第2章 MATLAB的基本语法(1)
matlab-基本使用方法
例： 矩阵：a=[1 2 ; 3 4] b=[5 6 ; 7 8] c =2, d=a+b, e=a-b, b*2, a^2, a’
例： a=[pi pi/2 0 ]; b=[0 ,1] b1=sin(a) exp(b), exp(1) , log(exp(1)), log(2.7182 ) pow2(3)
正割
asec
反正割
余割
acsc
反余割
名称 exp log log10 log2 pow2 sqrt
指数和对数函数 含义 指数函数 自然对数 常用对数 以２为底的对数 ２的幂 平方根
名称 abs conj imag real
复数函数
含义 绝对值函数（求字符的ASCII码） 复数共轭 复数虚部 复数实部
常用的数学常量
pi ： pi或4*atan(1) i或 j： 虚数单位，例如：3+i*2或3+2j eps：浮点数的相对误差，eps=2.2204e-016=2^(-52) Inf(inf)： 无穷大，即：1/0，2/0 NaN(nan)：代表不定值，即：inf/inf 或0/0 realmax：最大的正浮点数，即：1.7977e+308 realmin： 最小的正浮点数，即： 2.2251e-308 ans：默认变量名，应答最近一次运算结果。
2变 量 变量是Matlab的基本元素之一，与其他常规程 序设计语言不同的是Matlab语言不要求对所使用的 变量进行事先说明，也不需要指定变量的类型。
变量的命名规则
1. 变量名必须以字母开头。 2. 变量名中包含字母、数字或下划线(不能含有
标点符号)。 3. 变量名区分大小写。 4. 关键字(if ,while等)不能作为变量名。 5. 变量名长度，可以用namelengthmax获得.
matlab基础语法
matlab基础语法Matlab是一种高级的计算机编程语言和环境，广泛应用于科学、工程和数据分析领域。
它具有强大的数值计算能力和丰富的函数库，可以用于解决各种数学问题、数据处理和可视化等任务。
本文将介绍Matlab的基础语法，包括变量定义、运算符、控制流程、函数定义等内容。
# 1. 变量定义在Matlab中，可以使用等号（=）来定义变量，并且无需指定变量类型。
例如：```x = 10;y = 'Hello, world!';```上述代码定义了一个整型变量x，并赋值为10；同时也定义了一个字符串变量y，并赋值为'Hello, world!'。
# 2. 运算符Matlab支持常见的数学运算符，如加法（+）、减法（-）、乘法（*）、除法（/）等。
还有一些特殊的运算符需要注意：## 2.1 矩阵运算符Matlab中矩阵是一种重要的数据结构，因此提供了矩阵专用的运算符。
使用*可以进行矩阵乘法操作：```A = [1, 2; 3, 4];B = [5, 6; 7, 8];C = A * B;```上述代码定义了两个2x2的矩阵A和B，并将它们相乘得到结果矩阵C。
## 2.2 逻辑运算符Matlab提供了逻辑运算符用于比较和组合逻辑表达式。
常用的逻辑运算符有等于（==）、大于（>）、小于（<）、与（&&）、或（||）等。
例如：```a = 5;b = 10;c = (a > b) && (b < 20);```上述代码定义了两个变量a和b，并使用逻辑与运算符判断a是否大于b并且b是否小于20，结果赋值给变量c。
# 3. 控制流程控制流程是编程中常用的结构，用于根据不同条件执行不同的代码块。
Matlab提供了if语句、for循环和while循环等用于控制流程的语句。
## 3.1 if语句if语句用于根据条件选择性地执行不同的代码块。
(完整版)MATLAB基本语法
在MATLAB^,变量和常量的标识符最长允许19个字符，标识符中第一个字符必须是英文字母。
MATLAB^分大小写，默认状态下，A和a被认为是两个不同的字符。
(case sensitive )一、数组和矩阵(一)数组的赋值数组是指一组实数或复数排成的长方阵列。
