第二章 matlab语言基础(2009)
第二章MATLAB语言程序设计基础
（3）变量名最多不超过19个字符；
（4）变量名必须以字母打头，之后可以是
任意字母、数字或下划线，变量名中
不允许使用标点符号
MATLAB 的保留常量
特殊变量 ans pi eps flops inf NaN i，j nargin nargout realmin realmax 取 值 用于结果的缺省变量名 圆周率 计算机的最小数，当和 1 相加就产生一个比 1 大的数 浮点运算数 无穷大，如 1/0 不定量，如 0/0 i=j= 1 所用函数的输入变量数目 所用函数的输出变量数目 最小可用正实数 最大可用正实数
• 若A为非奇异方阵，则 X=BA-1 • 最小二乘解（若A不是方阵）
b ij a i,m 1 j cij an1i, j
矩阵的逻辑运算
• 逻辑变量：
– 当前版本有逻辑变量 – 对 double 变量来说，非 0 表示逻辑 1
• 逻辑运算（相应元素间的运算）
– – – – 与运算 A&C 或运算 A|C 非运算 ~A 异或运算 xor(A,C)
本章主要内容
• • • • • • MATLAB 程序设计语言基础 基本数学运算 MATLAB语言流程控制 MATLAB 函数的编写 二维图形绘制 三维图形绘制
2.1 MATLAB 程序设计语言基础
• MATLAB 语言的变量命名规则是： （1）变量名必须是不含空格的单个词； （2）变量名区分大小写；
2.4.2 可变输入输出个数
例： conv( ) 可以计算两个多项式的积 用 varargin 实现任意多个多项式的积 function a=convs(varargin) a=1; for i=1:length(varargin), a=conv(a,varargin{i}); end >> P=[1 2 4 0 5]; Q=[1 2]; F=[1 2 3]; D=convs(P,Q,F) D= 1 6 19 36 45 44 35 30 >> poly2sym(D) ans = x^7+6*x^6+19*x^5+36*x^4+45*x^3+44*x^2+35*x+30
第2章MATLAB基础知识
例 2.6 访问数组的内容
>>x=linspace(1,6,7) %创建一维数组 x=1.0000 1.8333 2.6667 3.5000 4.3333 >>x(5) %索引访问数组元素 ans= 4.3333 >>x(1:5) %访问一块数据 ans= 1.0000 1.8333 2.6667 3.5000 4.3333 >>x(3:end) % 访问一块数据 ans= 2.6667 3.5000 4.3333 5.1667 6.0000
2012-9-2 16
2.2.3复数
MATLAB 7.x语言对复数的处理也是十分 简便的，在处理复数问题时，不需要进行 其他任何的附加操作。
>> a2=pi+3.14j a2 = 3.1416 + 3.1400i >> >> b=4*(1+3/sqrt(-1)) b= 4.0000 -12.0000i
键盘按钮和快捷键 ↑(Ctrl＋p) ↓(Ctrl＋n) ←(Ctrl＋b) →(Ctrl＋f) Ctrl＋← Ctrl＋→ 该操作的功能 调用上一行 调用下一行 光标左移一个字符 光标右移一个字符 光标左移一个单词 光标右移一个单词 键盘按钮和快捷键 Home(Ctrl＋a) End(Ctrl＋e) Esc(Ctrl＋u) Del(Ctrl＋d) 该操作的功能 光标置于当前行开头 光标置于当前行结尾 清除当前输入行 删除光标处字符
同时还得注意数组的方向这个概念，一 维数组可以是行向量，也可以是列向量。 在定义中，如果元素间通过“；”分隔元 素，生成列向量。通过空格或逗号分隔元 素则为行向量。
2.3.2 多维数组创建
对于二维以及三维数组，创建方法与一 维不同。 二维数组的创建有以下方法： （1）直接输入二维数组元素创建。 （2）通过MATLAB7.X的Array Editor输入。 （3）对于大规模的数据，可以通过数据表格 输入。 （4） 可以通过MATLAB7.X的其它函数生成。
MATLAB语言及应用-第二章
第2章 基本语法
四 多维矩阵
