令能够轻而易 举地绘制二维、三维乃至四维图形,并可进行图形和坐标旳 标识、视角和光照设计、色彩精细控制等等。
2.1.1 MATLAB特点
Open命令:

MATLAB数值计算功能

MATLAB数值计算功能

MATLAB数值计算功能下面将详细介绍MATLAB数值计算功能的一些主要方面:1. 矩阵运算和线性代数:MATLAB具有强大的矩阵操作功能,可以直接对矩阵进行加减乘除、求逆矩阵、求特征值等运算。

MATLAB中的线性方程组求解函数(如`linsolve`和`inv`)可以更轻松地解决各种线性代数问题。

2. 数值积分和微分:MATLAB提供了多种数值积分和微分函数,用于求解一元和多元函数的定积分、不定积分、数值微分和数值求导。

例如,可以使用`integral`函数计算函数的定积分,并使用`diff`函数计算函数的导数或`gradient`函数计算梯度。

3. 方程求解:MATLAB提供了一系列函数,用于解决非线性方程和代数方程组。

这些函数包括`fsolve`(用于求解非线性方程),`roots`(用于求解多项式方程的根)和`solve`(用于求解代数方程组)等。

4. 曲线拟合和数据拟合:MATLAB提供了多个函数用于曲线拟合和数据拟合,包括`polyfit`(多项式拟合),`lsqcurvefit`(非线性最小二乘曲线拟合),`interp1`(一维插值)和`griddata`(多维数据插值)等。

这些函数可以帮助用户找到数据之间的模式和关系。

5. 常微分方程(ODE)求解:MATLAB提供了用于求解常微分方程组(ODE)的函数,既可以用传统的数值方法求解,也可以用符号计算求解。

用户可以使用`ode45`、`ode23`或`ode15s`等函数来求解初值问题或边界值问题。

6. 线性最小二乘拟合:MATLAB中的`lsqnonlin`函数可以用于线性最小二乘问题的求解,包括曲线拟合、数据拟合、参数估计等。

用户可以使用该函数来找到使得拟合曲线和观测数据之间残差最小的参数。

7. 数值优化:MATLAB包含一系列优化函数,可以求解常规优化问题、无约束优化问题、约束优化问题等。

用户可以使用函数`fminsearch`、`fminunc`和`fmincon`等来找到函数的最小值或最大值。

MATLAB数值计算功能

MATLAB数值计算功能

MATLAB数值计算功能
MATLAB是一种非常强大的数值计算软件,被广泛应用于科学计算、
工程计算和数据分析等领域。

它提供了丰富的数值计算功能,包括基本的
数学运算、线性代数、数值积分、微分方程求解、优化算法等。

下面将详
细介绍一些常见的数值计算功能。

1.数学运算:
MATLAB提供了丰富的数学函数,可以进行各种基本的算术运算,如
加减乘除、幂运算、取模运算等。

同时,它还提供了一些高级的数学函数,如三角函数、指数函数、对数函数等。

通过这些函数,用户可以进行各种
复杂的数学运算。

2.线性代数:
3.数值积分:
4.微分方程求解:
5.优化算法:
MATLAB提供了各种优化算法,如线性规划、非线性规划、整数规划、二次规划等。

用户可以通过设定目标函数和约束条件,利用MATLAB的优
化函数寻找最佳的解。

这对于优化问题的求解非常有用,如工程设计、生
产调度等。

6.统计分析:
7.数据可视化:
总之,MATLAB的数值计算功能非常丰富,可以满足各种数学计算和数据分析的需求。

它不仅提供了各种基本的数学运算功能,还提供了高级的线性代数、数值积分、微分方程求解、优化算法和统计分析等功能。

同时,其强大的数据可视化功能也是很多用户选择MATLAB作为数值计算工具的重要原因之一。

(完整word版)含答案《MATLAB实用教程》

(完整word版)含答案《MATLAB实用教程》

第二章 MATLAB 语言及应用实验项目实验一 MATLAB 数值计算三、实验内容与步骤1.创建矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=987654321a(1(2)用(3)用(42.矩阵的运算(1)利用矩阵除法解线性方程组。

⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+++=-+-=+++=+-12224732258232432143214321421x x x x x x x x x x x x x x x 将方程表示为AX=B ,计算X=A\B 。

(2)利用矩阵的基本运算求解矩阵方程。

已知矩阵A 和B 满足关系式A -1BA=6A+BA ,计算矩阵B 。

其中⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=7/10004/10003/1A ,Ps: format rata=[1/3 0 0;0 1/4 0;0 0 1/7];b=inv(a)*inv(inv(a)-eye(3))*6*a(3)计算矩阵的特征值和特征向量。

已知矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=1104152021X ,计算其特征值和特征向量。

(4)Page:322利用数学函数进行矩阵运算。

已知传递函数G(s)=1/(2s+1),计算幅频特性Lw=-20lg(1)2(2w )和相频特性Fw=-arctan(2w),w 的范围为[0.01,10],按对数均匀分布。

3.多项式的运算(1)多项式的运算。

已知表达式G(x)=(x-4)(x+5)(x 2-6x+9),展开多项式形式,并计算当x 在[0,20]内变化时G(x)的值,计算出G(x)=0的根。

Page 324(2)多项式的拟合与插值。

将多项式G(x)=x 4-5x 3-17x 2+129x-180,当x 在[0,20]多项式的值上下加上随机数的偏差构成y1,对y1进行拟合。

对G(x)和y1分别进行插值,计算在5.5处的值。

Page 325 四、思考练习题1.使用logspace 函数创建0~4π的行向量,有20个元素,查看其元素分布情况。

Ps: logspace(log10(0),log10(4*pi),20) (2) sort(c,2) %顺序排列 3.1多项式1)f(x)=2x 2+3x+5x+8用向量表示该多项式,并计算f(10)值. 2)根据多项式的根[-0.5 -3+4i -3-4i]创建多项式。