它可以是一维的“行”或“列”，可以是二维的“矩形”，也可以是三维的甚至更高的维数。
在MATLAB中的变量和常量都代表数组，赋值语句的一般形式为变量=表达式(或数)如键入a=[1 2 3 ； 4 5 6 ；7 8 9] 则将显示结果：a=1 2 34 5 67 8 9数组放置在[]中；数组元素用空格或逗号“，”分隔；数组行用分号“；”或“回车” 隔离。
(二)复数MATLAB中的每一个元素都可以是复数，实数是复数的特例。
复数的虚部用i或j表示。
复数的赋值形式有两种：z=[1+1i ，2+2i ；3+3i ，4+4i]z=[1 ，2 ；3，4]+[1 ，2 ；3，4]*i得z=1.000+1.000i 2.000+2.000i3.000+3.000i4.000+4.000i以上两式结果相同。
注意，在第二式中“*”不能省略。
在复数运算中，有几个运算符是常用的。
运算符表示把矩阵作共轭转置，即把矩阵的行列互换，同时把各元素的虚部反号。
函数conj表示只把各元素的虚部反号，即只取共轭。
若想求转置而不要共轭，就把conj和“’”结合起来完成。
例如键入w=z ' ,u=conj(z) , v=conj(z) '可得w=1.000-1.000i 3.000-3.000i2.000-2.000i 4.000-4.000iu=1.000-1.000i 2.000-2.000i3.000-3.000i4.000-4.000iv=1.000+1.000i 3.000+3.000i2.000+2.000i 4.000+4.000i（三）数组寻访和赋值的格式表M-1常用子数组的寻访、赋值格式二、逻辑判断与流程控制 （一）关系运算关系运算是指两个元素之间数值的比较 ，一共有六种可能。
第2章 MATLAB的基础知识
a=[1 2 1;2 2 1;2 1 2]; b=[1;2;3]; a/b %矩阵右除
运行程序，得到结果：
??? Error using ==> mrdivide Matrix dimensions must agree.
重新输入语句
a\b
%矩阵左除 ans = 1.0000 -0.3333 0.6667
运行程序，得到结果：
c= 0 0 1 1 1 0
说明 对于复数运算，“= =”与“～ =”运算，既比较实部， 又比较虚部。而其他运算仅比较实部。关系运算同样也可用于 常量与矩阵的比较，在这种情况下，该常量与矩阵的每一个元 素进行比较，其结果是一个与矩阵同维数的0、1矩阵。
逻辑操作符
逻辑操作符 说 明 相对应函数
-0.1667 0 0
（3）矩阵特征值运算
矩阵条件数cond( ) 矩阵的秩rank() 矩阵特征值eig ( )
矩阵范数norm( ) 矩阵的迹trace ( ) 矩阵奇异值svd ( )
例2-7 分别计算矩阵a的有关特征参数。输入以下 MATLAB语句
a=[1 2 3;4 5 6;7 8 0] [cond(a),norm(a),rank(a)]
2.MATLAB工作环境
图形窗口“Figure”
M文件窗口
3．MATLAB的M文件
所谓M文件，就是用户把要实现的命令写在一个 以.m为扩展名的文件中
M文件有两种格式（统称为M文件） 函数式M文件 程序式M文件 程序式M文件用于把很多需要在命令窗口输入的命 令放在一起，就是命令的简单叠加 函数式M文件用于把重复的程序段封装成函数供用 户调用。
&
|
逻辑与
逻辑或
and(a,b)
第2章Matlab基本语法
• x = [4/3 1.2345e–6]
– format short
1.3333 0.0000
format short e 1.3333e+000 1.2345e–006
format short g 1.3333 1.2345e–006
format rat 4/3 1/810045
format hex 3ff5555555555555
3eb4b6231abfd271
2020/8/5
2.1.2 基本运算
MATLAB基本运算符
2020/8/5
运算 加 减 乘 除 幂次方
