MATLAB基础及应用概述.doc

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1、一、MATLAB基础MATLAB®是一种用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的科学计算语言和编程环境。Matlab变量基木运算＞变量＞逗号、分号的意义＞行内编辑、注释、运算规则变量要求＞变量区分字母的大小写＞名字不能超过31个字符＞变量必须以字母开头，之后可以是任意字母、数字或者下滑线＞变量屮不能含有标点符号。特殊变量特殊变量取值ans用于结果的缺省变量名pi计算机的最小数flopsliltnan浮点运算数无穷大如1/0不定值如0/0nar211111argoutrealminrealmaxi=i=^R函数的输入变量数目函数的输出变量数目最小的可用正实数

2、最大的可用正实数♦MATLAB语言屮数值有多种显示形式，在缺省情况下，若数据为整数，则就以整数表示；若数据为实数，则以保留小数点后4位的精度近似表示。MATLAB语言提供了10种数据显示格式，常用的有下述几种格式：short小数点后4位（系统默认值）long小数点后14位♦shorte5位指数形式longe15位指数形式♦直接输入法矩阵的生成＞输入矩阵时要以〃[]”为其标识符号，矩阵的所有元素必须都在括号内。》矩阵同行元素之间由空格或逗号分隔，行与行之间用分号分隔。>矩阵大小不需要预先定义。>矩阵元素可以是运算表达式。》若“[]〃中无元素表示空矩阵。A=[l23；

3、456；789]♦外部文件读入法loaddatal.txta=xlsread(,l.xls,)start->matlab->importwizard♦特殊矩阵的生成♦对于一些比较特殊的矩阵(单位阵、矩阵中含1或0较多)，由于其具有特殊的结构，MATLAB提供了一些函数用于生成这些矩阵。常用的有下面几个：zeros(m)生成m阶全0矩阵eye(m)生成m阶单位矩阵ones(m)生成m阶全1矩阵■rand(m)生成m阶均匀分布的随机阵♦randn(m)生成m阶正态分布的随机矩阵矩阵操作linspace(xl,x2,n)生成线性等分向量矩阵下标♦MATLAB通过确认下标

4、，可以对矩阵进行插入子块、提取了块和重排子块的操作。♦为了提取矩阵a的第n行、第m列的元素值，使用a(n,m)可以得到。同样，将矩阵a的第n行、第m列的元素值赋为r,使用a(n,m)=r这样的命令。需要注意的是，如果在提取矩阵值时，行或列的值大于矩阵的大小，则出错；而在矩阵赋值时，如果行或者列超出矩阵的大小，则MATLABH动扩充矩阵的规模，使得可以赋值，扩充部分以零填充。♦A(:,:)字符串♦在MATLAB屮，字符串和字符数纟R基木上是等价的；所有的字符串都用单引号进行输入或赋值(当然也可以用函数char来生成)。字符串的每个字符(包括空格)都是字符数组的一个元

5、素。♦s=?matrixlaboratory'♦size(s)文件管理功能who(whos)cd(chdiGpwd)dir(ls)typewhatwhichclceditecholoadclear/packsavediary二、MATLAB数值运算矩阵运算♦矩阵的转置＞用符号'来表示和实现♦矩阵的四则运算（满足数学规则要求）A点乘：.*右除：•/左除：.♦矩阵的乘方＞人矩阵乘方＞•八元素对元素的乘方基本函数运算炬阵的函数运算是炬阵运算屮最实用的部分，常用的主要有以下几个:♦det(a)求矩阵a的行列式a=[958;112;321]eig(a)求矩阵a的特征值A=

6、[-l10;-430;l02]inv(a)或aA(-1)求矩阵a的逆矩阵a=[l3-2;-l24;502497-490]rank(a)求矩阵a的秩a=[3102;1-12-1;13-44]trace(a)求矩阵a的迹（对角线元素之和）size(a)求矩阵的行数和列数几个特殊的运算符冒号：分号；命令行后加“；〃表示该命令执行但不显示执行结果。逗号，♦矩阵函数圆括号O方括号[]大括号{}二占—八、、•・•%函数名含义abs绝对值或者复数模sqrt平方根real实部imag虚部conj复数共轨round4舍5入到整数fix舍入到最接近0的整数floor舍入到最接近的整数

7、ceil舍入到最接近的整数sign符号函数rem留数sin正弦COS余弦tan正切asin反正弦acos反余弦atan反正切atan2第四象限反正切sinh双曲正弦cosh双曲余弦tanh双曲正切exp自然指数log自然对数loglO以10为底的对数bessel贝赛尔函数gamma伽吗函数rat有理逼近关系和逻辑运算1关系操作符♦MATLAB常用的关系操作符有：v（小于）、＜=（小于或等于）、＞（大于）、＞=（大于或等于）、==（等于）、〜=（不等于）。♦MATLAB的关系操作符可以用来比较两个大小相同的数组，或者比较一个数组和一个标量。在与标量比较时，结果和数组

8、大小一样。