计算机仿真技术复习总结Word文档下载推荐.docx

计算机仿真技术复习总结Word文档下载推荐.docx

《计算机仿真技术复习总结Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机仿真技术复习总结Word文档下载推荐.docx（28页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

ans=4

一次访问一块数据（即访问数组中的连续元素），可以使用冒号。

A（2:

6）

ans=23456

访问多个不连续的元素，可以使用中括号。

A（[1346]）

ans=1346

end参数用来表示数组的结尾。

A（3:

end）

ans=3456

图形对象属性：

包括属性名与属性值

用get函数获取属性值

用set函数设置属性值

2.1矩阵和数组的概念

标量（Scalar）：

是指1×

1的矩阵，即只含一个数的矩阵。

向量（Vector）：

n或n×

1的矩阵，即只有一行或者一列的矩阵。

矩阵（Matrix）：

是一个矩形的数组，即二维数组，其中向量和标量都是矩阵的特例，0×

0矩阵为空矩阵（[]）。

数组（Array）：

是指n维的数组，为矩阵的延伸，其中矩阵和向量都是数组的特例。

复数由实部和虚部组成，MATLAB用特殊变量“i”和“j”表示虚数的单位。

z=a+b*i或z=a+b*j

z=a+bi或z=a+bj（当b为常量时）

z=r*exp（i*theta）

得出一个复数的实部、虚部、幅值和相角。

a=real（z）%计算实部

b=imag（z）%计算虚部

r=abs（z）%计算幅值

t=angle（z）%计算相角

1.变量的命名规则

区分字母的大小写。

例如，“a”和“A”是不同的变量。

不能超过63个字符，第63个字符后的字符被忽略。

必须以字母开头，变量名的组成可以是任意字母、数字或者下划线，但不能含有空格和标点符号（如，。

%等）。

例如，“6ABC”、“AB%C”都是不合法的变量名。

关键字（如if、while等）不能作为变量名。

1.通过显式元素列表输入矩阵

例如：

c=[12;

34;

53*2]

%[]表示构成矩阵,分号分隔行,空格分隔元素

2.通过语句生成矩阵

（1）使用from:

step:

to方式生成向量

from、step和to分别表示开始值、步长和结束值。

当step省略时则默认为step=1。

使用“from:

to”方式生成以下矩阵。

x1=2:

5

x1=2345

x2=5:

-1:

2

x2=5432

x3=2:

3%空矩阵

x3=Emptymatrix:

1-by-0

X4=2:

0.5

X4=21

x5=[1:

2:

5;

1:

3:

7]%两行向量构成矩阵

x5=

135

147

（2）使用linspace和logspace函数

linspace（a,b,n）

a、b、n分别表示开始值、结束值和元素个数，n如果省略则默认值为100。

logspace（a,b,n）

a、b、n分别表示开始值10a、结束值10b和数据个数，n,如果省略则默认值为50。

3.由矩阵生成函数产生特殊矩阵

zeros（m,n）产生m×

n的全0矩阵

ones（m,n）产生m×

n的全1矩阵

rand（m,n）产生均匀分布的随机矩阵，元素取值范围0.0～1.0。

randn（m,n）产生正态分布的随机矩阵

magic（N）产生N阶魔方矩阵（矩阵的行、列和对角线上元素的和相等）

eye（m,n）产生m×

n的单位矩阵

zeros、ones、rand、randn和eye函数当只有一个参数n时，则为n×

n的方阵;

当eye（m,n）函数的m和n参数不相等时则单位矩阵会出现全0行或列。

2.2.2矩阵元素

1.矩阵的下标（Subscript）

（1）全下标方式

一个m×

n的a矩阵的第i行第j列的元素表示为a（i,j）。

（2）单下标方式

以m×

n的矩阵a为例，若元素a（i,j）则对应的“单下标”为s=（j-1）×

m＋i。

2.子矩阵块的产生

子矩阵是从对应矩阵中取出一部分元素构成，用全下标和单下标方式取子矩阵。

（1）用全下标方式

取行数为1、3，列数为2、3的元素构成子矩阵。

a（[13],[23]）

ans=

20

69

取行数为1～3，列数为2～3的元素构成子矩阵，“1：

3”表示1、2、3行下标。

a（1:

3,2:

3）

40

（2）用单下标方式

取单下标为1、3、2、6的元素构成子矩阵。

a（[13;

26]）

15

36

3.矩阵的赋值

矩阵的赋值有：

全下标方式、单下标方式和全元素方式。

4.矩阵元素的删除

可以对矩阵的单个元素、子矩阵块和所有元素赋值为空矩阵进行删除操作,就是简单地将其赋值为空矩阵（用[]表示）。

EX:

a（:

3）=[]%删除一列元素

a

（1）=[]%删除一个元素，矩阵变为向量

a=[]%删除所有元素为空矩阵

5.生成大矩阵（ConcatenatingMatrices）

可以通过方括号“[]”实现将小矩阵生成一个较大的矩阵。

例：

[a;

a]与[a,a]的区别

6.常用矩阵翻转函数：

flipud（X）

使矩阵X沿水平轴上下翻转

fliplr（X）

使矩阵X沿垂直轴左右翻转

rot90（X）

使矩阵X逆时针旋转900

2.2.3字符串（CharacterArrays）

一个字符串由多个字符组成，用单引号（’’）来界定。

字符串是按行向量进行存储的。

1.字符串占用的字节

每一个字符会占用两个字节。

str2='