现代数值计算方法(MATLAB版)第2章(2)

现代数值计算方法(MATLAB版)第2章(2)
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福建师范大学
数计学院
if k==N, Warning(’ disp([’k=’,num2str(k)]) 2.1 Jacobi 0.76 −0.01 −0.01 0.88 −0.14 −0.03 −0.16 0.06
’); end
−0.14 −0.03 1.01 −0.12
:
福建师范大学
数计学院
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1 2 − λ = 0, 4 3
−1 1/2
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λ1 = 0, λ2 = −
11 , λ3 = 12 11 < 1, 12
11 . 12
福建师范大学
数计学院
ρ(BJ ) = .
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>> x=majacobi(A,b)
福建师范大学
k= 13 x = 1.27616261026619 1.29806392739565 0.48904201392258 1.30273287985933 §2.1.2 Jacobi , .
数计学院
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2.6 Jacobi (1) (2) (3) BJ BJ
A = (A − D) + D, Ax = b Dx = (D − A)x + b,
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x = D−1(D − A)x + D−1b.
福建师范大学
数计学院
x(k+1) = D−1(D − A)x(k) + D−1b
(2.12)
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x(k+1) = BJ x(k) + fJ , BJ = D−1(D − A) = I − D−1A, fJ = D−1b. (2.13) Jacobi Jacobi 2.1 (Jacobi 1 2 (2.11) x(0), (2.12) ) ε, x(k+1) N, , (2.13) BJ Jacobi

第二章matlab02数值运算功能2

第二章matlab02数值运算功能2
a*b ans = 25 55 85 a.*b 37 85 133 46 109 172 ans = 2 4 49 8 15 72 18 3应元素间的商 给出a,b对应元素间的商 对应元素间的商. a.\b=b./a a./b=b.\a — 都是 的元素除以 的对应元素 都是a的元素除以 的元素除以b的对应元素 a.\b=b./a — 都是 的元素除以 的对应元素 都是b的元素除以 的元素除以a的对应元素
2.4.3矩阵的关系和逻辑运算 矩阵的关系和逻辑运算
1.矩阵的关系运算符:<, >, <=, >=, = =, ~= 矩阵的关系运算符: 矩阵的关系运算符 • 矩阵之间的每个元素进行比较,运算结果 矩阵之间的每个元素进行比较, 为与原矩阵大小一样的由0 为与原矩阵大小一样的由0和1组成的矩阵 注意:1=<a<=2错误 注意: 错误 例: 1<=a<=2正确 = 正确
• •
§2.4 矩阵的运算
矩阵的数学运算 矩阵的点(数组 运算 矩阵的点 数组)运算 数组 矩阵的关系和逻辑运算
2.4.1矩阵的数学运算 矩阵的数学运算
矩阵运算符 含义 A’ 矩阵转置 A+B 矩阵相加 A-B 矩阵相减 A*B 矩阵相乘 A/B 矩阵相除(右除) 矩阵相除(右除) B\A 矩阵相除(左除) 矩阵相除(左除) A^n A阵的 n次幂 阵的 次幂
x X = y z
10 B = 5 −1
要解上述的联立方程式, 要解上述的联立方程式,可利用矩阵左除 \ 做运 时要求A、 的行数相等 相等。 算,即:X=A\B, 左除时要求 、B的行数相等。 , 左除时要求
如果将原方程式改写成 X*A=B,且令 X, A 和 B , 分别为

第2章 MATLAB数据及其运算.

第2章 MATLAB数据及其运算.

8 1 d 3 5
(2)利用空矩阵删除矩阵的元素 a=[ ] a的维数为0。 例:a( 2 , : )= [ ]; 8 1 6 得: 3 5 7 a a= 4 9 2 8 1 6 4 9 2
2.3.5

复数(Com part)和虚部(imaginary part)组 成。 虚数单位用i或j来表示。 6+5i = 6+5j
format bank format rat
2.3 MATLAB矩阵的表示
2.3.1 矩阵 MATLAB中最基本的数据结构是矩阵(matrix)。 1*1的矩阵----标量(scalar): [5] 只有一行或一列的矩阵-----向量(vector): [1 3 5 7]
2 4 6 8
2.4 Matlab数据的运算(Operators ) 运算符(Operators )
+ Addition
*
Subtraction
Multiplication
/
\
Division
Left division
^
Power
2.4.1 算术运算 (1)矩阵加减运算: 两个同维矩阵,才能进行加减运算,对应无素相加减。 一个标量与矩阵相加减时,结果为这个标量与矩阵的 每一个元素相加减。 x=[2,-1,0;3 2 -4]; y=ones(2,3); x-y=? [1,-2,-1;2,1,-5] x+1=? [3,0,1;4,3,-3]
在线性代数中,本没有矩阵除法,它是由逆 矩阵引申来的。 MATLAB中,矩阵求逆(Matrix inverse)的函 数为: Y = inv(X) 方程A*X=B的解为:X=inv(A)*B=A\B, A\B称为A左除B,左除时要求两矩阵行数相等。 方程X*A=B的解为:X=B*inv(A)=B/A, A/B称为A右除B,右除时要求两矩阵列数相等。

第二章 MATLAB的数值计算(修改版)

第二章 MATLAB的数值计算(修改版)

