matlab2基本数据操作
matlab2_matlab教程
x1+2x2+3x3=1 2x1+3x2+4x3=2 a=[1 2 3;2 3 4];b=[1;2]; x=a\b x= 1.00 0 x=
x1 1 2 3 1 x2 = 2 3 4 2 x3
a
x = b
x=pinv(a)b
0.83 0.33
0
-0.17
六、微分方程求解
微分方程求解的仿真算法有多种，常用 的有Euler（欧拉法）、Runge Kutta(龙 格-库塔法。 Euler法称一步法，用于一阶微分方程
a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]; b=[2 4 6;1 3 5;7 9 10]; a.*b ans = 2 8 18 4 15 30 49 72 90
a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]; b=[2 4 6;1 3 5;7 9 10];
a*b ans = 25 55 85
37 85 133
二、数据的保存与获取
把matlab工作空间中一些有用的数 据长久保存下来的方法是生成mat数 据文件。 save —— 将工作空间中所有的变 量存到matlab.mat文件中。 默认文件名
save data——将工作空间中所
有的变量存到data.mat文件中。
save data a b ——将工作空间 中a和b变量存到data.mat文件中。
rand —— 随机矩阵
eye —— 单位矩阵
zeros ——全部元素都为0的矩阵
ones ——全部元素都为1的矩阵
还有伴随矩阵、稀疏矩阵、魔方 矩阵、对角矩阵、范德蒙等矩阵的创 建，就不一一介绍了。
注意：matlab严格区分大小写字母，因
此a与A是两个不同的变量。 matlab函数名必须小写。
matlab使用教程2-2
第2章 Matlab语言程序设计 章 语言程序设计
写二进制文件： 用fwrite写二进制文件： 写二进制文件 COUNT=fwrite(Fid, A, precision) 例： Fid=fopen(‘test.dat’, ‘w’); cnt=fwrite(Fid, A, ‘float’) fclose(Fid); 读取ASCII数据文件： 数据文件： 用fscanf读取 读取 数据文件 [A, COUNT]=fscanf(Fid, format, size) format用以控制读取的数据格式，由％加上格式符组成， 用以控制读取的数据格式， 加上格式符组成， 用以控制读取的数据格式 常见的格式符有： 常见的格式符有：d, i, o,u, x, e, f, s, c。 。 例：fscanf(Fid, ‘%s’); fscant(Fid, ‘%6.2f’); fscanf(Fid, “%5d’);
第2章 Matlab语言程序设计 章 语言程序设计
d) 其它与流程控制有关的语句
if
if
break语句循环结构 语句循环结构 语句
continue 语句循环结构 语句循环结构
第2章 Matlab语言程序设计 章 语言程序设计
pause 指令使程序运行停止，等待用户按任意键继续； 指令使程序运行停止 等待用户按任意键继续； 使程序运行停止， input 指令提示用户从键盘输入数值、字符串或表达 指令提示用户从键盘输入数值 提示用户从键盘输入数值、 并接受输入； 式，并接受输入； disp指令在屏幕上显示字符串; 指令在屏幕上显示字符串 指令在屏幕上显示字符串 echo on指令显示其后所有执行文件的指令； 指令显示其后所有执行文件的指令 指令显示其后所有执行文件的指令； echo off指令关闭其后所有执行文件的指令显示。 指令关闭其后所有执行文件的指令显示 指令关闭其后所有执行文件的指令显示。
第2讲MATLAB变量和数据操作
第2讲MATLAB变量和数据操作在MATLAB中，变量是用于存储和处理数据的命名对象。
在使用MATLAB进行数据操作时，首先需要定义和分配变量，并对其进行操作。
1.变量的定义和分配：在MATLAB中，可以使用赋值语句将数据分配给变量。
例如，可以使用以下语句将3赋给变量x：x=3这意味着将3分配给变量x，以便以后可以使用x来引用这个值。
2.向量和矩阵：在MATLAB中，可以使用向量和矩阵来存储和操作多个数据项。
向量是一维数组，而矩阵是二维数组。
可以通过以下方式创建向量和矩阵：-向量：可以使用方括号[]将多个元素放在一起，以逗号分隔。
例如，可以使用以下语句创建一个向量：v=[1,2,3,4]v=1234-矩阵：可以使用分号;将多个行放在一起，以逗号分隔。
例如，可以使用以下语句创建一个2行3列的矩阵：A=[1,2,3;4,5,6]A=1234563.数据类型：在MATLAB中，变量可以具有不同的数据类型，包括数值类型（如整数、浮点数）、字符类型和布尔类型。
可以使用以下方式指定变量的数据类型：-数值类型：可以使用整数和浮点数来表示数值。
例如，可以使用以下语句创建一个整数变量：n = int8(3)n=-字符类型：可以使用单引号''将字符放在一起。
例如，可以使用以下语句创建一个字符变量：c='a'c='a'-布尔类型：可以使用逻辑运算符（如>、<、==等）来比较变量的值，并将结果分配给逻辑变量。
