MATLAB快速入门PPT文件格式下载.ppt
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2*pi;
y=sin(t);
plot(t,y,r*),变量命名原则,Matlab变量,系统预定义变量,Matlab变量,pi圆周率,inf/Inf无穷大,nan/NaNNot-a-Number,一个不定值,如0/0,eps浮点运算相对精度,特殊变量ans,i/j虚部单位,即,应尽量避免给系统预定义变量重新赋值!
数与算术表达式,Matlab数值运算,浮点数表示范围为:
10-30810308,数学运算符,+加法,Matlab数值运算,-减法,*乘法,/和除法(右除和左除),幂运算,.*./.点运算,常用数学函数,常用数学函数,简单实例,练习:
求29的自然对数和无理数e的值,矩阵的基础操作,矩阵的直接输入,矩阵用方括号“”括起,例:
A=123;
456;
789,矩阵同一行中的元素之间用空格或逗号分隔,矩阵行与行之间用分号分开,直接输入法中,分号可以用回车代替,矩阵,Matlab的操作对象是矩阵,矩阵下标,单个元素的引用,例:
A(2,3),矩阵元素的引用,矩阵操作,提取矩阵的部分元素:
冒号运算符,A(i,j)A的第i行第j列元素,A(:
k)A的第k列A(k,:
)A的第k行,A(:
k:
m)A的第k到第m列组成的子矩阵A(end,end)A的最后一行最后一列,如何获得由A的第一、三行和第一、二列组成的子矩阵?
矩阵的各种处理,A(2,3)%查询第2行第3列所对应的元素A(12)%查询第12个元素A(914,1015)%思考之A(:
4)%查询第4列元素A(4,:
)%查询第4行元素A(end,:
)%最后一行元素A(find(A5)%查询大于5的元素A(2,3)=5%重新赋值第2行3列元素为5,向量与矩阵的生成,向量与矩阵的生成,从矩阵中抽取行或列生成线性等分向量:
x=linspace(a,b,n),x=linspace(0,1,5),x2=a+h:
h:
b-h;
%2倍的点x4=a+h/2:
b-h/2;
%4倍的点,大矩阵可以把小矩阵作为其元素,矩阵元素赋值,如何在原矩阵的右边添加一列?
已知矩阵A和行向量b,如何得到矩阵,常见矩阵生成函数,矩阵操作,查看矩阵的大小:
size,size(A)列出矩阵A的行数和列数,size(A,1)返回矩阵A的行数,size(A,2)返回矩阵A的列数,length(x)返回向量X的长度,length(A)等价于max(size(A),逆矩阵与行列式计算,矩阵的逆矩阵:
inv(A),矩阵的行列式:
det(A)要求A为方阵,矩阵的秩:
rank(A),例:
235;
A1=inv(A),d=det(A1),rank(A1),矩阵的数组运算,数组运算:
对应元素进行运算,点与算术运算符之间不能有空格!
数组运算包括:
点乘、点除、点幂,相应的数组运算符为:
“.*”,“./”,“.”和“.”,数与数组的点幂,x.y=14,25,36=1,32,729,x.2=12,22,32=1,4,9,2.x=?
例:
x=123;
y=456;
矩阵的“除法”,矩阵的除法:
/、右除和左除,若A可逆方阵,则,ABA的逆左乘Binv(A)*B,B/AA的逆右乘BB*inv(A),X=ABA*X=BX=B/AX*A=B,通常,矩阵除法可以理解为,当A和B行数相等时即可进行左除当A和B列数相等时即可进行右除,向量特殊运算介绍,例:
A=magic(3)或A=1:
5%运算对向量或矩阵都适用B=mean(A)C=sum(A),矩阵操作,矩阵的上、下三角阵,对角阵,triu(A,k)uppertriangularpart上三角tril(A,k)lowertriangularpart下三角,矩阵的旋转,fliplr(A)左右旋转,flipud(A)上下旋转,rot90(A)逆时针旋转90度;
rot90(A,k)逆时针旋转k90度,变量的存储,存储当前工作空间中的变量,save将所有变量存入文件matlab.mat,savemydata将所有变量存入指定文件mydata.mat,存储指定的变量,savemydata.mat将所有变量存入文件mydata.mat,save文件名变量名列表,例:
savemydataAxz,变量名列表中各变量之间用空格分隔。
变量的读取,清除当前工作空间中的变量,clear清除当前工作空间中的所有变量,clearAx清除指定的变量,输出格式,Matlab的输出,Matlab以双精度执行所有的运算,运算结果可以在屏幕上输出,同时赋给指定变量;
若无指定变量,则系统会自动将结果赋给变量“ans”,File菜单,选择Preferences菜单项,可以设置显示格式Matlab中数的输出格式可以通过format命令指定,format只改变变量的输出格式,但不会影响变量的值!