2.2.3 矩阵的基本运算
矩阵的乘(*)运算
规则: A矩阵的列数必须等于B矩阵的行数 标量可与任何矩阵相乘。 例如: a=[1 2 3;4 5 6;7 8 0];b=[1;2;3];c=a*b c =14 32 23
2.2.3 矩阵的基本运算
矩阵的除运算 矩阵除的运算在线性代数中没有,有矩阵逆的运算,在matlab中有两种 矩阵除运算即左除和右除 左除‚\”: 相当于Ax=B的解,x=A-1B。 右除‚/”:相当于xA=B的解,x=BA-1 此外,矩阵也可和常数进行除运算,此时常数只能作为除数
方法二 冒号生成 基本格式:x=x1:step:x2 x=x1:x2 比如: D = 4:0.5:9 E = 5:9
2.1.3 向量的运算
与数的运算 比如: A = 0:9; B = A-1 C = A*2 点积运算 指两个向量在其中一个向量方向上的投影的乘积。 dot(a,b) a,b必须同维 比如: A = 0:3; B = 1:4; C = dot(A,B)
注意:MATLAB函数名必须小写
2.2.2 矩阵的修改
方法一:直接修改 可用键找到所要修改的矩阵,用键移动到要修改的矩阵元素上即 可修改。 方法二: 指令修改 可以用A(,)= 来修改。 比如: 对于A=[1 2 3;4 9 6;7 8 9],若将其中的9修改为5,则可以通过上述的两 种方法: 法一不用介绍; 方法二可使用A(2,2)=5来修改
特征多项式的特点:
(1)特征多项式一定是n+1维的 (2)特征多项式第一个元素一定是1
根据多项式对应的全部根可建立其特征多项式: poly —— 产生特征多项式系数向量
已知一个多项式的全部根X求多项式系数的函数是poly(X),该函数返回以X为 全部根的一个多项式P,当X是一个长度为m的向量时,P是一个长度为m+1的 向量。

1.Matlab数值运算功能

1.Matlab数值运算功能
Matlab与科学计算
向量的乘除运算
a. 向量的乘法运算
点乘运算的运算符为 .*, 其意义为两个向量的对应 元素进行乘法运算,例如
a=[1 2], b=[3 4] 则c=a.*b=[3 8]
^ 为向量的乘方运算,例如
c=a.^2=[1 4]
b. 向量的除法运算
Matlab与科学计算
点积、叉积和混合积
X = inv(E) X= -2.0000 1.0000 1.5000 -0.5000 (8)矩阵元素的赋值与运算
Matlab允许用户对矩阵的单个元素进行赋值和操作,Matlab 此时命 令方式为 X(i,j)=变量名
Matlab与科学计算
( 9)矩阵的指数和对数运算 expm(a), expm1(a), expm2(a), expm3(a) logm(a) ( 10)矩阵的开方运算 sqrtm(m) 注意:以上函数如果去掉最后的‘m’,都变成只对 矩阵中的每个元素进行相应的运算。 ( 11)矩阵的行列式运算: a1=det(a)
在matlab的命令窗口键入以下字符 >> a = [1 2 3 4 5 6 9 8 7] a= 1 2 3 4 5 6 9 8 7
希望得到元素从0到20,步距为2的一个向量,只需键入以下命令即可
>> t = [0:2:20] t= 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
Matlab与科学计算
》x=258×369 x= 95202
Matlab与科学计算
变量
(1)变量的命名:变量的名字必须以字母开头(不超 过19个字符),之后可以是字母、数字或下划线;变 量名区分字母的大小写;变量中不能包含有标点符号。 (2)一些特殊的变量 ans:用于结果的缺省变量名 i、j:虚数单位 pi:圆周率 eps:计算机的最小数(相对精度) inf:无穷大 realmin:最小正实数 realmax:最大正实数 nan:不定量(not a number) (3)变量操作

MATLAB编程及应用 李辉 PPT课件 第2章 MATLAB基本计算和基础知识

MATLAB编程及应用 李辉 PPT课件 第2章 MATLAB基本计算和基础知识

2.2.2 系统预定义变量
MATLAB系统提供了一些用户不能清除的特殊变量,
即系统预定义变量。
MATALB系统预定义变量及其含义
预定义变量名
含义
ans pi eps nan或NAN inf i或j
运算结果默认变量名 圆周率 浮点数的精度,也是系统运算时确定的极小值 非数,如0/0 无穷大,如1/0 虚数标志,i=j=sqrt(-1)
1.0000 + 2.0000i >> b=3+4*j b=
3.0000 + 4.0000i
2.3.2 逻辑类型
MATLAB本身并没有专门提供逻辑类型,而借用整型来描
述逻辑类型数据。MATLAB规定,逻辑数据真(true)为1、
逻辑数据假(false)为0。
>> 2<3 ans =
logical 1 >> 2>3 ans = logical 0
>> sin(pi/3) ans =
0.8660
➢ 复数的计算:MATLAB还具有超越计算器的功能, 它认识复数,能够进行复数的计算。
>> (2+3i)+(4+5i) ans =
6.0000 + 8.0000i
Байду номын сангаас
2.2 变量
变量是指在程序执行过程中其值可以变化的量。
变量
用户自定义变量 系统预定义变量
2.3 数据类型
MATLAB数据类型
数值类型 逻辑类型 字符串类型 单元类型 结构类型
2.3.1 数值类型
数值类型分类方法
根据数据存 储空间和方 式分类
根据数据结 构分类

