matlab基础及应用概述

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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u基本运算Ø变量Ø逗号、分号的意义Ø行内编辑、注释、运算规则u变量要求Ø变量区分字母的大小写Ø名字不能超过31个字符Ø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Ø变量中不能含有标点符号。特殊变量uMATLAB语言中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：ushort小数点后4位(系统默认值)ul

2、ong小数点后14位ushorte5位指数形式ulonge15位指数形式矩阵的生成u直接输入法Ø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。Ø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。Ø矩阵大小不需要预先定义。Ø矩阵元素可以是运算表达式。Ø若“[]”中无元素表示空矩阵。A=[123；456；789]u外部文件读入法loaddata1.txta=xlsread('1.xls')start->matlab->importwizardu特殊矩阵的生成u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

3、提供了一些函数用于生成这些矩阵。常用的有下面几个：uzeros(m)生成m阶全0矩阵ueye(m)生成m阶单位矩阵uones(m)生成m阶全1矩阵urand(m)生成m阶均匀分布的随机阵urandn(m)生成m阶正态分布的随机矩阵ulinspace（x1,x2,n）生成线性等分向量矩阵操作矩阵下标uMATLAB通过确认下标，可以对矩阵进行插入子块、提取子块和重排子块的操作。u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

4、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MATLAB自动扩充矩阵的规模，使得可以赋值，扩充部分以零填充。uA(:,:)字符串u在MATLAB中，字符串和字符数组基本上是等价的；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素。us=’matrixlaboratory’usize(s)文件管理功能uwho(whos)ucd(chdir,pwd)udir(ls)utypeuwhatuwhichuclcueditu!uechouloaduclear/packusaveudiary

5、一、MATLAB数值运算矩阵运算u矩阵的转置Ø用符号’来表示和实现u矩阵的四则运算Ø+-*/(满足数学规则要求)Ø点乘：.*右除：./左除：.u矩阵的乘方Ø^矩阵乘方Ø.^元素对元素的乘方基本函数运算u矩阵的函数运算是矩阵运算中最实用的部分，常用的主要有以下几个：udet(a)求矩阵a的行列式a=[958;112;321]ueig(a)求矩阵a的特征值A=[-110;-430;102]uinv(a)或a^(-1)求矩阵a的逆矩阵a=[13-2;-124;502497-490]urank(a)求矩阵a的秩a=[3102;1-12-1;13-44]utrace(a)求

6、矩阵a的迹（对角线元素之和）usize(a)求矩阵的行数和列数几个特殊的运算符u冒号：u分号；命令行后加“；”表示该命令执行但不显示执行结果。u逗号，u圆括号（）u方括号[]u大括号{}u三点...u%u=矩阵函数函数名含义abs绝对值或者复数模sqrt平方根real实部imag虚部conj复数共轭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

7、曲正切exp自然指数log自然对数log10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uMATLAB常用的关系操作符有：<(小于)、<=(小于或等于)、>(大于)、>=(大于或等于)、==(等于)、～=(不等于)。uMATLAB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，结果和数组大小一样。a=1:9;b=a>42逻辑操作符u逻辑操作符定义了一种与或非的关系表达式。MATLAB的逻辑操作符有&(与)、

8、(或)、~(非)。例如：c=~(a>4)c=(a>4