MATLAB-simulink的数值运算

《MATLAB-simulink的数值运算》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、1.5MATLAB的数值运算MATLAB具有强大的数值能力，它不仅能对矩阵和向量进行相应的运算，而且也可处理多项式的解、数据分析、函数的极值、线性方程组的解、函数的微积分和函数绘图等问题。11.5.1矩阵运算MATLAB的基本数据单元是不需要指定维数的复数矩阵，它提供了各种矩阵的运算与操作，因它既可以对矩阵整体地进行处理，也可以对矩阵的某个或某些元素进行单独地处理，所以在MATLAB环境下矩阵的操作同数的操作一样简单。21.矩阵的实现在MATLAB语言中不必描述矩阵的维数和类型，它们是由输入的格式和内容来确定的，例如当A＝[12]时，把A当作一个2维行向量；A＝5时，把A当作一个标量

2、；A＝1＋2i时，把A当作一个复数。3矩阵可以用以下几种方式进行赋值：直接列出元素的形式；通过语句和函数产生；建立在文件中；从外部的数据文件中装入。(1)矩阵的赋值4对于比较小的简单矩阵可以使用直接排列的形式输入，把矩阵的元素直接排列到方括号中，每行内的元素间用空格或逗号分开，行与行的内容用分号隔开。例如，矩阵在MATLAB下的输入方式为>>A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9]或>>A=[123;456;789]简单矩阵的输入5简单矩阵的输入对于比较大的矩阵，可以用回车键代替分号，对每一行的内容分行输入，也可利用续行符号（…），把一行的内容分两行来输入。例如，>>A=[123;

3、456789]或>>A=[123;45…6;789]输入后A矩阵将一直保存在工作空间中，除非被替代和清除，在MATLAB的命令窗口中可随时查看其内容。6利用语句或函数产生矩阵在MATLAB中，矩阵也可利用下面的语句来产生：s1:s2:s3其中，s1为起始值；s3为终止值；s2为步矩。使用这样的命令就可以产生一个由s1开始，以步距s2自增，并终止于s3的行向量。7利用语句或函数产生矩阵例如：>>y=0:pi/4:pi结果显示：y=00.78541.57082.35623.1416如果S2省略，则可以认为自增步距为1，例如>>x=1:5结果显示：x=123458利用语句或函数产生矩阵利用

4、size()函数可测取一个矩阵的维数，该函数的调用格式为[n,m]=size(A)其中：A为要测试的矩阵名，而返回的两个参数n和m分别为A矩阵的行数和列数。9利用语句或函数产生矩阵当要测试的变量是一个向量时，当然仍可由size()函数来得出其大小，更简洁地，用户可以使用length()函数来求出，该函数的调用格式为n=length(x)其中，x为要测试的向量名，而返回的n为向量x的元素个数。如果对一个矩阵A用length(A)函数测试，则返回该矩阵行、列的最大值，即该函数等效于max(size(A))。10(2)矩阵的元素MATLAB的矩阵元素可用任何表达式来描述，它既可以是实数，也

5、可以是复数,例如>>B=[-1/31.3;sqrt(3)(1+2+3)*i]结果显示：B＝-0.33331.30001.73210+6.0000i11矩阵的元素MATLAB允许把矩阵作为元素来建立新的矩阵，例如，利用A矩阵通过下面的语句>>C=[A;[10,11,12]]结果显示：C=12345678910111212矩阵的元素MATLAB还允许对一个矩阵的单个元素进行赋值和操作，例如如果想将A矩阵的第2行第3列的元素赋为100，则可通过下面的语句来完成>>A(2,3)=100结果显示：A=12345100789这时将只改变此元素的值，而不影响其它元素的值。13矩阵的元素如果给出的行

6、数或列数大于原来矩阵的范围，则MATLAB将自动扩展原来的矩阵，并将扩展后未赋值的矩阵元素置为0。例如如果想把矩阵A的第4行第5列元素的值定义为8，就可以通过下面语句来完成。>>A(4,5)=8结果显示：A=123004510000789000000814矩阵的元素MATLAB还允许对子矩阵进行定义和处理。例如：>>A(1:3,1:2:5)%取A矩阵的第1行到第3行内，且位于第1，2，5列上的所有元素构成的子矩阵>>A(2:3,:)%取A矩阵的第2行和第3行所有元素构成的子矩阵15(3)特殊矩阵的实现在MATLAB中特殊矩阵可以利用函数来建立。(1)单位矩阵函数eye()基本格式：A

7、＝eye(n)％产生一个n阶的单位矩阵AA＝eye(size(B))％产生与B矩阵同阶的单位矩阵A如:A=eye(5)16特殊矩阵的实现(2)零矩阵函数zeros()(3)1矩阵函数ones()(4)随机元素矩阵函数rand()(5)对角矩阵函数diag()(6)伴随矩阵函数compan()(7)上三角矩阵函数triu()和下三角矩阵函数tril()172.矩阵的基本运算矩阵运算是MATLAB的基础，MATLAB的矩阵运算功能十分强大，并且运算的形式和一般