学习精通Matalb 2 第二章 matlab矩阵及其运算

发布时间：2024-11-17

本系列课件(PPT)详细的讲解了Matlab的各种应用,矩阵的运算,数学运算,文件操作,方程的建立与求解,图形的绘制,动态仿真,数值分析,程序设计等,功能强大,应有竟有!希望对大家的学习有所帮助。

第二章 MATLAB矩阵及其运算

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变量和数据操作 MATLAB矩阵 MATLAB运算矩阵分析矩阵的超越函数字符串

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2.1 变量和数据操作2.1.1 变量与赋值1. 变量命名在MATLAB 中，变量名是以字母开头，后接字母、数字或下划线的字符序列。在 MATLAB中，变量名区分字母的大小写。

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2. 赋值语句(1) 变量=表达式 (2) 表达式其中表达式是用运算符将有关运算量连接起来的式子，其结果是一个矩阵。

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例2-1 计算表达式的值，并显示计算结果。在MATLAB命令窗口输入命令： x=1+2i; y=3-sqrt(17); z=(cos(abs(x+y))-sin(78*pi/180))/(x+abs(y)) 其中pi和i都是MATLAB预先定义的变量，分别代表圆周率π和虚数单位。输出结果是： z= -0.3488 + 0.3286i2013-7-16 5

2.1.2 预定义变量在MATLAB工作空间中，还驻留几个由系统本身定义的变量。例如，用pi表示圆周率π的近似值，用i,j表示虚数单位。预定义变量有特定的含义，在使用时，应尽量避免对这些变量重新赋值。

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2.1.3 内存变量的管理1. 内存变量的删除与修改 MATLAB工作空间窗口专门用于内存变量的管理。在工作空间窗口中可以显示所有内存变量的属性。当选中某些变量后，再单击Delete按钮，就能删除这些变量。当选中某些变量后，再单击Open按钮，将进入变量编辑器。通过变量编辑器可以直接观察变量中的具体元素，也可修改变量中的具体元素。2013-7-16 7

clear命令用于删除MATLAB工作空间中的变量。who和whos这两个命令用于显示在MATLAB工作空间中已经驻留的变量名清单。who命令只显示出驻留变量的名称，whos在给出变量名的同时，还给出它们的大小、所占字节数及数据类型等信息。

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2. 内存变量文件利用MAT文件可以把当前MATLAB工作空间中的一些有用变量长久地保留下来，扩展名是.mat。MAT文件的生成和装入由 save和load命令来完成。常用格式为： save 文件名 [变量名表] [-append][-ascii] load 文件名 [变量名表] [-ascii]

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其中，文件名可以带路径，但不需带扩展名.mat,命令隐含一定对.mat文件进行操作。变量名表中的变量个数不限，只要内存或文件中存在即可，变量名之间以空格分隔。当变量名表省略时，保存或装入全部变量。-ascii选项使文件以ASCII格式处理，省略该选项时文件将以二进制格式处理。save命令中的-append选项控制将变量追加到MAT文件中。2013-7-16 10

2.1.4 MATLAB常用数学函数MATLAB提供了许多数学函数，函数的自变量规定为矩阵变量，运算法则是将函数逐项作用于矩阵的元素上，因而运算的结果是一个与自变量同维数的矩阵。函数使

用说明： (1) 三角函数以弧度为单位计算。 (2) abs函数可以求实数的绝对值、复数的模、字符串的ASCII码值。 (3) 用于取整的函数有fix、floor、ceil、round, 要注意它们的区别。 (4) rem与mod函数的区别。rem(x,y)和mod(x,y) 要求x,y必须为相同大小的实矩阵或为标量。2013-7-16 11

2.1.5 数据的输出格式 MATLAB用十进制数表示一个常数，具体可采用日常记数法和科学记数法两种表示方法。在一般情况下，MATLAB内部每一个数据元素都是用双精度数来表示和存储的。数据输出时用户可以用format命令设置或改变数据输出格式。format命令的格式为： format 格式符其中格式符决定数据的输出格式2013-7-16 12

2.2 MATLAB矩阵2.2.1 矩阵的建立1. 直接输入法最简单的建立矩阵的方法是从键盘直接输入矩阵的元素。具体方法如下：将矩阵的元素用方括号括起来，按矩阵行的顺序输入各元素，同一行的各元素之间用空格或逗号分隔，不同行的元素之间用分号分隔。2013-7-16 13

2. 利用M文件建立矩阵对于比较大且比较复杂的矩阵，可以为它专门建立一个M文件。下面通过一个简单例子来说明如何利用M文件创建矩阵。

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例2-2 利用M文件建立MYMAT矩阵。(1) 启动有关编辑程序或MATLAB文本编辑器，并输入待建矩阵： (2) 把输入的内容以纯文本方式存盘(设文件名为mymatrix.m)。 (3) 在MATLAB命令窗口中输入mymatrix, 即运行该M文件，就会自动建立一个名为 MYMAT的矩阵，可供以后使用。2013-7-16 15

3. 利用冒号表达式建立一个向量冒号表达式可以产生一个行向量，一般格式是： e1:e2:e3 其中e1为初始值，e2为步长，e3为终止值。在MATLAB中，还可以用linspace函数产生行向量。其调用格式为： linspace(a,b,n) 其中a和b是生成向量的第一个和最后一个元素，n 是元素总数。显然，linspace(a,b,n)与a:(b-a)/(n-1):b等价。

4. 建立大矩阵大矩阵可由方括号中的小矩阵或向量建立起来。2013-7-16 16

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