第 2 章 matlab数值计算第一次课

第 2 章 matlab数值计算第一次课

河南理工大学测绘学院
§2.1 特殊矩阵的生成
eye函数的调用格式: ●eye(n) %生成n × n阶单位矩阵 ● eye(m,n) 或eye([m,n]) %生成m× n阶单位阵 ● eye(size(A)) %生成与A同阶的单位阵 ones函数的调用格式: ●ones(m):产生m × m阶的全1矩阵。 ●ones(m,n)或zeros([m,n]) :产生m × n全1矩阵。当 m = n时,等同于zeros(m)。 ● zeros(m,n,p,…): 生成m × n ×p ×…阶的全1阵或 数组。
MATLAB提供了求魔方矩阵的函数magic(n),其
功能是生成一个n阶魔方阵。
河南理工大学测绘学院
§2.1 特殊矩阵的生成
【例2.3】将101~125等25个数填入一个5行5列的表格中, 使其每行、每列及对角线的和均为565。
一个5阶魔方矩阵的每行、每列及对角线的和均为65, 对其每个元素都加100后这些和变为565。完成其功能的命 令如下: M=100+magic(5)
rand(‘state’,J) %对整数J,重置生成器到第J个状态 rand(‘state’,sum(100*lock))%每次重置到不同状态 注:randn函数的调用格式同rand
河南理工大学测绘学院
§2.1 特殊矩阵的生成
【例2.2】建立随机矩阵: (1)在区间[10, 30]内均匀分布的4阶随机矩阵。 (2)均值为0.6、方差为0.1的4阶正态分布随机矩阵。 产生(0,1)区间均匀分布随机矩阵使用rand函数,假 设得到了一组满足(0,1)区间均匀分布的随机数xi,则 若想得到在任意[a, b]区间上均匀分布的随机数,只需 用yi = a + (b − a)xi计算即可。产生均值为0、方差 为1的标准正态分布随机矩阵使用randn函数,假设已经 得到了一组标准正态分布随机数xi,如果想更一般地得 到均值为μ 、方差为σ 2的随机数,可yi = μ + σ xi 计算出来。

第2章 MATLAB数值计算

第2章  MATLAB数值计算

第2章 MATLAB数值计算MATLAB的数学计算=数值计算+符号计算其中符号计算是指使用未定义的符号变量进行运算,而数值计算不允许使用未定义的变量。

2.1 变量和数据2.1.1数据类型数据类型包括:数值型、字符串型、元胞型、结构型等数值型=双精度型、单精度型和整数类整数类=无符号类(uint8、uint16、uint32、uint64)和符号类整数(int8、int16、int32、int64)。

2.1.2数据1. 数据的表达方式▪可以用带小数点的形式直接表示▪用科学计数法▪数值的表示范围是10-309~10309。

以下都是合法的数据表示:-2、5.67、2.56e-56(表示2.56×10-56)、4.68e204(表示4.68×10204)2. 矩阵和数组的概念在MATLAB的运算中,经常要使用标量、向量、矩阵和数组,这几个名称的定义如下:▪标量:是指1×1的矩阵,即为只含一个数的矩阵。

▪向量:是指1×n或n×1的矩阵,即只有一行或者一列的矩阵。

▪矩阵:是一个矩形的数组,即二维数组,其中向量和标量都是矩阵的特例,0×0矩阵为空矩阵([])。

▪数组:是指n维的数组,为矩阵的延伸,其中矩阵和向量都是数组的特例。

3. 复数复数由实部和虚部组成,MATLAB用特殊变量“i”和“j”表示虚数的单位。

复数运算不需要特殊处理,可以直接进行。

复数可以有几种表示:z=a+b*i或z=a+b*jz=a+bi 或z=a+bj(当b 为标量时) z=r*exp(i*theta)● 得出一个复数的实部、虚部、幅值和相角。

a=real(z) %计算实部 b=imag(z) %计算虚部 r=abs(z) %计算幅值 theta=angle(z) %计算相角 说明:复数z 的实部a=r*cos(θ); 复数z 的虚部b=r*sin(θ); 复数z 的幅值22b a r +=;复数z 的相角theta=arctg(b/a),以弧度为单位。

第二章 MATLAB基础知识

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

第二章MATLAB数值计算dai

第二章MATLAB数值计算dai

15

a=logspace(n1,n2,n)

在对数空间上,行向量的值从10n1到10n2,数据个数为n, 缺省n为50。这个指令为建立对数频域轴坐标提供了方 便。 例: 》a=logspace(1,3,3) a= 10 100 1000
16
特殊矩阵的生成
单位矩阵 eye(n) %生成n维单位阵 eye(m,n) %生成m×n的单位阵 eye([m,n]) %生成m×n的单位阵 eye(size(A)) %生成与A矩阵同样大小的单位阵 全1矩阵 ones(n) ones(m,n) ones([m,n]) ones(size(A)) 全0矩阵 zeros(n) zeros(m,n) zeros([m,n]) zeros(size(A))
b= 50x2 struct array with fields: number name height test
%构造50×2结构体矩阵
二年级第43个学生的有关信息的填写 >> b(43,2).number=50+43; >> b(43,2).name='李四'; >> b(43,2).height=178; >> b(43,2).test=[83 80 78;97 80 72;69 88 80;87 99 100];
随机矩阵 rand(n) rand(m,n) rand([m,n]) rand(size(A)) 生成的随机矩阵的各个元素值在0和1之间均匀随机分布。 randn(n)产生均值为0,方差为1的正态分布的随机矩阵。
17
建立随机矩阵: (1) 在区间[20,50]内均匀分布的5阶随机矩阵。 (2) 均值为0.6、方差为0.1的5阶正态分布随 机矩阵。 命令如下:

MATLAB的数值运算

MATLAB的数值运算
➢ 对角矩阵:对角元素向量 V=[a1,a2,…,an] A=diag(V)
➢ A为方阵,V=diag(A)提取A的对角元素 构成向量V。
➢ 随机矩阵:rand(m,n) m×n的均匀分布
3.利用冒号表达式建立向量
e1: e2: e3
a=[1:2:10]
a=
初始值 :步长: 终止值
13579
linspace(a,b,n)
49
72
90
85 133 172
矩阵的点除
例: a=[1 2 3];b=[4 5 6]; c1=a.\b; c2=b./a c1 = 4.0000 2.5000 2.0000
c2 = 4.0000 2.5000 2.0000
a./b=b.\a —— 给出a,b对应元素间的商. a.\b=b./a a./b=b.\a — 都是a的元素被b的对应元素除 a.\b=b./a — 都是a的元素被b的对应元素除
第三节 多项式运算
一、多项式的建立与表示方法
多项式 → 一个行向量
元素按多项式降幂排列
f(x)=anxn+an-1xn-1+……+a0
p=[an an-1 …… a1 a0]
x4 12x3 0x2 25x 116 p=[1 -12 0 25 116]
roots 多项式等于0的根,列向量
polynomial 已知多项式等于0的根,求 出相应多项式
第二章 MATLAB的数值运算
第一节 基本语法结构
一、变量与赋值
1.变量
命名 字母+任意字母(数字、下划线) 规则 字母的大小写、标点符号
存储
变量操作 命令窗口
命令、变量值
调用