例如，可以使用以下语句创建一个逻辑变量：logic = (3 > 2)logic =4.数据操作：在MATLAB中，可以对变量进行多种数据操作，包括数值计算、字符串处理和逻辑操作等。
以下是几个常见的数据操作示例：-数值计算：可以使用数值运算符（如+、-、*、/等）对数值进行计算。
例如，可以使用以下语句将两个变量相加：result = x + nresult =6-字符串处理：可以使用字符串函数对字符变量进行处理。
MATLAB基本操作
2013年8月7日
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一、Matlab基本操作
6 矩阵操作
fliplr：左右翻转 flipup：上下翻转 diag(A,k)：产生或提取对角阵 triu(A,k)：提取上三角阵 tril(A,k)：提取下三角阵 rot90(A,k)：矩阵逆时针旋转90度
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一、Matlab基本操作
3 常用函数
求实数的绝对值、复数的模、字符串的ASCII码值： abs 取整：fix（向零取整）、floor、ceil、round（四舍五入）、
sign 数值处理：sum(求和)、mean（求平均值） 求余：rem（结果符号同被除数）、mod（结果符号同除 数）； 格式：rem(x,y)和mod(x,y) 要求：x,y必为同大小的实矩阵或为标量
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一、Matlab基本操作
例1 建立随机矩阵： (1) 在区间[20,50]内均匀分布的5阶随机矩阵。 (2) 均值为0.6、方差为0.1的5阶正态分布随机矩阵。 命令如下： x=20+(50-20)*rand(5) y=0.6+sqrt(0.1)*randn(5) 此外，常用的函数还有
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一、Matlab基本操作
例3 托普利兹矩阵 托普利兹(Toeplitz)矩阵除第一行第一列外，其他每个元素都与左上角的元 素相同。生成托普利兹矩阵的函数是toeplitz(x,y)，它生成一个以x为第一列， y为第一行的托普利兹矩阵。这里x, y均为向量，两者不必等长。toeplitz(x) 用向量x生成一个对称的托普利兹矩阵。例如 T=toeplitz(1:6)
MATLAB语言2
矩阵的抽取
上/下三角阵的抽取
tril(A,k)取A阵第k条对角线下面的部分（含第k条对角 线），其余位置补零 tril(A,0)= tril(A) triu(A,k)取A阵第k条对角线上面的部分（含第k条对角 线），其余位置补零 triu(A,0)= tril(A)
2011年3月23日11时5分
向量的生成
2011年3月23日11时5分
向量的基本运算
加减数乘 直接加减 x+1 x点乘y x’*y dot（x，y） 叉乘，有方向的向量 I j k X1 x2 x3 y1 y2 y3 crossx（x，y）
2011年3月23日11时5分
2011年3月23日11时5分
51
33
33
52
字符串与数组之间的转换
字符串/数组
s=‘hi mat’ double（s）＝？
ans = 104
105
32
109
97
116
2011年3月23日11时5分
字符串与字符数组
字符串操作命令
Strcat 连接串 Strvcat 垂直连接串trcmp 比较串 Upper 转换串为大写 Lower转换串为大写 Deblank 移去串尾 串尾空格 串尾
0.00058/21 0.058/21 0.58/21 58/21 587/21 5870/21 58700/21 2.7619e-005 0.0028 0.0276 2.7619 27.9524 279.5238 2.7952e+003 2.7619e-005 2.7619e-003 2.7619e-002 2.7619e+000 2.7952e+001 2.7952e+002 2.7952e+003
Matlab基本功能及使用方法
Matlab基本功能及使用方法Matlab是一种专业的计算机软件，广泛应用于科学计算、数据分析和工程模拟等领域。
它具有强大的数学计算功能和灵活的编程接口，使得科学家、工程师和研究人员能够快速、高效地处理和分析数据。
本文将介绍Matlab的基本功能及使用方法，帮助读者快速上手并掌握Matlab的基本操作和应用技巧。
1. Matlab的界面和基本操作Matlab的界面分为工作区、命令窗口、编辑器和图形界面等几个部分。
在工作区可以查看和管理当前变量，命令窗口可以输入和执行Matlab命令，编辑器则用于编写和运行Matlab脚本或函数。
同时Matlab还提供了丰富的工具箱，包括统计工具箱、优化工具箱、图像处理工具箱等，可以根据需要加载并使用。
2. Matlab的基本数据类型和运算Matlab支持常见的数据类型，如标量、向量、矩阵和多维数组等。
可以使用Matlab进行基本的数学运算，包括加减乘除、幂运算和三角函数等。
Matlab还提供了丰富的数学函数和操作符，使得数学计算变得更加简单和高效。
3. 数据的导入和导出Matlab可以方便地导入和导出各种数据格式，如文本文件、Excel文件、图像文件和音频文件等。
