matlab入门教程(快速入门)
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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
的变,量不其需中要包事括先变声量明,、也常不量需、要数指定值变、量字类符型串,、它会运自算动根据 所如符赋果予变及变 量标量 已点的 存等值 在。或 ,对 则变用量新的值操代作替来旧确值定,变以量新的的类类型 型; 代赋 替值 旧过 的程 类中 型, 。
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… …
例 执如行:字把符前串面的的功字能符用串evsa转l来化实成现大。写。s=“it’ good”
>>>>tu=p‘1p/(ear*(sb)-1)’;a=2;b=3;c=eval(t) % 可以在一行中表示。 c= ans0.=2000
标点
定义
标点
定义
: 冒号,具有多种应用功能 … ; 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 [ ]
续行符 注释标记 调用操作系统运算 矩阵定义的标志等
{}
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用于构成单元数组等
‘
.
字符串的标示符
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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)
>>Βιβλιοθήκη a=sin(pi/4)+cos(pi/4)-tan(pi/4)... +cot(pi/4) a=
1.4142
>> a=sin(pi/4)+cos(pi/4)-t... an(pi/4) ??? an(pi/4) | Error: Unexpected MATLAB expression.
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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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.
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字符如串果之在间字的符转串换内函使数用:单引号时,可以用连续两个单引号表示。 d例ou如bl:e 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
>> d=a.*b d=
149 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。
提示:通过点运算获得。(附件diancheng。txt)
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.
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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。
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:
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。
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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:
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.
21
>> a=1:2:12 a=
1 3 5 7 9 11
>> a=12:-2:1 a=
12 10 8 6 4 2
>> a=1:6 a=
4
❖ 常量
matlab中预定义的一些特殊的量。
i,j 虚数单位 -1 pi 圆周率
Realmin 最小的正浮点数,2-1022
Realmax 最大的浮点数, 21023
eps 浮点运算的相对精度10-52 Inf
无穷大
NaN Not-a-Number ,表示不定值
例如: >>pi ans =
3.1416
IT'S GOOD
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❖ 运算符
在matlab语言中运算符包 括算术运算符、关系运算符和 逻辑运算符。其中算术运算符 见右表:
其中点运算是指操作元素 点对点的运算,也就是说矩阵 内元素对元素之间的运算,点 运算要求参与运算的变量在结 构上必须是相似的。
例如:
操作符 + * .* ^ .^ \ .\ / ./
>>pi=1
pi =
1
>>clear pi >>pi
ans =
3.1416
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.
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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 部存储和计算。下面以pi为例。>>format long;pi
定义 算术加 算术减 算术乘
点乘 算术乘方 点乘方 算术左除 点左除 算术右除 点右除
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.
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>> a=[1,2,3;4,5,6;7,8,9] a=
123 456 789 >> b=[1 2 3 456 7 8 9] b= 123 456 789
>> c=a*b c=
30 36 42 66 81 96 102 126 150
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.
24
>> a=[1,2,3,4;5,6,7,8;4,3,2,1;8,7,6,5] a=
1234 5678 4321 8765 >> a(:,1:2)=[] a= 34 78 21 65 >> b=a([1 3],:) b= 34 21
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.
25
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:
123456
>> a=2:2:12 a=
246
8 10 12
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.
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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:
>> 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 = 147 258 369 >> a2=a(1:2,3:end) a2 = 7 10 13 16 8 11 14 17
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 M文件 流程控制语句
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:
思考:B1=a(1:3,:)?
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.
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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。
>>ab=a&b
ab =
010 101 001
>>nb=~b
nb =
101 010 110
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.
18
>>a=magic(5); >>a(:,3)=zeros(5,1)
a=
17 24 0 8 15 23 5 0 14 16 4 6 0 20 22 10 12 0 21 3 11 18 0 2 9
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.
27
>> a=[1,2,3,4;5,6,7,8] a=
1234 5678 >> a' ans = 15 26 37 48
>> s=3-4i;s' ans =
3.0000 + 4.0000i
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ans =
0.8660 + 0.5000i
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❖ 字符串
✓ 字符串用单引号输入或赋值; ✓ 字符串的每个字符都是都是字符数组的一个元素; ✓ 字符串和字符数组基本上等价。
>> s='i love you' s= i love you
>> size(s) ans =
1 10
>> s(2) ans = >> s(10) ans = u
如果是表达式,必须在虚部的数值与i、j之间使用乘号。
>> 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
12345
>> b=num2str(a) b=
1 2345 >> a*2 ans =
2 4 6 8 10 >> b*2
ans =
98 64 64 100 64 64 102 64 64 104 64 64 106
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.
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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
.
26
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。
>>a1=all(a(:,1)<10)
a1 =
0
>>a2=all(a>3) a2 =
11000 >>a11=any(a(:,1)>10) a11 =
1 >>a22=any(a>10) a22 =
11011
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.
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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:
操作符 & | ~ xor
定义 逻辑与 逻辑或 逻辑非 逻辑异或
any 当向量中存在非 零元素时为真
all 当向量中所有元 素非零时为真
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>>a=[1:3;4:6;7:9]; >>x=5; >>y=ones(3)*5; >>xa=x<=a
xa =
000 011 111
>>b=[0 1 0;1 0 1;0 0 1];
操作符 == ~= > >= < <=
定义 等于 不等于 大于 大于等于 小于 小于等于
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.
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Matlab语言的逻辑运算符如右表:
进行逻辑判断时,所有非零 数值均被认为为真,而零为假; 在逻辑判断结果中,判断为真时 输出1,为假时输出0.
三种运算符中,它们的优先级关系 先后为:算术运算符、关系运算 符、逻辑运算符。
%ans是默认的结果变量
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.
5
>>1/0
Warning: Divide by zero.
ans = Inf
>>0/0
Warning: Divide by zero.
ans = NaN
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.
6
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。
mat2str 矩阵转换为字符串
str2num 转>>换s=字'it''符s g串oo为d‘ 数字
>> double(s)‘ %s=‘i love you’ s=
ans = it's good
105 32 108 111 118 101 32 121 111 117
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.
11
>> a=[1:5] a=