第二讲 MATLAB的数值计算 —— matlab 具有出色的数值计算能力,占据世界上数值计算软件的主导地位

第二讲 MATLAB的数值计算 ——  matlab 具有出色的数值计算能力,占据世界上数值计算软件的主导地位
x= 2.00 3.00
x=a\b x= 2.00 3.00
2.超定方程组的解
方程 ax=b ,m<n时此时不存在唯一解。 方程解 (a ' a)x=a ' b
x=(a' a)-1 a ' b —— 求逆法 x=a\b —— matlab用最小二乘法找一
个准确地基本解。
例: x1+2x2=1 2x1+3x2=2 3x1+4x2=3
特征多项式一定是n+1维的
特征多项式第一个元素一定是1
例:a=[1 2 3;4 5 6;7 8 0]; p=poly(a)
p =1.00 -6.00 -72.00 -27.00 p是多项式p(x)=x3-6x2-72x-27的
matlab描述方法,我们可用: p1=poly2str(p,‘x’) — 函数文件,显示 数学多项式的形式
matlab函数名必须小写。
3. 矩阵的修改
直接修改 可用键找到所要修改的矩阵,用键
移动到要修改的矩阵元素上即可修改。 指令修改
可以用A(,)= 来修改。
例如
a=[1 2 0;3 0 5;7 8 9]
a =1 2 0
305 789
还可以用函数subs
a(3,3)=0 a =1 2 0
p1 =x^3 - 6 x^2 - 72 x - 27
2.roots —— 求多项式的根
a=[1 2 3;4 5 6;7 8 0];p=poly(a) p=
1.00 -6.00 -72.00 -27.00 r=roots(p) r = 12.12
-5.73 ——显然 r是矩阵a的特征值 -0.39
用除法求的解x是具有最多零元素的 解 是具有最小长度或范数的解,这个 解是基于伪逆pinv求得的。

安徽师范大学《计算方法》实验课程序+答案(数学专业)二(最新整理)

安徽师范大学《计算方法》实验课程序+答案(数学专业)二(最新整理)

