MATLAB之一数组、矩阵和函数及运算.ppt

* 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。 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。 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。 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。 §1一些基本操作和命令 1 命令行编辑 home:光标移至行首 end: 光标移至行末 esc:清除一行 ←：光标左移一个字符 →：光标右移一个字符 ↑：调出前一命令行 ↓：调出下一命令行 2 续行号“...”： 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）名，如 help eye §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。 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，也可使用续行号。 如： A=[1,2,3;4,5,6;7,8,0] 回车 A= 1 2 3 4 5 6 7 8 0 或 A=[1,2,3 4,5,6 7,8,0] 回车 A= 1 2 3 4 5 6 7 8 0 B=[1,2,3;4,5,6;7,8,0 11 12 13;14 15,16] 回车 B= 1 2 3 4 5 6 7 8 0 11 12 13 或 B=[1,2,3;4,5,6;7,8,0;11,… 12 13;14 15,16] 矩阵中的元素可以用它的行、列数表示，如： a=A(2,1) 回车(A的第2行第1列元素) a= 4 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= 1 2 3 7 5 6 7 8 0 又如：A(4,4)=1 回车 A = 1 2 3 0 7 5 6 0 7 8 0 0 0 0 0 1 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 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）； （5） ra