MATLAB程序设计语言.pptVIP

MATLAB的赋值语句有两种使用格式： （1）变量=表达式 （2）表达式 第1种语句方式是将右边的表达式的值赋给左边的变量； 第2种语句的方式是将表达式的值赋给MATLAB的预定义变量ans。 MATLAB程序设计语言 * 2. 2．MATLAB矩阵 （1）矩阵变量的赋值：在MATLAB中，矩阵的输入很直观方便，矩阵元素用方括号“[ ]”括起来，相邻元素之间用逗号或空格分隔，采用分号可以实现换行。 【例1】已知矩阵A和C分别为： 在MATLAB中可以采用下面的指令来表示： A=[1,2,3; 4,5,6] C=[4; 5; 6] MATLAB程序设计语言 * 【例2】 如果要给变量A赋矩阵为： 可以在MATLAB的命令窗口中输入： A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9] 显示结果为： A= 1 2 3 4 5 6 7 8 9 MATLAB程序设计语言 * （2）矩阵的基本运算 MATLAB中的矩阵运算只要符合矩阵维数的要求即可，常用的算术运算和关系运算（包括逻辑运算）符。 【例3】对给定矩阵A和B做加减法运算如下： C=A+B %C为矩阵A与B之和 D=A-B %D为矩阵A与B之差 MATLAB程序设计语言 * 运行结果为： C= 1 4 4 6 10 9 D= 1 0 2 2 0 3 MATLAB程序设计语言 * 【例4】对给定矩阵A和B做乘法运算如下： C=A*B 运行结果为： C= 7 11 16 29 MATLAB程序设计语言 * 3. 数值分析 （1）极小化：MATLAB提供了fmin和fmins两个函数，分别用来寻找一维和n维函数的极值。 【例6.4】求函数f(x)=10*exp(-x)*cos(x)的极小值，可以采用下列语句： ??fx=’10*exp(-x)*cos(x)’; %定义函数 ??fplot(fx,[2,5]); % 画出给定函数的的曲线 ??Xmin=fmin(fx,2,5) % 求极小值 运行的结果为： Xmin= 2.3562 执行情况如图6-11所示。 MATLAB程序设计语言 * 图6-11 函数的极值曲线 MATLAB程序设计语言 * （2）求零点：MATLAB提供了函数fzero()，用于寻找一维函数的零点。 【例6.5】对f(x)求解零点的过程如下： Xzero=fzero(fx,5) % 求与x=5相邻的零点 运行结果为： Xzero= 4.7124 Xzero=fzero(fx,2) % 求与x=2相邻的零点 运行结果为： Xzero= 1.5708 MATLAB程序设计语言 * （3）积分：MATLAB提供了三个函数trapz、quad和quad8，可以计算函数在有限区域内的积分。Trapz()是通过计算梯形面积来近似函数的积分；quad()使用Simpson递归方法；quad8()使用Newton-costes递归方法进行数值积分。 （4）微分：MATLAB提供了一个有限插分函数diff，可以做数值微分，但使用有限插分进行近似将导致噪声的放大，造成较差的结果。 此外，MATLAB提供了很多实用的数值分析函数，常用的一些在表6-4中列出。 MATLAB程序设计语言 * 表6-4 常用的数值分析函数 函数名 功能 函数名 功能 max 最大值 cumrod 元素的累积 min 最小值 cumsum 元素的累加积 mean 均值 diff 差分函数 std 标准方差 hist 直方图 median 中值 tabel 列表 sort 排序分类 corr 相关矩阵 sum 元素的总和 cov 协方差矩阵 prod 元素的乘积 find 查找逻辑 MATLAB程序设计语言 * 6.1 MATLAB基础 6.1.1 MATLAB的产生与发展 20世纪70年代，美国新墨西哥大学计算机科学系主任Cleve Moler教授采用FORTRAN语言编写了一套交互式软件系统，称其为MATLAB，意思是“矩阵实验室，主要用于矩阵运算等数值处理功能。 1984年，Cleve Moler教授联合其他数学家和软件专家成立了Mathworks软件开发公司，