实验二第2章MATLAB数值计算功能MATLAB强大的数值计算功能使其在诸多数学计算软件中傲视群雄,是MATLAB的基础.本章将简要介绍MATLAB的数据类型、矩阵的建立及运算.第一节MATLAB 的数据类型MATLAB 的数据类型主要包括:数字、字符串、矩阵、单元型数据及结构型数据等,此处仅介绍几个常用类型.一、MAT L A B中的变量与常量不需要对所使用的变量进行事先声明,也不需要指定其类型,它会自动根据所赋予变量的值或所进行的操作来确定变量的类型.如果变量重新赋值将会用新值代替旧值并以新值类型代替旧值类型.⏹例1 a=1;b=0.5;c=a*b,c=‘a*b’⏹变量的命名规则是:(1)变量名可以有63个字符.字母A~Z、a~z、数字和下划线‘_’都可以作为变量名,但第一个字符必须是一个字母;(2)变量名区分大小写,如矩阵a和A是不一样的;(3)变量名中不允许使用标点符号、空格、运算符;(4)预定义变量名也可以像一个变量名那样使用,但只有在变量由命令clear删除后才能恢复原意,所以,不主张这样使用;(5)MATLAB提供的标准函数及命令通常是用小写字母书写.例2 命令abs (A)给出了A 的绝对值,但ABS(A)会导致在屏幕上显示错误信息.二、 算术表达式及显示格式在MATLAB 中对十进制数,使用科学记数法可以书写十分大和十分小的数.例如1.23e -6,代表1.23×10-6 .MATLAB 有算术运算符的扩展集,它们是:1) ^ 幂;2) * 乘; / 右除(正常除); \ 左除;3) + 加;- 减这是按序给出的运算,1)是最高优先级.在带相同优先级的运算符表达式中,按从左到右的顺序执行.圆括号( )能够用于改变优先级次序.两种不同的除法:对于数量右除 2 / 5得0 . 4与左除5 \ 2是相同的,斜线号“靠着”的表达式或数字是分母.如a/(b+c)即为,而a\(b+c)即为 .ab c +b c a+命令集4 显示格式format defformat 将输出格式改为由defformat 定义的格式,这类格式可以是如下之一:short 、long 、short e 、long e 、hex 、+、bank 、rat也有compact 或loose ,它给出了一个较紧缩或较宽松的输出格式,但并不影响数值输出格式.■例3设 b = 1 + 1/3,先定义格式,然后在屏幕上显示b:format short 得1.3333 4位小数format long 得1.33333333333333 14位小数format short e 得1.3333e + 000 4位小数format long e 得1.333333333333333e + 000 15位小数format hex 得3ff5555555555555 16进制数format + 得+ 正:+ format bank 得1.33 美元和美分format rat 得4/3 作为一个有理数三、数学函数命令集5数学函数abs(x) 求x的绝对值,即|x| .sign(x)求x的符号,如果是正的得1;负的得-1;零得0 .sqrt(x)求x.exp(x)求x的指数函数,即.x elog(x)求x的自然对数,即lnx .log10(x)求x以10为底的对数,即.log x10sin(x)求正弦x,x为弧度.cos(x)求余弦x,x为弧度.tan(x)求正切x,x为弧度.cot(x)求余切x,即1 / ( tanx),x为弧度.asin(x)求反正弦,即.1-sin xacos(x)求反余弦,即.1-cos xsec(x)求正割x,即1/(cosx) .csc(x)求余割x,即1/(sinx) .命令集6取整命令round(x)求最接近x的整数.如果x是一个向量,则适用于所有元素.fix(x)求0方向最接近x的整数.即负x向上四舍五入,正x向下四舍五入.floor(x)求小于或等于x的最接近的整数.ceil(x)求大于或等于x的最接近的整数.rem(x, y)求整除x/y的余数.gcd(x, y)求整数x和y的最大公因子.lcm(x,y)求正整数x和y的最小公倍数,也能用于决定最小公因子.第二节MATLAB的矩阵的建立与运算矩阵是MATLAB 数据存储的基本单元,而矩阵的运算是MATLAB 语言的核心,几乎一切运算均是以对矩阵的操作为基础的.一、矩阵的建立1. 直接输入法从键盘上输入矩阵是最方便、最常用的创建数值矩阵的方法,尤其适合较小的简单矩阵.规则如下:⏹输入矩阵时要以“[ ]”为其标识符号,矩阵的所有元素必须都在中括号内.⏹矩阵同行元素之间由空格或逗号分隔,行与行之间用分号或回车键分隔.⏹矩阵大小不需要预先定义.⏹矩阵元素可以是运算表达式.⏹若"[ ]"中无元素表示空矩阵.⏹例4 >> A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]A=1 2 34 5 67 8 92. 利用“:”生成矩阵(1)生成等距的行向量,如>> a=1:0.5:4a=Columns 1 through 71 1.52 2.53 3.5 4(2)截取指定矩阵中的部分生成新矩阵,如>> B=A (1:2, : )B=1 2 34 5 6即矩阵B是例4中A矩阵的前两行生成.3. 外部文件读入法以文件的形式存储,适合大型矩阵输入.读入形式>> Load+文件名Load 函数将会从文件名所指定的文件中读取数据,并将输入的数据赋给以文件名命名的变量,如果不给定文件名,则将自动认为matlab.mat 文件为操作对象,如果该文件在MATLAB 搜索路径中不存在时,系统将会报错.4. 特殊矩阵的生成命令集71矩阵、零矩阵、单位矩阵和随机矩阵ones (n)建立一个n×n的1矩阵.ones (m , n)建立一个m×n的1矩阵.ones (size(A))建立一个和矩阵A同样大小的1矩阵.zeros(n)建立一个n×n的0矩阵.zeros(m , n)建立一个m×n的0矩阵.zeros(size(A))建立一个和矩阵A同样大小的0矩阵.eye(n) 建立一个n×n 的单位矩阵.eye(m, n)建立一个m×n 的单位矩阵.eye(size(A))建立一个和矩阵A同样大小的单位矩阵.rand 产生在0~1之间均匀分布的随机数;每调用一次给一个新的数值.rand + i*rand产生一个复数随机数.rand(n) 产生一个n ×n 的矩阵,其元素为0~1之间均匀分布的随机数.rand(m , n) 产生一个m ×n 的矩阵,其元素为0~1之间均匀分布的随机数.二、矩阵的运算MATLAB 中的大多数运算可以直接对矩阵应用.除了算术运算+、-、*、^、/、\外,还有用于转置和共轭的运算符(撇号 ’:实数时为转置,复数时为共轭转置,复数时转置为 .’)、关系运算符和逻辑运算符.1. 除法 在MATLAB 中,有两个矩阵除法的符号,左除 \和右除/ .如果A 是一个非奇异方阵,那么A \ B 和B / A 对应A 的逆与B 的左乘和右乘,即分别等价于命令 i n v ( A ) 1A B -1BA -*B 和B* i n v ( A ).2. 元素操作算术运算算术运算也可以元素与元素逐次进行.参与运算的矩阵维数要相同.如果运算是由一点进行的,那么这个运算实行的是元素方式,称为数组运算或点运算.对于加法和减法,数组运算(点运算)和矩阵运算没有差别.数组运算(点运算)符是:+ - . * . /. \ . ^例5 >> A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];B=ones(3); C=A.*BC=1 2 34 5 67 8 93. 关系运算符MATLAB有用于比较矩阵的六个关系运算符,也可以对矩阵与一个标量进行比较,即矩阵中的每个元素与标量进行比较.关系运算符如下:< 小于< = 小于等于> 大于> = 大于等于= = 等于~ = 不等于关系运算符比较对应的元素,产生一个仅包含1和0的具有相同维数的矩阵.其元素是:1 比较结果是真0 比较结果是假在一个表达式中,算术运算符优先级最高,其次是关系运算符,最低级别是逻辑运算符.圆括号可以改变其顺序.4. 逻辑运算符在MATLAB中有四种逻辑运算符:& 与;| 或;~ 非;xor 异或;逻辑运算符的运算优先级最低.在一个表达式中,关系运算符和算术运算符的运算级别要高于逻辑运算符.x o r和o r之间的差别在于:表达式中至少有一个是真,那么o r是真;x o r是表达式中有一个是真但不能两者均为真时才为真.运算符&和|比较两个相同维数的矩阵,它也能使一个标量与一个矩阵进行比较.逻辑运算符是按元素比较的.零元素表示逻辑值假,任何其他值的元素表示逻辑值真.其结果是一个包含1和0的矩阵.命令集8逻辑运算符A & B返回一个与A和B相同维数的矩阵.在这个矩阵中,A和B对应元素都为非零时,则对应项为1;有一个为零的项则为0.A | B返回一个与A和B相同维数的矩阵.在这个矩阵中,A和B对应元素只要有一个为非零,则对应项为1;两个矩阵对应元素均为零时,则对应项为0.~A返回一个与A和B相同维数的矩阵.在这个矩阵中,A对应元素是零时,则对应项为1;A 对应元素是非零时,则对应项为0.xor(A, B) 返回一个与A 和B 相同维数的矩阵.在这个矩阵中,如果 A 和B 均为零或均为非零时,则对应项为 0;如果A 或B 是非零但不是两者同时为非零时,则对应项为1.练习题1. 在计算机上,求下列表达式的值.①;6(10.3424510)w -=+⨯② ,其中;2(2)/[tan()]b c x a e b c a abc ππ+=+-+++ 3.5,5,9.8a b c ===-③ , 其中;22[(1)(0.8333)]44y a b a πππ=--- 3.32,7.9a b ==-④ ,其中;21(2t z e ln t =+2t =⑤ ,其中 .cos sin 78x y u x y +-=+12,3x i y =+=-2. 完成下列操作,观察结果:① a=1:5,b=(1:5)’② y=0:pi/4:pi③ x=(0:0.2:3)’,y=exp(-x).* sin(x)④ A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]B=[1,2,3;4,5,6;7,8,9]C=[1 2 34 5 67 8 9]⑤ [sin(),2*cos(/3);5*,exp(2)]A pi pi pi =-3. 已知 , 求 11112111,1312AB ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥=- 1 = -⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥ 1 -1 1 1 4⎣⎦⎣⎦① AB-2A , ② AB-BA,A.*B,B.*A , ③ .11A B B A ---4. ,求.21350.65i x ⎡⎤⎢⎥⎣⎦- =-21ln(2x y e x =+5.,求 .23100.7780414565532503269.5454 3.14D - ⎛⎫⎪- ⎪= ⎪⎪ - ⎝⎭2,.*,.^2D D D D 6.x = (1,1,1,1),y = (2,3,4,5)’ ,求 .,xy yx 7.完成下列操作并观察结果①(6),(5,6),(6,5)ones ones ones ② (4),(3,4),(4,3)zeros zeros zeros ③ (5),(4,5),(5,4)eye eye eye ④ ,(3),(3,4)x rand i rand A rand B rand =+* = =⑤(3),(4),(3)hilb hilb invhilb ⑥ [12345],[54321],(,),()x y T toeplitz x y S toeplitz x = = = =⑦(),()A compan x B compan y = =⑧ (),()vander x vander y ⑨ C=[ones(4),zeros(4);eye(4),rand(4)]⑩ C=[ones(4),zeros(4);eye(4),rand(5)]8. 建立向量①(1:3),(1:0.5:3),(4:0.5:0)x y z = = =-② (/4,/4),(1,3,5)w linspace v linspace ππ=- =9. 完成下列命令,观察结果① a=[1:3;4:6;7:9],x=5;xa=x<=a② b=[0 4 1;1 0 8;2 0 0];ab=a &b③n_b=~b10. 计算P 265x=1;y(1)=x ;for k=1:15x=1/(x+1); y(k)=x;end y 11. 计算P 266x=1;y(1)=x ; w=7/25;for k=1:10x=w*x+(1-w)/(x+1); y(k)=x;endy12. 练习format 命令:对第1题练习各种输出格式.。

