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1、第二章之Matlab软件的数值计算方法1本章的讨论重点：如何利用现有的Matlab数值计算资源，以最简明的方式阐述理论数学、数值数学和Matlab计算命令之间的内在联系、使用方法与重要技巧；对于经过大学数学学习的读者来说，通过本章的学习，可以领悟到Matlab精良完善的计算命令在数据计算、处理、表达等方面的独特之处，掌握了这些基本知识，对于解决电气工程实际问题的分析与描述，是必不可少的。概述2§2-1-1数值在Matlab中，数值多采用十进制表示法，如数值3，-99，0.01，在Matlab的命令窗口中或者编辑器窗口中可以直接
2、输入它们，这与其它高级软件没有两样，在Matlab的命令窗口中或者编辑器窗口中需要按照以下形式进行输入或者录入：-1.9e-6、5.41e13。3§2-1-2语句与变量最常用的格式为：变量=表达式;或直接简化为：表达式;通过等于符号“=”将表达式的值赋予变量。当键入回车键时，该语句被执行。语句执行之后，窗口自动显示出语句执行的结果。如果希望结果不被显示，则只要在语句之后加上一个分号（;）即可。此时尽管结果没有显示，但它依然被赋值并在Matlab工作空间中分配了内存。4变量命名规则（1）变量名第一个字符必须是英文字母；（2）变量
3、名不得包含空格、标点，但可以包含下划线；如A_1，a_54等。（3）变量的名字不能超过19个字符；（4）变量的名是要区分字母的大小写的。例如：A1、a1代表不同变量。5Matlab默认的预定义变量圆周率预定义变量含义预定义变量含义ans计算结果的缺省变量名NaN或nan非数，如0/0eps浮点计算的相对精度nargin函数输入宗量数目Inf或inf无穷大，如1/0nargout函数输出宗量数目i或j虚单元i=j=sqrt(-1)realmax最大正实数pirealmin最小正实数6§2-1-3运算符与表达式几种基本数学运算符号
4、，如：加（+）、减（-）、乘（*）、左除（/）、右除（）和幂次运算（^）等数学符号。在Matlab中，用“/”代表左除运算，即常用除法；用“”表示右除运算7表达式（1）Matlab表达式的规则与一般手写算式基本相同：（2）表达式由变量名、运算符和函数名组成；（3）表达式按优先级自左向右运算，括号可改变优先级顺序；（4）优先级顺序由高到低为：指数运算、乘除运算、加减运算；（5）表达式中赋值符“=”和运算符两侧允许有空格。8§2-2变量的运算a+b%求取a和b之和a-b%求取a和b之差a/b%求取矩阵a除以矩阵bab%求取矩
5、阵b除以矩阵aa*b%求取矩阵a和矩阵b之积a.*b%求取矩阵a和矩阵b之点乘a^3%求取矩阵a的三次方a.^3%求取矩阵a中各个元素的三次方a./b%求取矩阵a中各个元素除以矩阵b各个元素a.b%求取矩阵b中各个元素除以矩阵a各个元素9§2-2-2逻辑运算介绍A&B表示逻辑与运算；A
6、B表示逻辑或运算；~A表示逻辑非运算。xor(A,B)表示逻辑异或运算。10§2-2-3关系表达式与表达式函数Matlab中有以下关系：大于（>）、小于（<）、等于（==）和不等于（~=）等重要关系。判定方法不完全等同于这类只能处理单个标量的
7、语言。Matlab关系表达式返回的是整个矩阵。Matlab还可以用符号>=（大于等于）和<=（小于等于）来比较矩阵对应元素的大小。11§2-2-4典型运算示例分析>>clear;clc;close;>>x=linspace(0,10,100); % 在0和10之间，均匀产生100个数据>>y=sin(x); % 计算正弦值>>z=(y>=0).*y; % 将负的正弦值置为0>>z=z+0.5*(y<0); % 将负的正弦值置为0.5>>z=(x<=8).*z; % 将大于
8、8的x值置为0>>plot(x,z);xlabel('x'),ylabel('z=f(x)'), title('非连续信号')1213举例2>>clear;clc;close;>>x=linspace(0,10,100); % 均匀产生100数据>>y=sin(x); % 计算正弦值>>z=(y>=0).*y; % 将负的正弦值置为0>>d=(y<=0).*y;%将正的正弦值置为0>>c=(z+0.5).*(y>0);%当y>0时，c等于z+0.5>>plot(x,d,'
9、-')>>holdon;plot(x,c,'-.');holdon>>plot(x,y,':');xlabel('x');ylabel('d,c,y');title('非连续信号');legend('d','c','y');1415半波整流器电路的仿真clear;clc,cl
