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1、Matlab程序设计指南1.一、Matlab工作环境命令窗口M文件工作空间clc,clf,clear,load,save帮助2.二、Matlab基本指令向量的创建和运算3.Matrixlab要点Matlab语言=线性代数语言从代数观点看Matlab4.1.直接输入向量》x1=[124],x2=[1,2,1],x3=x1’运行结果x1=124x2=121x3=1245.2.冒号创建向量x1=3.4:6.7,x2=3.4:2:6.7x3=2.6:-0.8:0运算结果x1=3.40004.40005.40006.4000x2=3.40005.4000x3=2.60001.80001.0000
2、0.20006.3.生成线性等分向量指令x=linspace(a,b,n)在[a,b]区间产生n个等分点(包括端点)x=linspace(0,1,5)结果x=00.25000.50000.75001.00007.向量的运算设x=[x1x2x3];y=[y1y2y3];为两个三维向量,a,b为标量。向量的数乘:a*x=[a*x1a*x2a*x3]向量的平移:x+b=[x1+bx2+bx3+b]向量和:x+y=[x1+y1x2+y2x3+y3]向量差:x-y=[x1-y1x2-y2x3-y3]数的乘幂:如a^28.元素群运算(四则运算)x.*y=[x1*y1x2*y2x3*y3](元素群乘
3、积)x./y=[x1/y1x2/y2x3/y3](元素群右除,右边的y做分母)x.y=[y1/x1y2/x2y3/x3](元素群左除,左边的x做分母)x.^5=[x1^5x2^5x3^5](元素群乘幂)2.^x=[2^x12^x22^x3](元素群乘幂)x.^y=[x1^y1x2^y2x3^y3](元素群乘幂)9.元素群运算(函数计算)Matlab有许多内部函数,可直接作用于向量产生一个同维的函数向量。x=linspace(0,4*pi,100);(产生100维向量x)y=sin(x);(y也自动为100维向量)y1=sin(x).^2;y2=exp(-x).*sin(x);观察结果
4、(向量化编程,Vectorization)10.创建矩阵(数值矩阵的创建)直接输入法创建简单矩阵。A=[1234;5678;9101112]B=[-1.3,sqrt(3);(1+2)*4/5,sin(5);exp(2),6]观察运行结果11.创建矩阵(符号矩阵的创建)用指令“syms”说明符号变量。symsa11a12a13a14a21a22a23a24a31a32a33a34b11b12b13b14b21b22b23b24b31b32b33b34A1=[a11a12a13a14;a21a22a23a24;a31a32a33a34],B1=[b11b12b13b14;b21b22b23
5、b24;b31b32b33b34]运行(符号运算的局限性)12.矩阵的运算(矩阵的加减、数乘、乘积)C=A1+B1D=A1-B1symsc,cA=c*A1A2=A1(:,1:3),B1G=A2*B113.矩阵的运算(矩阵的加减、数乘、乘积)A,A_trans=A’H=[123;210;123],K=[123;210;231]h_det=det(H),k_det=det(K),H_inv=inv(H),K_inv=K^-114.矩阵的运算(左除和右除)左除“”:求矩阵方程AX=B的解;(A、B的行要保持一致)解为X=AB;当A为方阵且可逆时有X=AB=inv(A)*B;右除“/”:
6、求矩阵方程XA=B的解(A、B的列要保持一致)解为X=B/A,当A为方阵且可逆时有X=B/A=B*inv(A)15.矩阵的运算(左除和右除)求矩阵方程:设A、B满足关系式:AB=2B+A,求B。其中A=[301;110;014]。解:有(A-2I)B=A程序:A=[301;110;014];B=inv(A-2*eye(3))*A,B=(A-2*eye(3))A观察结果:16.分块矩阵(矩阵的标识,向量化编程)1.矩阵元素的标识:A(i,j)表示矩阵A的第i行j列的元素;2.向量标识方式A(vr,vc):vr=[i1,i2,…,ik]、vc=[j1,j2,…,ju]分别是含有矩阵A的行
7、号和列号的单调向量。A(vr,vc)是取出矩阵A的第i1,i2,…,ik行与j1,j2,…,ju列交叉处的元素所构成新矩阵。17.分块矩阵(矩阵的标识)取出A的1、3行和1、3列的交叉处元素构成新矩阵A1程序A=[10112;01-123;30510;23121],vr=[1,3];vc=[1,3];A1=A(vr,vc)观察结果18.分块矩阵(矩阵的标识)将A分为四块,并把它们赋值到矩阵B中,观察运行后的结果。程序A11=A(1:2,1:2)