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3. 乘方(^、.^)运算
① 矩阵乘方(^)运算 A^p
矩阵A必须是方阵,A和p不能同时为矩阵; 当p取整数时,该指令的运算结果可以做如下的理解:
当p>0时, A^p表示方阵A的直接自乘p次;
当p<0时, A^p表示方阵A的逆矩阵直接自乘p次; 当p=0时, A^p表示与方阵A同维的单位阵;
-4 -2 0 2 4 中所有绝对值大于3的元素 -3 -1 1 3 5
A=[-4,-2,0,2,4;-3,-1,1,3,5]; %创建矩阵A L=abs(A)>3 islogical(L) X=A(L)
L= 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1
%建立矩阵L %判断L中是否有逻辑1 %指出A中绝对值大于3的元素
12
2.1.4 向量的生成
数组可以看成是行向量,即只有一行或一列的矩阵。前面介绍的所 有矩阵的建立和保存的方法,对向量同样适用 1.利用冒号“:”创建等差数列:
t=[初值:增量:终值]
其中 “增量”是可以省略的,省略时,默认的增量步长为1。增量也可 以是负值,但此时,初值应该大于终值。
例如:x=1:5; y=0:pi/4:2*pi; z=6:-1:0;
28
2.4 矩阵与数组运算
Matlab有两类运算指令:矩阵算术运算和数组算术运算。
矩阵运算是按照线性代数的运算法则定义的; 数组运算是按元素逐个执行的。
2.4.1 矩阵与数组的算术运算
1. 矩阵加、减(+,-)运算
相加、减的两矩阵必须有相同的行和列两矩阵对应元素相加减。
A+B,A-B, A、B必须同维
如果用户给永久变量赋值,原始默认值丢失,直至清除变量 或重启Matlab
3
2.1.2、 MATLAB 的语句
1.百分号(注释符)%
与其它程序语言一样,为了方便其他人及日后自己对程序的阅读,
增加程序的可读性,需要在MATLAB文件中加入注释。注释行必须 以%号开始,执行文件时,%号后面的语句不予执行。
X= -4
4
5
16
2.1.6 复数表示
1.将其元素逐个赋予复数 如 z=[1+2i,3+4i;5+6i,7+8i] 2.将其实部和虚部矩阵分别赋值 如z=[1,3;5,7]+[2,4;6,8]*i (*号不能省略) 若在前面程序中曾经给i或j赋过值,则i或j就不再是虚数单位, 此时应把赋值的i或j清除再执行虚数赋值语句。
13
2.利用函数linspace和logspace创建向量: linspace 函数,创建指定长度的等距向量
t=linspace(初值d1,终值d2,点数n)
在线性空间上,行矢量的值从d1到d2,数据个数n,缺省时n为100。
例:k=linspace(-pi,pi,4)
logspace 函数,创建对数等距的向量
当想个给某一个变量赋值时,为了避免与已存在的变量同名, 就要用exist查询当前的工作空间内是否存在该变量。调用格 式:x=exist(‗A‘)
21

