MATLAB之(一)数组、矩阵和函数及运算

5.具有使用的程序接口和发布平台
MATLAB与FORTRAN语言和C语言等高级语言有接
口，交互使用。
精选课件
4
§1一些基本操作和命令
1 命令行编辑
home:光标移至行首
→：光标右移一个字符
end: 光标移至行末
↑：调出前一命令行
esc:清除一行
↓：调出下一命令行
←：光标左移一个字符 2 续行号“...”：
A=[1,2,3;4,5,6;7,8,0] 回车 A= 123 456 780
或
A=
A=[1,2,3
123
4,5,6
456
7,8,0] 回车 7 8 0
B=[1,2,3;4,5,6;7,8,0
B=
11 12 13;14 15,16] 回车
123
或
B=[1,2,3;4,5,6;7,8,0;11,…
12 13;14 15,16]
d=b’
Y=d/B
B=
d=
Y=
1 4 7 366 804 351 25.0000 22.0000 99.0000
258
X=b'/A
360
X=
二、数组及其运算
561 -222 99
一行一列的矩阵是向量或数组，在MATLAB中向量和数
组虽然形式一致，但却是两个不同的概念，遵循不同的运
算规则。数组是元素为连续存储的数据的集合，数组运算
当一个命令的长度超过一行时，应将该行分为两行， 这时在第一行键入回车键换行之前须使用续行号“...”， 遇到这一符号MATLAB会将后续行作为这一命令的继续。
3 帮助： help程序（主题精选）课件名，如 help eye
5
§2矩阵、数组与函数
MATLAB的主要数据对象是矩阵，标量、数组、行 向量、列向量都是它的特例，最基本的功能是进行矩阵运 算。MATLAB对矩阵和数组的操作有一些特殊规定。
设A可逆，AX=B的解是A左除B，即X=A\B；XA=B 的解是A右除B，即X=B/A，如：
A=[1,2,3;4,5,6;7,8,0] A=
123 456 780
b=[366;804;351] b=
366 804 351精选课件
X=A\b X=
25.0000 22.0000 99.0000
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B=A’
一、矩阵的输入和运算
常用的矩阵输入方法有：直接输入每个元素；语句或 函数生成；M-文件中生成等。 1 矩阵的直接输入
MATLAB中不用描述矩阵的类型和维数，它们由输入的 格式和内容决定。逐一输入矩阵的元素，具体做法是：在 方括号内逐行键入矩阵各元素，同行元素之间用逗号或空 格分隔，两行之间用分号分隔。对于大矩阵的输入，两行 之间可用回车键代替分号，精也选课可件 使用续行号。 如： 6
将几个矩阵接在一起称为拼接。左右拼接时要求行数 相同，上下拼接时要求列数相同。如：
E=[C,ones(2,1)] E=
75601 78001
F=[A(1:2,:);eye(1,4)] F=
1230 7560 1000
4矩阵的运算
精选课件
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“+”加法；“－”减法；“ ’ ”转值；“*”乘法； “^”乘幂；“\”左除；“/”右除。矩阵运算要符合矩阵运 算规律，若不符合运算规律，将产生错误信息。这里只将 左除和右除的用法叙述如下：
的最重要特征是按元素进行精运选课算件 。
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1 数组的输入 ⑴可以像1×n矩阵（即行向量）一样输入，如： a=[2,3,4,5] a=
2345
⑵数组常用“：”来方便地生成一些特殊的数组。如： a=1:5(从1到5公差为1的等差数组)
从一个矩阵中取出若干行（列）构成新的矩阵称为裁 剪，MATLAB中“：”的使用是非常重要的裁剪工具， 如： C=A(2:3,:)
C=
D=C(:,2:4)
7560
D=
7800 注：A(2:3,:)中“2：3”表示取 2至3行，“：”表示取所有精的选课件
560
800
10
A(3,:) ans =
7800
精选课件
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MATLAB是MATrix LABoratory的缩写。它 是一个高性能的科技计算软件，它具有强大的数值 计算、图形和编程的功能。
MATLAB在数据处理、科学计算、系统工程、 自动控制、无线电、机械制造等领域有着广泛的应 用。
目前国内比较流行的MATLAB版本是
V5.x(WINDOWS版)，V6.x，下面介绍MATLAB的简
单使用方法。
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MATLAB具有的优势与特点
1.具有友好的工作平台和编程环境，用户界面精致 2.具有强大的科学计算及数据处理能力，可以解决：
•矩阵计算和线性方程组求解；
•微分方程及偏微分方程组的求解；
•符号运算；
•傅立叶变换和数据的统计分析；
•工程中的优化问题；
•稀疏矩阵运算；
•复数的各种运算等等精选。课件
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原来矩阵没有 第4行和第4列， MATLAB 自 动 增加行列数，对 未输入的元素赋 值0
8
2函数生成矩阵 MATLAB提供了一些函数来生成特殊矩阵，常见命令有：
（1） zeros（生成零矩阵） ；
（2） eye（生成对角元为1 矩阵） ；
（3） ones（生成元素全为1的矩阵）；
（4） rand（生成在（0，1）均匀分布随机矩阵）；
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45 6
78 0
11 12 13
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矩阵中的元素可以用它的行、列数表示，如： a=
a=A(2,1) 回车(A的第2行第1列元素)
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注： 1 A输入后一直保留在工作空间中，可随时调用。
2 可以直接修改矩阵的元素。如：
A(2,1)=7回车 A=
123 756 780
又如：A(4,4)=1 回车
A= 1230 7560 7800 0001
（5） randn（生成正态分布随机矩阵）； U=ones(3)
W=zeros(2,3) V=eye(2பைடு நூலகம்4)
U=
W=
V=
111
000 000
1000
精选课件
0100
111
9
111
X=rand(2,3)
X=
0.9501 0.6068 0.8913
0.2311 0.4860 0.7621 3矩阵的裁剪与拼接
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3.具有出色的图形处理功能
4.具有应用广泛的模块集和工具箱，一般来说是由特定领 域专家开发的，用户可以直接使用工具箱学习、应用和评 估不同的方法而不需要自己编写代码。
目前MATLAB已经把工具箱延伸到了科学研究和工 程应用诸多领域，如：
数据采集、数据库接口、概率统计、样条拟合、优化 算法、偏微分方程求解、神经网络、小波分析、信号处理、 图象处理、系统辩识、控制系统设计、鲁棒控制、金融分 析等等。