符号 ＋ － ＊ /或\ ＾
范例 1＋2 1－2 1＊2 1/2或1\2 1^2
2020/8/5
2.2.1、矩阵
•矩阵的构造 要用MATLAB做矩阵运算，必须要将矩阵 直接输入到MATLAB中去，其中最方便的 是将矩阵直接输入。须遵循以下规则：
⑴用中括号[]把所有矩阵元素括起来。 ⑵同一行的不同元素之间数据元素用空格或逗号 间隔。 ⑶用分号(;)指定一行结束。 ⑷也可分成几行输入，用回车代替分号。 ⑸数据元素可是表达式，系统将自动计算。
lcm(x,y) 整数x和y的最小公倍数
gcd(x,y) 整数x和y的最大公约数
real 复数实部
conj 2020/8/5
复数共轭
exp sqrt lcm(x,y) gcd(x,y)
指数 平方根 整数x和y的最小公倍数 整数x和y的最大公约数
2020/8/5
2.1.5、使用函数注意事项
– 函数一定是出现在等式的右边。 – 每个函数对其自变量的个数和格式都有一定的
matlab基本语句及语法
matlab基本语句及语法一、基本语法1. 变量定义与赋值：在MATLAB中，可以使用等号（=）将一个数值或表达式赋值给一个变量。
例如：a = 5; 表示将数值5赋值给变量a。
2. 注释：在MATLAB中，可以使用百分号（%）来添加注释，以便于代码的阅读和理解。
例如：% 这是一条注释。
3. 函数的定义与调用：在MATLAB中，可以使用关键字function 来定义函数，并使用函数名进行调用。
例如：function result = add(a, b) 表示定义了一个名为add的函数，该函数接受两个参数a 和b，并返回一个结果result。
4. 条件语句：在MATLAB中，可以使用if语句来实现条件判断。
例如：if a > b 表示如果a大于b，则执行if语句块中的代码。
5. 循环语句：在MATLAB中，可以使用for循环和while循环来实现循环操作。
例如：for i = 1:10 表示从1循环到10，每次循环中i 的值递增1。
6. 矩阵的定义与操作：在MATLAB中，可以使用方括号（[]）来定义矩阵，并使用各种运算符进行矩阵的操作。
例如：A = [1 2; 3 4] 表示定义了一个2x2的矩阵A。
7. 字符串的操作：在MATLAB中，可以使用单引号（''）来定义字符串，并使用加号（+）来进行字符串的拼接。
例如：str = 'Hello' + 'World' 表示将字符串'Hello'和'World'进行拼接。
8. 文件的读写：在MATLAB中，可以使用fopen、fread、fwrite 等函数来进行文件的读写操作。
例如：fid = fopen('file.txt', 'w') 表示打开一个名为file.txt的文件，并以写入模式打开。
9. 图形绘制：在MATLAB中，可以使用plot、scatter、histogram等函数来进行图形的绘制。
第2章_MATLAB的基本操作1
MATLAB数据类型
浮点数
浮点数
单精度浮点数(4字节)
双精度浮点数（8字节默认）
转换函数： single(x),double(x)
浮点数与其它类型数据运算表
operand single double int/uint char logical X single single single single single double single double int/uint double double
2. 矩阵拆分
A(i,j) 第i行、第j列元素 第i行的全部元素 第i～i+m行的全部元素
A(i,:)
A(i:i+m,:)
A(i:i+m,k:k+m)
A(i:end,:)
第i～i+m行内第k～k+m列元素 第i行到最后一行的全部元素
（三） 矩阵元素的修改
(1) 直接修改
可用↑键找到所要修改的矩阵，用←移动到需 要修改的矩阵元素上即可修改
使用struct函数产生结构体： struct_name = struct(‘field1’,value1,‘field2’,value2,…..)