可以使用Matlab提供的函数读取和处理数据，也可以将计算结果和图表保存为文件，方便后续的使用和分享。
4. 数据的可视化Matlab具有强大的数据可视化功能，可以绘制各种类型的图表和图形，如折线图、散点图、柱状图和3D图等。
可以使用Matlab提供的函数设置图表的样式和属性，如线条颜色、坐标轴范围和图例等。
通过数据可视化，可以更直观地理解和展示数据，揭示数据背后的规律和趋势。
5. 图像处理和信号处理Matlab在图像处理和信号处理方面有着广泛的应用。
可以使用Matlab提供的函数读取和处理图像，如图像的滤波、边缘检测和图像增强等。
同时，Matlab还提供了丰富的信号处理函数和工具箱，如离散傅里叶变换、数字滤波器设计和信号重构等，可以对信号进行分析和处理，实现各种信号处理算法和方法。
使用MATLAB进行数据分析的基本步骤
使用MATLAB进行数据分析的基本步骤数据分析是现代科学研究和工程实践中不可或缺的一环。
随着大数据时代的到来，对于海量数据的分析和处理变得尤为重要。
MATLAB作为一种强大的数据分析工具，能够帮助研究人员和工程师高效地进行数据分析。
本文将介绍使用MATLAB进行数据分析的基本步骤。
一、数据准备在进行数据分析之前，首先需要准备好待分析的数据。
数据可以来自于各种渠道，如实验采集、传感器监测、数据库等。
在导入数据之前，需要对数据进行预处理，包括数据清洗、缺失值处理、异常值检测等。
MATLAB提供了丰富的数据处理函数和工具箱，可以方便地完成这些任务。
二、数据导入在MATLAB中，可以使用多种方式导入数据，如直接读取文本文件、Excel文件、数据库查询等。
对于文本文件，可以使用readtable函数进行导入，对于Excel文件，可以使用xlsread函数进行导入。
对于大型数据库，可以使用Database Toolbox进行连接和查询操作。
导入数据后，可以使用MATLAB的数据结构进行存储和处理。
三、数据可视化数据可视化是数据分析的重要环节，能够直观地展示数据的分布和趋势。
MATLAB提供了丰富的绘图函数和工具箱，可以绘制各种类型的图形，如折线图、散点图、柱状图等。
通过调整绘图参数和添加标签，可以使图形更加美观和易于理解。
数据可视化可以帮助研究人员和工程师更好地理解数据，发现潜在的规律和关联。
四、数据分析在数据可视化的基础上，可以进行更深入的数据分析。
MATLAB提供了丰富的统计分析函数和工具箱，包括描述统计分析、假设检验、方差分析、回归分析等。
可以根据具体的问题选择合适的分析方法，并使用MATLAB进行计算和结果展示。
数据分析的目的是从数据中提取有用的信息和知识，为进一步的决策和优化提供依据。
五、模型建立与预测在某些情况下，可以通过建立数学模型对数据进行预测和优化。
MATLAB提供了强大的建模和仿真工具，如曲线拟合、回归分析、神经网络等。
MATLAB操作命令大全
MATLAB操作命令大全1.基本操作：- clear: 清除工作区中的所有变量。
- clc: 清除命令窗口的内容。
- close all: 关闭所有图形窗口。
- help function-name: 显示与函数相关的帮助文档。
- who: 显示当前工作区中的所有变量。
- save file-name: 保存当前工作区中的所有变量到指定的文件。
- load file-name: 从文件中加载变量到当前工作区。
2.变量操作：-=:赋值操作符，将右边的值赋给左边的变量。
-+:加法操作符。
--:减法操作符。
-*:乘法操作符。
-/:除法操作符。
-^:幂运算操作符。
- sqrt(x): 计算 x 的平方根。
- abs(x): 计算 x 的绝对值。
- max(x): 返回 x 中的最大值。
- min(x): 返回 x 中的最小值。
- sum(x): 计算 x 中所有元素的和。
3.数组操作：- zeros(m, n): 创建一个 m 行 n 列的全零数组。
- ones(m, n): 创建一个 m 行 n 列的全一数组。
- eye(n): 创建一个 n 行 n 列的单位矩阵。
- size(x): 返回 x 的维度。
- length(x): 返回 x 的长度。
- reshape(x, m, n): 将 x 重新排列为一个 m 行 n 列矩阵。
- transpose(x): 将 x 的行和列互换。
4.控制流程：- if-else: 条件语句，根据条件执行不同的代码块。
- for loop: 循环语句，执行指定次数的代码块。
- while loop: 循环语句，根据条件反复执行代码块。
- break: 在循环中使用，用来跳出当前循环。
- continue: 在循环中使用，用来跳过当前循环的剩余部分。
5.统计分析：- mean(x): 计算 x 的平均值。
- median(x): 计算 x 的中位数。
- std(x): 计算 x 的标准差。
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2.2矩阵建立和拆分 1．矩阵建立 1．直接输入法 最简单的建立矩阵的方法是从键盘直接输 入矩阵的元素。具体方法如下：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 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。下面通过一个简单例 子来说明如何利用M文件创建矩阵。