Matlab帮助系统,例:
helpeighelpsqrt,例:
doceig,基础编程,编程基础,用Matlab语言编写的程序称为M文件。
M文件是由若干Matlab命令组合在一起构成的,它可以完成某些操作,也可以实现某种算法。
事实上,Matlab提供的内部函数以及各种工具箱,都是利用Matlab语言开发的M文件。
用户也可以结合自己的工作需要,开发自己的程序或工具箱。
M文件,M文件以.m为扩展名。
M文件是一个文本文件,可以用任何文本编辑器来建立和编辑,通常使用Matlab自带的M文件编辑器。
M文件的建立与打开,程序控制结构有三种:
顺序结构、选择结构和循环结构。
M文件控制流,选择结构是根据给定的条件成立或不成立,分别执行不同的语句。
Matlab用于实现选择结构的语句有if语句和switch语句。
关系运算,比较大小,如果结论是真则返回1,否则返回0,注意=与=的区别,关系操作符能用来比较两个同样大小的数组,或用来比较一个数组和一个标量,在后一种情况,标量和数组中的每一个元素相比较,比较结果与数组大小一样。
关系运算符,逻辑运算,逻辑运算符,A&
B等价于and(A,B)A|B等价于or(A,B)A等价于not(A),数据的输入:
input,数据输入input,disp(X),输出变量X的值,可以是数值矩阵或字符串,B=123;
789;
disp(B),数据输出disp,数据的输出:
disp,单分支结构,ifexpression(条件)statements(语句组)end,if条件语句,数据输出fprintf,format中还可以使用一些特殊格式,如:
n(换行)t(制表符)b(退格)(反斜杆)%(百分号),functionout1,out2,=函数名(in1,in2,)%注释说明部分(可选)函数体语句(必须),第一行为引导行,表示该M文件是函数文件函数名的命名规则与变量名相同(必须以字母开头)当输出行参多于一个时,用方括号括起来函数必须是一个单独的M文件函数文件名必须与函数名一致以百分号开始的语句为注释语句,函数文件,函数文件由function语句引导,函数文件举例,myfun.m,functionx1,x2=myfun(a,b,c)temp=sqrt(b2-4*a*c);
x1=(-b+temp)/2/a;
x2=(-b-temp)/2/a;
函数调用的一般格式,输出实参列表=函数名(输入实参列表),函数调用,子函数,functionavg=fun(x)%主函数n=length(x);
avg=mean(x,n);
functiona=mean(x,n)%子函数a=sum(x)/n;
M文件的编辑,进入MATLAB的Editor/Debugger窗口来编辑程序在编辑环境中,文字的不同颜色显示表明文字的不同属性。
绿色:
注解;
黑色:
程序主体;
红色:
属性值的设定;
蓝色:
控制流程。
程序设计技术,程序出错主要为两类:
1)格式错误,如缺(或)等,在运行时可检测出大多数该类错误,并指出错在哪一行。
2)算法错误,逻辑上的错误,不易查找,遇到此类错误时需耐心。
程序控制结构有三种:
任何复杂的程序都由这三种基本结构组成。
顺序结构,M文件控制流,选择结构是根据给定的条件成立或不成立,分别执行不同的语句。
选择结构,ifexpression1(条件1)statements1(语句组1)elseifexpression2(条件2)statements2(语句组2).elseifexpressionm(条件m)statementsm(语句组m)elsestatements(语句组)end,多分支结构,if条件语句,forvariable=expressionstatement(循环体)end,循环变量,循环结构,whileexpression(条件)statement(循环体)end,for循环,【练习】一个三位整数各位数字的立方和等于该数本身则称该数为水仙花数。
输出全部水仙花数。
循环语句可以嵌套使用,while循环,whileexpression(条件)statement(循环体)end,不能在for循环体内改变循环变量的值,为了提高代码的运行效率,应尽可能提高代码的向量化程度,避免for循环的使用,如果预先就知道循环的次数,则可以采用for循环;
否则,如果预先无法确定循环的次数,则可以使用while循环。
break和continue,break语句用于终止循环的执行,即跳出最内层循环continue语句用于结束本次循环,进行下一次循环break和continue一般与if语句配合使用,其它流控制语句,根据表达式的不同取值,分别执行不同的语句。
switchexpression(表达式)casevalue1(表达式1)statement1(语句组1)casevalue2(表达式2)statement2(语句组2).casevaluem(表达式m)statementm(语句组m)otherwisestatement(语句组)end,switch语句,首先由计算机随机产生一个1,100之间的一个整数,然后由用户