MATLAB数据类型
细胞变量（细胞数组）cell
MATLAB从5.0版开始引入了一种新的数据类型 ---细胞(cell)，该结构把不同属性的数据纳入 到一个变量中。 普通数组中的每个元素都必须具有相同的属性， 而细胞则没有此要求。 细胞变量的表示方法类似于带有下标的数组， 但这些下标不是用圆括号括起来，而是用大括 号括起来。
char（字符型） logical（逻辑型） cell（单元型） struct（结构）
第二章MATLAB语言基本语法PPT课件
E为底的指数
log
自然对数
名称
log10 log2
含义
名称
10为底的对数 pow2 2为底的对数 sqrt
含义
2的幂 平方根
含义 名称
名称
复数a函bs 数 绝对值 conj
angle
相角 imag
含义
复数共轭 复数虚部
名
含义
称
real 复数实部
23
元素群的常用数学函数
其他函数
名称
含义
名称
min
8
30
12
7 8 9 1 6 7 7 *1 8*6 9*7 7 48 63
21
元素群的常用数学函数
三角函数和双曲函数
名称 sin cos tan cot asin acos atan acot sec
含义
正弦 余弦 正切 余切 反正弦 反余弦 反正切 反余切 正割
名称
csc asec acsc sinh cosh tanh coth asinh acosh
加减乘 A+B A-B A*B
只有维数相同的矩阵才能进行加减运算。 只有当两个矩阵中前一个矩阵的列数和后一个矩阵的
行数相同时，才可以进行乘法运算。
>>A=[1 2 3;4 5 6];
>>B=[2 1 3;3 2 6];
>>A+B ans =
>>A-B ans =
>> A*B' ans =
336 7 7 12
线段n等分
n1
n2
例：A=linspace(1,10,10)
29
定义矩阵要点
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Name a ans Size 2x3 1x1 Bytes Class 48 double array
每个实元 素占8个 字节
16 double array (complex)
复元素占 16个字节
b
c f x z
2x2
1x1 1x1 1x5 2x2
32 double array
16 double array (complex) 16 double array (complex) 40 double array 64 double array (complex)
f=sqrt(1+2i)
f= 1.2720 + 0.7862i
>> f*f
ans = 1.0000 + 2.0000i
变量检查
在调试程序时，要检查工作空间中的 变量及其阶数 变量检查用who命令
who
Your variables are:
a ans b
c f x
z
详细特征用whos命令
hankel hilb invhilb
[ 例 2.1] 计算表达式的值，并将结果赋给 变量x，然后显示出结果。 在MATLAB命令窗口输入命令：
x=(5+cos(47*pi/180))/(1+sqrt(7)-2*i) %计算表达式的值
x=
1.1980 + 0.6572i
2.2.3 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。 • 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 • 注意， format 命令只影响数据输出格式，而 不影响数据的计算和存储。
0
1.3000
a(4,3)=6.5
a= 1.0000 4.0000 7.0000 2.0000 5.0000 8.0000 3.0000 6.0000 9.0000
a(5,:)=[5,4 3]
a= 1.0000 2.0000 3.0000
4.0000 5.0000 6.0000
7.0000 0 5.0000 8.0000 0 4.0000 9.0000 6.5000 3.0000
• 相关的函数有：length(A)给出行数和列数中的较 大者，即 length(A)=max(size(A)) ； ndims(A) 给出 A的维数。
例2.3 分别建立3×3、3×2和与矩阵A同样大小 的零矩阵。 (1)建立一个3×3零矩阵：zeros(3) (2)建立一个3×2零矩阵：zeros(3,2) (3)建立与矩阵A同样大小零矩阵：zeros(size(A))
1 4 7 2 5 8 3 6 9
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。 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) 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。
0
5.0000
0
4.0000
6.5000
3.0000
要抽去a中的第2行，第4行，第5行，可用空 矩阵[ ] 的概念 空矩阵是指没有元素的矩阵，元素都消失掉 零矩阵元素是存在的，只是值为零
a=
1.0000 2.0000 3.0000
4.0000 7.0000 0 5.0000 5.0000 8.0000 0 4.0000 6.0000 9.0000 6.5000 3.0000
基本矩阵
名称 含义
全零矩阵(mXn阶) zeros ones rand randn eye(n) 全么矩阵(mXn阶) 随机数矩阵(mXn阶) 正态随机数矩阵(mXn阶) 单位矩阵(方阵)
名称
logspace
freqspace meshgrid
含义