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2.2矩阵建立和拆分 1．矩阵拆分
2．获取子矩阵 A(:,j)表示取A矩阵的第j列全部元素； A(i,:)表示A矩阵第i行的全部元素； A(i,j)表示取A矩阵第i行、第j列的元素。 A(i:i+m,:)表示取A矩阵第i～i+m行的全部元素； A(:,k:k+m)表示取A矩阵第k～k+m列的全部元素， A(i:i+m,k:k+m)表示取A矩阵第i～i+m行内，并在第k～k+m 列中的所有元素。 A(4:end,:)利用一般向量和end运算符来表示矩阵下标，从而 获得子矩阵。end表示某一维的末尾元素下标。 其他： A([1,3,7],:)
变量的第一个字符必须是英文字母，最多可 以包含63个字符（英文、数字和下连字符 ）。
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2.1变量 (1) 变量=表达式
2．变量赋值
(2) 表达式 其中表达式是用运算符将有关运算量连接 起来的式子，其结果是一个矩阵。
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例2-1 计算表达式的值，并显示计算结果。 在MATLAB命令窗口输入命令： x=1+2i; y=3-sqrt(17); z=(cos(abs(x+y))-sin(78*pi/180))/(x+abs(y)) 其中pi和i都是MATLAB预先定义的变量，分 别代表代表圆周率π和虚数单位。 输出结果是： z= -0.3488 + 0.3286i
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2.1变量
5． 常用数学函数
MATLAB提供了许多数学函数，函数的自变 量规定为矩阵变量，运算法则是将函数逐项 作用于矩阵的元素上，因而运算的结果是一 个与自变量同维数的矩阵
sin cos tan asin acos
10
atan sinh cosh tanh asinh
acosh atanh sqrt log log10
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2.1变量
5． 常用数学函数
矩阵的超越函数(直接作用于矩阵)
1．矩阵平方根sqrtm sqrtm(A)计算矩阵A的平方根。
2．矩阵对数logm logm(A)计算矩阵A的自然对数。此函数输 入参数的条件与输出结果间的关系和函数sq rtm(A)完全一样
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2.2矩阵建立和拆分 1．矩阵建立
7．特殊矩阵用特殊函数
例：建立随机矩阵： (1) 在区间[20,50]内均匀分布的5阶随机矩阵。 (2) 均值为0.6、方差为0.1x=20+(50-20)*rand(5) y=0.6+sqrt(0.1)*randn(5) 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。
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2.2矩阵建立和拆分 1．矩阵建立 例 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) 在MATLAB命令窗口中输入mymatrix， 即运行该M文件，就会自动建立一个名为MY MAT的矩阵，可供以后使用。
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2.2矩阵建立和拆分 1．矩阵建立
7．特殊矩阵用特殊函数
（2）．用于专门学科的特殊矩阵
magic(n)生成n阶魔方矩阵， vander(V)生成以向量V为基础向量的范得蒙矩阵。 hilb(n)生成n阶希尔伯特矩阵 invhilb(n)，求n阶的希尔伯特矩阵的逆矩阵。 toeplitz(x)用向量x生成一个对称的托普利兹矩阵 compan(p)生成伴随矩阵，其中p是一个多项式的系数向 量 pascal(n)生成一个n阶帕斯卡矩阵
第2章 MATLAB数据及其运算
MATLAB 课堂
Contents
2.1 变量 2.2 矩阵建立和拆分 2.3 矩阵运算 2.4 特殊数据类型
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2.1变量
1．变量命名
变量名中不能包含空格、标点、但可以包含 下划线等字符。
无需对变量的类型进行说明。
变量名、函数名是对字母大小写敏感的。
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2.1变量
4．内存变量的管理
2．内存变量文件 文件名可以带路径， 不需带扩展名.mat，命令隐含一定对.mat文件进 行操作。 变量名表中的变量个数不限，只要内存或文件中 存在即可， 变量名之间以空格分隔。当变量名表省略时，保 存或装入全部变量。 -ascii选项使文件以ASCII格式处理，省略该选项 时文件将以二进制格式处理。 -append选项控制将变量追加到MAT文件中。