以三维矩阵为例，常用的方法有4种： (1)对二维矩阵进行扩充得到三维矩阵。 (2)若干个同样大小的二维矩阵进行组合得到三维矩阵。 (3) 除产生单位矩阵的 eye 函数外，前面介绍的建立矩阵的函
数都可以延伸到三维矩阵。
(4)用cat函数构建多维矩阵。一般调用格式是： cat(n,A1,A2,…,An) cat函数把大小相同的若干矩阵，沿第 n维方向串接成高维 矩阵。当n=1和2时，沿行和列的方向串接，结果是二维矩
第2章 基本语法
3. 利用MATLAB函数建立矩阵
几个产生特殊矩阵的函数： zeros、ones、 eye、rand（随机 数）、randn（正态随机数）。 这几个函数的调用格式相似，下面以产生零矩阵的zeros函数 为例进行说明。其调用格式是： zeros(m) zeros(m,n) 产生m×m零矩阵 产生m×n零矩阵。
第2章 基本语法
例2.5 一皮球从200米高度自由落下，每次落地后反弹回原高 度的一半开始再次下落，试编写一段程序，（1）给出皮 球弹起的次数及最后一次的反弹高度；（2）皮球经过的 总路程。（提示：eps浮点相对差限，表示matlab能计算 的数据差的最小值）
第2章 基本语法
%s为总路程，h为弹起高度，n为弹起次数 s=0;h=200;n=0; while h>eps s=s+h; h=h/2; s=s+h; n=n+1; end disp('经过的总路程') disp(s) disp('弹起次数') disp(n) disp('弹起高度') disp(h)
第2章 基本语法
矩阵及其元素的赋值
MATLAB赋值语句有两种格式： (1) 标准赋值格式：变量=表达式（或数） (2) 不要等式左端而只剩下“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
第二章_MATLAB语言基础_第1节-赵亦欣
第2章 MATLAB语言基础
【例2.8】 表达式语句。 >> sqrt(2)*exp(-1*3) ans = 0.0704 >> 8*3+6/4 ans = 25.5000
表达式语句 运算结果 执行下一条 表达式语句 后，结果将 被刷新
第2章 MATLAB语言基础
第2章 MATLAB语言基础
2.1 基础知识
2.1.3 变量和语句
变量名区分字母大小写；不超过31个字 符，31个以后的字符将被忽略，字符之间不 能有空格；必须以字母打头，之后可以是任意 字母、数字或下画线；不允许使用标点符号。
第2章 MATLAB语言基础
MATLAB的一条命令行就是一条语句，
格式与书写数学表达式相近。 在命令窗输入语句，该语句可被解释运 行并给出运行结果。
第2章 MATLAB语言基础
（1）永久变量不能用clear命令清除； （2）永久变量不响应Who, Whos命令； （3）永久变量可以等于表2-1中的值； （4）被赋值的永久变量，在clear命令清除内 存或命令窗关闭再打开后，将被设为默认值；
（5）允许被0除。
第2章 MATLAB语言基础
2.1 基础知识
第2章 MATLAB语言基础
【例2.11】复数矩阵的生成及运算。 >> A=[1 2; 3 4]+[5 6; 7 8]*I % 复数矩阵的输入。 分别由实部矩阵和虚部矩阵组合而成 A= 1.0000 + 5.0000i 2.0000 + 6.0000i 3.0000 + 7.0000i 4.0000 + 8.0000i >> B=[1+2i 3+4i; 5+6i 7+8i] % 复数矩阵的输入。 直接由复数构成矩阵 B= 1.0000 + 2.0000i 3.0000 + 4.0000i 5.0000 + 6.0000i 7.0000 + 8.0000i >> C=A*B % 复数矩阵相乘。 复数矩阵乘法， 1.0e+002表 示标量100，矩阵运算中，存在直 C= 角坐标和极坐标之间的转换 1.0e+002 * -0.3500 + 0.4900i -0.5100 + 0.7700i -0.3900 + 0.7700i -0.5500 + 1.2100i
第二部分 matlab语言基础.ppt.Convertor
第二部分MATLAB语言基础1MATLAB的发展历程MATLAB －MA Trix LABoratory20世纪七十年代后期：时任美国新墨西哥大学计算机科学系主任的Cleve Moler教授用FORTRAN设计了一组程序接口，此即萌芽状态的MA TLAB。