对数均分向量(1Xn阶数组) 频率特性的频率区间 画三阶曲面时的X,Y网络 将元素按列取出排成一列
此外，常用的函数还有 reshape(A,m,n) ，它在 矩阵总元素保持不变的前提下，将矩阵A重新 排成m×n的二维矩阵。
例
• a= • • • • 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
• >> b=reshape(a,3,4)
• b= • • • 1 4 7 10 8 6 2 11 9 5 3 12
3. 内存变量文件 利用 MAT 文件 (.mat) 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。 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] load 文件名 [变量名表]
2.3 MATLAB矩阵
2.3.1 矩阵的建立 1. 直接输入法 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。例如 A= A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]
(0/0,0*Inf,Inf/Inf)
基本赋值矩阵
ans pi Inf NaN i或j 预设的计算结果的变量名 内建的π值 ∞值，无限大 () 无法定义一个数目 () 虚数单位i=j=√-1
Nargin nargout realmax realmin flops eps
函数输入参数个数 函数输出参数个数 最大的正实数 最小的正实数 浮点运算次数 MATLAB定义的正的极小值=2.2204e-16
将矩阵的实部和虚部分别赋值
z=[1,3;5,7]+[2,4;6,8]*i
z=
1.0000 + 2.0000i 3.0000 + 4.0000i
5.0000 + 6.0000i 7.0000 + 8.0000i
如果在前面其它程序中曾给i,j赋过值，则 i,j此时已不是虚数符号。此时应键入 clear i,j 把曾赋值的i,j清除掉，恢复为虚数标识符 MATLAB中所有的运算符和函数对复数 有效
4. 建立大矩阵 大矩阵可由方括号中的小矩阵建立起来。 例如 A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]; C=[A,eye(size(A)); ones(size(A)),A]
C= 1 4 7 1 1 1 2 5 8 1 1 1 3 6 9 1 1 1 1 0 0 1 4 7 0 1 0 2 5 8 0 0 1 3 6 9
0
0
6.5000
给a的第五行全 行赋值，用:号
把a的第2行和第4行及第1列和第3列交 点上的元素提出，构成一个新矩阵b
a= 1.0000 4.0000 7.0000 2.0000 5.0000 8.0000 3.0000 6.0000 9.0000
b=a([2 4],[1 3])
b= 4.0000 6.0000 0 6.5000
2.2 变量和赋值
2.2.1 变量的命名 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， 最多19个字符。 在 MATLAB 中，变量名区分字母的大小 写。 MATLAB 提供的标准函数名以及命 令名必须用小写字母。
2.2.2 赋值语句
赋值就是把数赋予代表常量或变量的标识符。 MATLAB中的变量或常量都代表矩阵。 MATLAB赋值语句有两种格式： (1) 变量=表达式（或数） (2) 表达式 一般地，运算结果在命令窗口中显示出来。如 果在语句的最后加分号，那么， MATLAB 仅 仅执行赋值操作，不再显示运算的结果。 在 MATLAB 语句后面可以加上注释，注释以 %开头，后面是注释的内容。 矩阵的值放在“[ ]” 中，同一行元素之间以“,” 或空格分开； 句尾用“ , ”或回车，此时显示 结果；若不希望显示结果以“;”号结尾再回车。
Grand total is 22 elements using 232 bytes
介绍Inf(无穷大infinite)和NaN（非数 not a number）
1/0
Warning: Divide by zero. ans = Inf Inf/Inf ans = NaN
Inf
(1/0)
NaN
第2章 MATLAB数据
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 MATLAB数据的特点 变量和赋值 MATLAB矩阵 MATLAB运算 字符串 结构和单元
2.1 MATLAB数据的特点
1) 矩阵是 MATLAB 最基本、最重要的数据对象。 单个数据(标量)可以看成是矩阵的特例。 2) MATLAB数据类型----只有一种双精度型 数值数据：双精度型(64)、单精度数(32)、 带符号整数和无符号整数。 字符数据(8)。 结构(Structure)和单元(Cell)。 多维矩阵和稀疏矩阵(Sparse)。
:
prod
linespace
总乘积
均分向量(1Xn阶数组)
矩阵结构形式提取和变换
名称 fiplr fipud fipdim Rot90 含义 矩阵左右翻转 矩阵上下翻转 矩阵特定维翻转 矩阵反时针90翻转 名称 diag tril triu 含义 产生或提取对角阵 产生下三角 产生上三角
特殊矩阵
compan Companion矩 magic 阵 Higham矩阵 pascal Handmard矩 rosser 阵 Hankel矩阵 Hilbert矩阵 Hilbert逆矩 阵 toeplize vander wilkinson 魔方矩阵
gallery