《MATLAB教程及实训》(教程全集)

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1、第2章MATLAB基本运算2.1数据类型2.2矩阵和数组的算术运算2.3字符串2.4日期和时间2.5结构体和元胞数组2.6多维数组2.7关系运算和逻辑运算2.8数组的信息获取2.9多项式2.1数据类型MATLAB7.3定义了15种基本的数据类型，包括整型、浮点型、字符型和逻辑型等，用户甚至可以定义自己的数据类型。2.1.1常数和变量1.常数2.变量MATLAB的变量命名规则如下：变量名区分字母的大小写。例如，“a”和“A”是不同的变量。变量名不能超过63个字符，第63个字符后的字符被忽略。变量名必须以字母开头，变量名的组成可以是任意字

2、母、数字或者下划线，但不能含有空格和标点符号（如，。%等）。关键字（如if、while等）不能作为变量名。练习（2）特殊变量2.1.2整数和浮点数1.整数练习2.浮点数数据类型存储空间表示范围类型转换函数单精度型single4字节－3.40282×1038～+3.40282×1038single()双精度型double8字节－1.79769×10308～+1.79769×10308double()2.1.3复数MATLAB用特殊变量“i”或“j”表示虚数的单位。复数的产生可以有几种方式：z=a+b*i或z=a+b*jz=a+bi或z=

3、a+bj（当b为常数时）z=r*exp(i*theta)z=complex(a,b)2.2矩阵和数组的算术运算空数组（emptyarray）：没有元素的数组；标量（scalar）：是指1×1的矩阵，即为只含一个数的矩阵；向量（vector）：是指1×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m×n数组，即二维数组；数组（array）：是指多维数组m×n×k×…，其中矩阵和向量都是数组的特例。2.2.1数组的创建在MATLAB中矩阵的创建应遵循以下基本常规：矩阵元素应用方括号（[]）括住；每行内的元素

4、间用逗号（,）或空格隔开；行与行之间用分号（;）或回车键隔开；元素可以是数值或表达式。1.空数组2．向量向量包括行向量（rowvector）和列向量（columnvector），即1×n或n×1的矩阵。（1）使用from:step:to方式生成向量如果是等差的行向量，可以使用“from:step:to”方式生成：from:step:to说明：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；当step省略或step>0而from>to时为空矩阵，当step<0而from

5、（2）使用linspace和logspace函数生成向量linspace(a,b,n)%生成线性等分向量logspace(a,b,n)%生成对数等分向量说明：a、b、n三个参数分别表示开始值、结束值和元素个数；linspace函数生成从a到b之间线性分布的n个元素的行向量，n如果省略则默认值为100；logspace函数生成从10a到10b之间按对数等分的n个元素的行向量，n如果省略则默认值为50。3．矩阵矩阵是m行n列（m×n）的二维数组，需要使用“[]”、“,”、“;”、空格等符号创建。例2-7创建矩阵。>>a=[1:4;lins

6、pace(2,5,4);9:-1:6]a=123423459876>>b=[123456]%使用回车分隔行b=1234562.2.2数组的操作1．数组的元素（1）全下标方式全下标方式是指n维数组中元素通过n个下标来引用：a(d1,d2,d3….)（2）单下标方式数组元素用单下标引用，就是先把数组的所有列按先左后右的次序连接成“一维长列”，然后对元素位置进行编号。以m×n的矩阵a为例，元素a(i,j)对应的单下标=(j-1)×m＋i。2．子矩阵的产生图2-5数组a的子矩阵（1）用全下标方式注意:下标为“:”表示向量的所有元素，下标为“e

7、nd”表示某一维中的最后一个元素。（2）用单下标方式>>a([10;11;12])>>a(10:12)'>>a(10:end)'>>a([10;11;end])练习（3）逻辑索引方式逻辑索引方式是通过一个元素值为0或1的逻辑数组为下标，其大小和对应数组相同。例2-8使用逻辑索引方式产生图2-6中的第四列子矩阵。>>a=[1234;2345;9876];>>l1=logical([111])l1=111>>l2=logical([0001])l2=0001>>a(l1,l2)ans=4563．数组的赋值数组的赋值包括全下标方式、单下标方

8、式和全元素方式。全下标方式：a(i,j,k…)=b，给a数组的部分元素赋值，则b数组的行列数必须等于a数组的行列数。单下标方式：a(n)=b，b为向量，元素个数必须等于a矩阵的元素个数。全元素方式：a=b，给a数组的所有