1984年成立了MathWorks公司，并把MATLAB正式推向市场。
从这时起，MATLAB的内核采用C语言编写，而且除原有的数值计算能力外，还新增了数据图视功能。
进入20世纪九十年代的时候，MA TLAB已经成为国际控制界公认的标准计算软件。
2主要版本1993年推出MA TLAB4.0版本（1）推出了SIMULINK。
这是一个交互式操作的动态系统建模、仿真、分析集成环境。
（2）开发了与外部进行直接数据交换的组件，打通了MATLAB进行实时数据分析、处理和硬件开发的道路。
（3）推出了符号计算工具包。
（4）Notebook 实现了MATLAB与Word 的无缝连接。
其升级版本MATLAB4.2c应用较广泛。
1997年，MA TLAB5.0版问世，紧接着是5.1、5.2，以及和1999年春的5.3版，真正32位运算，功能强大，数值计算加快，拥有更丰富的数据类型和结构、更友善的面向对象、更加快速精良的图形可视、更广博的数学和数据分析资源、更多的应用开发工具。
其中MATLAB5.3应用最广泛。
2001年推出了MATLAB6.0，直到现在广泛使用的MATLAB 6.5，其界面有较大的改观，计算速度有了比较大的改善，增加了与Java 的接口。
3MATLAB应用与网上资源工具箱信号处理、神经网络、鲁棒控制、系统辨识、控制系统、图形处理、模糊逻辑、小波分析、金融管理、概率统计、非线性控制等。
网络资源4MATLAB安装硬件要求x86:软件要求Windows:Linux:Adobe acrobat reader5第一节使用MATLAB的窗口环境一、MATLAB语言的显著特点1、具有强大的矩阵运算能力：Matrix Laboratory（矩阵实验室），使得矩阵运算非常简单。
《MATLAB与通信仿真》第2章 matlab语言入门
2.3.3 MATLAB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。 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、round， 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。
（1）当A为方阵，P为大于0的整数时，A^P表示 A的P次方，即A自乘P次；P为小于0的整数时，
A^P表示 A1 的P次方。
（2）当A为方阵，p为非整数时则
d1p1
A^ P V
d
p nn
V1
其中V为A的特征向量，
d11
d
nn
为特征值对角矩阵。如果有重根，以上指令不成 立。
（3）标量的矩阵乘方 pA，标量的矩阵乘方
1 command window －－ 指令窗
command window －－ 指令窗,该窗缺省地处在
matlab桌面的右侧，该窗是进行各种matlab操作的最主 要的窗口 。在该窗内，可键入各种送给matlab运作的指 令、函数、表达式，并显示处图形外的所有运算结果。 例1，求算术运算结果。 （1）用键盘在MATLAB指令窗中输入以下内容 >> (12+2*(7-4))/3^2 （2）在上述表达式输入完成后，按【Enter】键，该就指 令被执行。 （3）在指令执行后，MATLAB指令窗中将显示以下结果。 ans =
实矩阵2
例 a=3; b=5 A=[2,pi/2;sqrt(a), b] A= 2.0000 1.5708 1.7321 5.0000
MATLAB基础知识和操作指南
MATLAB基础知识和操作指南第一章：MATLAB简介及基本操作1.1 MATLAB的定义和特点MATLAB是一种用于数值计算与数据可视化的高级计算机语言和环境。
它的特点有易用性、高效性、完备的数学函数库以及强大的图形处理能力。
1.2 MATLAB的安装与启动详细介绍MATLAB的安装步骤，并指导如何启动MATLAB。
1.3 MATLAB的基本界面介绍MATLAB的主要界面元素，包括命令窗口、编辑窗口、工作区、命令历史窗口等。
1.4 MATLAB的基本操作讲解MATLAB的基本操作，包括变量定义、矩阵创建、函数调用、数据可视化等。
第二章：MATLAB语言基础2.1 MATLAB的数据类型介绍MATLAB的常见数据类型，包括数值类型（整型、浮点型）、逻辑类型、字符类型等。