Ilike'

'

MATLAB'

%重复单引号来输入含有单引号的字符串

2.字符串函数

length：

用来计算字符串的长度。

double：

用来查看字符串的ASCII码储存内容。

char：

用来将ASCII码转换成字符串形式。

class或ischar：

用来判断某一个变量是否为字符串。

3.使用一个变量来储存多个字符串

（1）多个字符串组成一个新的行向量

将多个字符串变量直接用“,”连接，构成一个行向量，就可以得到一个新字符串变量。

（2）使用二维字符数组

将每个字符串放在一行，多个字符串可以构成一个二维字符数组，但必须先在短字符串结尾补上空格符，以确保每个字符串（即每一行）的长度一样。

否则会提示出错：

（3）使用str2mat、strvcat和char函数

使用专门的str2mat、strvcat和char函数可以构造出字符串矩阵，而不必考虑每行的字符数是否相等，总是按最长的设置，不足的末尾用空格补齐。

str6=str2mat（str1,str2,str3）

5.执行字符串

使用eval命令直接“执行”某一字符串。

6.显示字符串

直接使用disp命令显示字符串。

disp（'

请输入2*2的矩阵a'

）

矩阵运算的函数

det（X）：

计算方阵行列式

rank（X）：

求矩阵的秩，得出的行列式不为零的最大方阵边长。

inv（X）：

求矩阵的逆阵。

inv（X）=X-1

[v,d]=eig（X）：

计算矩阵特征值和特征向量

diag（X）：

产生X矩阵的对角阵

[v,d]=eig（X）计算矩阵特征值和特征向量。

如果方程Xv=vd存在非零解，则v为特征向量，d为特征值。

（1）矩阵和数组的加（addition）、减运算（subtraction）

矩阵加、减运算表达式分别为“A+B”、“A-B”。

（2）矩阵和数组的乘法运算（muliplication）

矩阵的乘法运算表达式为“A*B”。

矩阵A的列数必须等于矩阵B的行数，除非其中有一个是标量。

数组的乘法运算表达式为“A.*B”，表示数组A和B中的对应元素相乘。

A和B数组必须大小相同，除非其中有一个是标量。

（3）矩阵和数组的除法

矩阵除法可以用来方便地解线性方程组：

AX=BX=A\B

A*X=BX=inv（A）*B=A\B

矩阵运算符为“\”和“/”分别表示左除和右除。

A\B=A-1*B

A/B=A*B-1。

其中：

A-1是矩阵的逆，也可用inv（A）求逆矩阵。

数组的除法运算表达式

“A.\B”和“A./B”，分别为数组的左除和右除，表示数组相应元素相除。

【例2.12】已知方程组，用矩阵除法来解线性方程组。

解：

将该方程变换成AX=B的形式。

，

A=[2-13;

31-5;

4-11]；

B=[5;

9]；

X=A\B；

X=2-10

在线性方程组A*X=B中，m×

n阶矩阵A的行数m表示方程数，列数n表示未知数的个数。

n=m，A为方阵，A\B＝inv（A）*B。

m>

n，是最小二乘解，X=inv（A’*A）*（A’*B）

m<

n，则是令X中的n-m个元素为零的一个特殊解。

X=inv（A’*A）*（A’*B）

A.\B

左除，B的元素被A的对应元素除

A\B

左除，inv（A）*B

A./B

右除，A的元素被B的对应元素除

A/B

右除，A*inv（B）

x1.\x2%数组左除（x2被x1除）

x1./x2%数组右除（x1被x2除）数组或矩阵的对应元素相除

（4）矩阵和数组的乘方

矩阵乘方的运算表达式为“A^B”，其中A可以是矩阵或标量。

当A为矩阵，必须为方阵：

B为正整数时，表示A矩阵自乘B次；

B为负整数时，表示先将矩阵A求逆，再自乘|B|次，仅对非奇异阵成立；

B为矩阵时不能运算，会出错；

B为非整数时，将A分解成A=W*D/W，D为对角阵，则有A^B=W*D^B/W。

当A为标量：

B为矩阵时，将A分解成A=W*D/W，D为对角阵，则有A^B=W*diag（D.^B）/W。

数组乘方的运算表达式“A.^B”。

当A为矩阵，B为标量时，则将A（i,j）自乘B次；

当A为矩阵，B为矩阵时，A和B数组必须大小相同，则将A（i,j）自乘B（i,j）次；

当A为标量，B为矩阵时，将A^B（i,j）构成新矩阵的第i行第j列元素。

5.关系操作和逻辑操作

关系运算：

关系操作符有：

<

、<

=、>

、>

=、==（等于）、~=（不等于）。

关系运算规则：

如果两个标量，则结果为真

（1）或假（0）。

如果比较的两个数组变量，则必须大小相同，数组的元素为0或1。

如果比较一个数组和一个标量，则把数组的每个元素分别与标量比较。

=和>

=仅对变量的实部进行比较，而==和~=则同时对实部和虚部进行比较。

逻辑操作符有：

&

（and）、|（or）、~（not）和xor、&

（先决与）、||（先决或）。

在MATLAB中各种运算符的优先级如下：

（矩阵转置）、^（矩阵幂）和.'

（数组转置）、.^（数组幂）→~（逻辑非）→*（乘）、/（左除）、\（右除）和.*（点乘）、./（点左除）、.\（点右除）→+、-（加减）→:

（冒号）→<

=、~=→&

（逻辑与）→|（逻辑或）→&

（先决