>>a=[1 2 3;4 5 6];b=[2 5]+[8 9]*i;c=23.5; >>who Your variables are: a b c >>whos Name Size Bytes Class a 2x3 48 double array b 1x2 32 double array (complex) c 1x1 8 double array Grand total is 9 elements using 88 bytes
29
2. 乘(、. )运算
① 矩阵乘()运算A*B
A矩阵的列数必须等于B矩阵的行数
标量可与任何矩阵相乘。 ② 数组乘(.)运算A.*B A,B维数相同,相应元素相乘。
Am×n*Bn×p
c*Bn×p
>>A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]; >>B=[2 4 6;1 3 5;7 9 10]; >>A.*B
2.逗号和分号
在赋值语句中,逗号(空格)用在同一行中各元素之间,分
号用在行与行之间。多条语句放在一行,用逗号分开表示要求显
示结行标志(…)
当一条语句或矩阵太长,一行不能显示时,可用续行标志 … , 另起一行继续完成该条语句的书写。
4.中断键
在命令的执行过程中,可以随时按下CTRL+C键中断MATLAB的 运行。
8
3、从外部数据文件调入矩阵:
load
从磁盘读入.mat文件,或读入排列成矩阵的.txt文件 例如:目录C:\Program Files\MATLAB\R2007b\work\matlab_training下有生物医学信号的文 本文件bio_signal.txt,在命令窗口输入:
load('C:\Program Files\MATLAB\R2007b\work\matlab_training\bio_signal.txt')
其他方法
fopen, fread, textscan, fscan, fclose
10
数据存储
save
save filename 把全部内存变量保存为filename.mat文件。 save filename a b c 把a、b、c三个变量保存在文件名为 filename.mat的文件中。 save filename a b c –append 把a、b、c三个变量添加到文件 名为filename.mat的文件中。
18

>>a=1;b=2;c=3; >>clear a,b;c c= 3 >>b b= 2 >>a ??? Undefined function or variable ‗a‘. ※用clear命令时,系统不会给出确认提示,一旦 删除将不能恢复。
19
练习
1.请指出如下5个变量名中,哪些是合法的? abcd-2 xyz_3 3chan a变量 ABCDefg 2.指令clear, clc各有什么用处? 3.创建一个6阶的魔方矩阵A 把第3行第4列的元素赋给B 把第2行、第4行的所有元素赋给C
y=logspace(d1,d2)
y=logspace(d1,d2,N)
从10的d1次幂到d2次幂之间按等比级数等分为N个点,N缺省时,默认为50。
14
2.1.5 矩阵的下标
创建了矩阵之后,若要调用矩阵里的元素,就要了解单个元素标志和 寻访的3种方式:
A=
1.―全下标”标志
―全下标”标志由行下标和列下标组成, 例如:A(3,5)标志矩阵A的第3行第5列元素。
第二章 MATLAB 的数值 计算功能
1
2.1
变量及其赋值
2.1.1变量
变量由变量名表示,变量的命名应遵循如下规则: 1.变量名必须以字母开头;由字母、数字和下划线混合组成;不允 许使用空格、标点符号; 2.变量名的字符长度不应超过31个(对于6.x版本); 3. MATLAB严格区分大小写字母,因此,A和a是不同的变量。
a^0.5
ans = 0.4498 + 0.7623i 0.5526 + 0.2068i 0.6555 -0.3487i 1.0185 + 0.0842i 1.2515 + 0.0228i 1.4844 - 0.0385i 1.5873 - 0.5940i 1.9503 - 0.1611i 2.3134 + 0.2717i
22
2.2.2 format 命令(数据格式)
format 用来控制 数据 显示格式。 format compact 数据显示紧凑格式 format loose 数据显示稀疏格式(系统默认) ※ format 命令只改变数字的显示格式,并不改变 数字的大小。
23
format 命令 只改变数字 的显示格式, 并不改变数 字的大小。
11
示例
clear; N=1000; x=rand(1,N); y=5; save rand_data x y; save rand_data_txt.txt clear
load(‗rand_data.mat‘); 间
%删除工作空间内的所有变量
%产生一个随机向量 % % 把x y存入文件rand_data.mat中 x -ascii %删除工作空间内的所有变量 % 把文件rand_data.mat中的变量载入工作空
1 2 3 4 5 6 7 8 9
7
2、由函数创建矩阵:
几种特殊矩阵的产生
zeros(m,n) 元素全为零的mn阶矩阵
ones(m,n) 元素全为 1 的mn矩阵 rand(m,n) 元素为在[0,1]上均匀分布的mn随机矩阵 randn(m,n) 元素为正态分布的mn随机矩阵 eye(n) 单位矩阵, nn阶的方阵 magic(n) 魔方矩阵,其特点是元素由1到n2的自然数组成,每行、每列及两 对角线上的元素之和均等于(n3+n)/2
0.9501 0.4860 0.4565 0.2311 0.8913 0.0185 0.6068 0.7621 0.8214
2.―单下标”标志
按列计数,表示下标 A(3,:) A(:) %矩阵A的第三行 %把矩阵A转换成列向量,
0.0185 >> A(8)
ans =
15
3. 逻辑矩阵
例 找出数组A=
Sin是变量名,而sin是正弦函数名
4.关键字(如 if,while 等)不能作为变量名。
2
永久变量
•pi — 圆周率的近似值3.1415926 • inf或Inf — 表示正无穷大,定义为1/0 • NaN — 非数,它产生于0× ,0/0,/ 等运算 • i,j — 虚数单位 • ans — 对于未赋值运算结果,自动赋给ans
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