2.2 MATLAB的运算符和表达式详细介绍MATLAB中的运算符，包括算术运算符、逻辑运算符、关系运算符等，并解释运算符的优先级。
2.3 MATLAB的控制流程讲解MATLAB中的条件语句（if-else语句、switch语句）、循环语句（for循环、while循环）以及函数的定义与调用。
第三章：MATLAB的向量和矩阵操作3.1 MATLAB中的向量操作介绍创建、访问、修改和操作向量的相关函数，如创建等差数列、向量的元素访问与赋值、向量的拼接和切片等。
3.2 MATLAB中的矩阵操作详细介绍创建矩阵的方法，包括zeros、ones、eye等函数，讲解矩阵的运算、转置和逆矩阵的求解等。
3.3 MATLAB中的线性代数运算讲解MATLAB中处理线性代数问题的函数，如矩阵乘法、特征值与特征向量的计算、矩阵的奇异值分解等。
第四章：MATLAB的数据处理和可视化4.1 数据处理基础介绍MATLAB中常用的数据处理函数，包括数据导入与导出、数据清洗与重塑、数据筛选与转换、数据分组与聚合等。
4.2 数据可视化基础详细讲解MATLAB中的数据可视化函数，包括绘制二维图形（直线图、散点图、柱状图）、绘制三维图形（曲面图、散点云图）以及图形的装饰（标题、坐标轴、图例）等。
MATLAB第二章
function [egg1,egg2,chicken1]=myegg(n)
% egg1 隔1天的蛋个数 % egg2 隔2天的蛋个数 % chicken1 过n天后母鸡个数 if n==1
egg1=1; egg2=0; chicken1=1; elseif n==2 egg1=1; egg2=1; chicken1=1;
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>> x=0:0.1:2*pi; >> y=sin(x); >> plot(x,y) >> plot(x,y,‘ro’) %默认是蓝色曲线 >> x=[0 1 2 5];y=[4 -2 1 2]; >> plot(x,y) >> fplot(‘x^2+4*x+1’,[-15 15]) %函数用字符串表示
1 -8 4 9 -4 5 7 -9 >> fun=@myfun5 %例28中的函数 fun =
@myfun5 >> y=fun(A) %直接调用 y=
1 -13 16 81 -5 25 49 -15 >> y=feval(fun,A) %利用feval y=
1 -13 16 81 -5 25 49 -15
1 4 9 16 5 10 15 20
2024/7/5
第二章 MATLAB编程与作图
24
>> k=5;
>> ff=@(x)x^2+2*x+k %可以使用空间中的变量k
ff =
@(x)x^2+2*x+k
>> ff(5)
ans =
40
>> A=[1 2 ;3 4]
第二章_MATLAB_语言基础(绘图)
三、图形标识、坐标控制
MATLAB会自动设定所画曲线的颜色和线型 plot一个附加参量，就可以指定所需要的颜色 和线型 线型的控制‘s’ 绘制坐标系的调整 分格线和坐标框 图形的标注 lengend
三、图形标识、坐标控制 ——线型的控制‘s’
1、颜色控制符
字 符 b c g
颜 色 蓝色 青色 绿色
字 符 m r w y
颜 色 紫红色 红色 白色 黄色
k
黑色
三、图形标识、坐标控制 ——线型的控制‘s’
2、线 型 符 号 线 型 － 实线(默认) －· 点划线 符 号 ： －－ 线 型 点连线 虚线
三、图形标识、坐标控制 ——线型的控制‘s’
3、数据点标记字符
控制符 · ＋ o * × 标 记 点 十字符 圆圈 星号 叉号 控制符 h p ˇ ˆ > 标 记 六角形 五角形 下三角 上三角 右三角
>> x=0：pi/90：2*pi; >> y1=sin(2*x); >> plot(x,y1) % 默认方式创建1号窗口。 >> figure(2) >> y2=exp(-1.5*x).*sin(2*x); >> plot(x,y2,'：') % 创建2号窗口。 >> figure(1) >> grid >> xlabel('x'),ylabel('y1') >> figure(2) >> grid >> xlabel('x'),ylabel('y2')