matlab-第2讲-矩阵及数值运算.ppt

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1、MATLAB学习内容第一讲：概述及基本操作第二讲：矩阵及数值运算第三讲：二维、三维绘图第四讲：MATLAB的程序设计第五讲：统计与回归分析第六讲：插值与拟合第七讲：微分方程第八讲：优化问题第一天第二天Copyright©2007中国矿业大学徐海学院.第二讲矩阵与数值运算matlab具有出色的数值计算能力，占据世界上数值计算软件的主导地位Copyright©2007中国矿业大学徐海学院.本讲内容一、矩阵的创建与修改二、矩阵运算三、数组运算四、利用矩阵来进行数值计算多项式运算线性方程组Copyright©2007中国矿业大学徐海学院.一、矩阵的创

2、建与修改创建矩阵的方法直接输入法规则：矩阵元素必须用[]括住矩阵元素必须用逗号或空格分隔在[]内矩阵的行与行之间必须用分号分隔Copyright©2007中国矿业大学徐海学院.矩阵元素可以是任何matlab表达式，可以是实数，也可以是复数（复数可用i，j输入）a=[123;456]x=[2pi/2;sqrt(3)3+5i]矩阵元素注意：只要是赋过值的变量，不管是否在屏幕上显示过，都存储在工作空间中，以后可随时显示或调用。变量名尽可能不要重复，否则会覆盖。Copyright©2007中国矿业大学徐海学院.冒号的作用用于生成等间隔的向量，默认间隔

3、为1。X=0:0.1:1Copyright©2007中国矿业大学徐海学院.2.用matlab函数创建矩阵空阵a=[]—matlab允许输入空阵，当一项操作无结果时，返回空阵。b=rand(m,n)——m行n列的随机矩阵c=eye(m,n)——m行n列的单位矩阵d=zeros(m,n)——元素都为0的m行n列矩阵e=ones(m,n)——全部元素都为1的m行n列矩阵Copyright©2007中国矿业大学徐海学院.3、矩阵中元素的操作MATLAB(matrix2)（1）矩阵A的第r行：A（r，：）（2）矩阵A的第r列：A（：，r）（4）取矩阵A的第i1

4、~i2行、第j1~j2列构成新矩阵:A(i1:i2,j1:j2)（5）以逆序提取矩阵A的第i1~i2行，构成新矩阵:A(i2:-1：i1，：）（6）以逆序提取矩阵A的第j1~j2列，构成新矩阵:A(:,j2:-1：j1）（7）删除A的第i1~i2行，构成新矩阵:A(i1:i2，：)=[]（8）删除A的第j1~j2列，构成新矩阵:A(：，j1:j2)=[]（9）将矩阵A和B拼接成新矩阵：[AB]；[A；B]（3）依次提取矩阵A的每一列，将A拉伸为一个列向量：A（：）Copyright©2007中国矿业大学徐海学院.4.矩阵的修改直接修改指令修改可以

5、用A(,)=来修改。Copyright©2007中国矿业大学徐海学院.例如a=[120;305;789]a=120305789a(3,3)=0a=120305780Copyright©2007中国矿业大学徐海学院.把matlab工作空间中一些有用的数据长久保存下来的方法是生成mat数据文件。save——将工作空间中所有的变量存到matlab.mat文件中。5、数据的保存与获取默认文件名savedata——将工作空间中所有的变量存到data.mat文件中。savedataab——将工作空间中a和b变量存到data.mat文件中。Copyri

6、ght©2007中国矿业大学徐海学院.下次运行matlab时即可用load指令调用已生成的mat文件。loadloaddataloaddataab即可恢复保存过的所有变量Copyright©2007中国矿业大学徐海学院.本讲内容一、矩阵的创建与修改二、矩阵运算三、数组运算四、利用矩阵来进行数值计算多项式运算线性方程组数值统计线性插值函数优化微分方程的数值解Copyright©2007中国矿业大学徐海学院.矩阵加、减（＋,－）运算规则：相加、减的两矩阵必须有相同的行和列，两矩阵对应元素相加减。允许参与运算的两矩阵之一是标量。标量与矩阵的所有元

7、素分别进行加减操作。二、矩阵运算Copyright©2007中国矿业大学徐海学院.2.矩阵乘（）运算规则：A矩阵的列数必须等于B矩阵的行数标量可与任何矩阵相乘。a=[123;456;780];b=[1;2;3];c=a*bc=143223Copyright©2007中国矿业大学徐海学院.d=[-1;0;2];f=pi*df=-3.141606.2832矩阵除的运算在线性代数中没有，有矩阵逆的运算；但在matlab中有两种矩阵除运算：左除和右除。Copyright©2007中国矿业大学徐海学院.a^p——a自乘p次幂a=[1,2,3;4,5,6;7,

8、8,9];a^2ans=303642668196102126150方阵>1的整数3.矩阵乘方——a^pCop