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2.2矩阵建立和拆分 1．矩阵建立
7．特殊矩阵用特殊函数
例： 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) 设A为2× 3矩阵，则可以用zeros(size(A))建立一个与 矩阵A同样大小零矩阵。 A=[1 2 3;4 5 6]; %产生一个2× 3阶矩阵A zeros(size(A)) %产生一个与矩阵A同样大小的零矩阵
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2.1变量管理
相关函数
7． 矩阵相关函数
size 返回包含两个元素 的向量，分别是行数和列 数 reshape 在总元素保持不变 的情况下，将矩阵重新排 列成m×n的二维矩阵。矩 阵是按列存储 length 返回矩阵行数和列 数的较大值 ndims 返回维数
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2.2矩阵建立和拆分 1．矩阵建立
7．特殊矩阵用特殊函数生成
例：将101~125等25个数填入一个5行5列的表格中， 使其每行每列及对角线的和均为565。 M=100+magic(5)
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2.2矩阵建立和拆分 1．矩阵建立 8．用CAT函数组合 Cat(n,a1,a2,a3….)
log2 exp pow2 abs angle
real imag conj rem mod
fix gcd floor lcm ceil round sign
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2.1变量
5． 常用数学函数
函数使用说明： (1) 三角函数以弧度为单位计算。 (2) abs函数可以求实数的绝对值、复数的模 、字符串的ASCII码值。 (3) 用于取整的函数有fix、floor、ceil、roun d，要注意它们的区别。 (4) rem与mod函数的区别。rem(x,y)和mod( x,y)要求x,y必须为相同大小的实矩阵或为标 量。
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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。 在一般情况下，MAT LAB内部每一个数据元 素都是用双精度数来表 示和存储的。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 其中格式符决定数据的 输出格式
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2.2矩阵建立和拆分 1．矩阵建立 6． Linspace和logspace命令法
语法：logspace( e1,
数组初值
数组终值
e2,
num)
对数平均分割点数
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2.2矩阵建立和拆分 1．矩阵建立
7．特殊矩阵用特殊函数 （1）．通用的特殊矩阵 A=eye(n) 生成n维单位阵 A=ones(n,m) n*m维全部元素都为1矩阵 A=rand(n,m) n*m维服从[0，1]分布随机阵 A=zeros(n,m) n *m维全零矩阵 [v,d]=eig(A) 求矩阵的特征值和特征向量 B=inv(A) 求矩阵A的逆阵 [m,n]=size(A) 求矩阵的行数和列数 b=length(A) 查看矩阵的最大维数 A=randn(m,n) 产生0～1间正态分布的随机矩阵
将大小相同的矩阵沿n维 方向串接则可能成为高维 矩阵 n=1 沿行方向扩展 n=2 沿列方向扩展 n=3 沿页方向扩展
沿页方向就组成3维矩阵，m atlab支持3维即及以上多维 矩阵，多维矩阵一般由其 他函数组合而成
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2.2矩阵建立和拆分 1．矩阵拆分
1．矩阵元素 通过下标引用矩阵的元素，例如 A(3,2)=200 采用矩阵元素的序号来引用矩阵元素。 矩阵元素的序号就是相应元素在内存中的排列顺序。在 MATLAB中，矩阵元素按列存储，先第一列，再第二列，依次 类推。例如 A=[1,2,3;4,5,6]; A(3) ans = 2 显然，序号(Index)与下标(Subscript )是一一对应的，以m× n 矩阵A为例，矩阵元素A(i,j)的序号为(j-1)*m+i。其相互转换关 系也可利用sub2ind和ind2sub函数求得。 sub2ind(size(A),1,2) [i,j]=ind2sub(size(A),3)
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2.1变量
3．预定义变量
在MATLAB工作空间中，还驻留几个由系统本 身定义的变量。 预定义变量有特定的含义，在使用时，应尽量 避免对这些变量重新赋值。