预备实验MATLAB程序的设计.ppt

目录 1 矩阵及其运算 2 语句与函数 3 命令与窗口环境 4 图形功能 5 程序设计 1 矩阵及其运算 1.1 矩阵的建立 1.2 矩阵的裁减与拼接 1.3 矩阵的基本运算 1.4 矩阵的特殊运算 1.1 矩阵的建立 1．直接输入法 规则： ? 矩阵元素必须用[ ]括住 ? 矩阵元素必须用逗号或空格分隔 ? 在[ ]内矩阵的行与行之间必须 用分号分隔 例如 a=[1 2 0;3 0 5;7 8 9] a =1 2 0 3 0 5 7 8 9 a(3,3)=0 a =1 2 0 3 0 5 7 8 0 2 利用矩阵函数生成特殊矩阵 常用的产生特殊矩阵的函数有：zeros：产生全0矩阵(零矩阵)。ones：产生全1矩阵(幺矩阵)。eye：产生单位矩阵。rand：产生0～1间均匀分布的随机矩阵。randn：产生均值为0，方差为1的标准正态分布随机矩阵。 3. 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。让后利用load 命令导入。过程如下： (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.txt)。 (3) 在MATLAB命令窗口中输入 load mymatrix.txt  4．行向量的特殊建立方式 用冒号生成，一般格式是： e1:e2:e3其中e1为初始值，e2为步长，e3为终止值。 注： e2=1时可以省略。 用linspace或logspace函数产生行向量。 调用格式为：linspace(a,b,n)作用：生成a到b共n个数值的等差数值。 用logspace函数产生行向量。 调用格式为：logspace(a,b,n)作用：生成10a到10b共n个数值的等比数值。 1.2 矩阵的裁减与拼接 从已知矩阵中取出若干行若干列可构成新矩阵。若干个矩阵组合在一起可组成新矩阵。 1 矩阵元素的引用： 通过下标引用，如a(i,j)表示引用矩阵a的第i行第j列元素。 通过元素序号引用，如a(i)表示引用矩阵a的第i个元素。在MATLAB中，矩阵元素按列存储，先第一列，再第二列，依次类推。 若A=[1,2,3;4,5,6];则A(3)=2 2．矩阵拆分 (1) 利用冒号表达式获得子矩阵 ① 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。 ② 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。 (2)通过输入行号或列号直接提取矩阵的若干行或列。 如A([1,3],[2,3])表示提取矩阵A的第1，3行和2，3列组成新矩阵。 (3) 利用空矩阵删除矩阵的元素 在MATLAB中，定义[]为空矩阵。给变量X赋空矩阵的语句为X=[]。注意，X=[]与clear X不同，clear是将X从工作空间中删除，而空矩阵则存在于工作空间中，只是维数为0。 例2-3 分别建立3×3、3×2的零矩阵和与矩阵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Azeros(size(A)) %产生一个与矩阵A同样大小的零矩阵 例2-4 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。 1.3 矩阵的基本运算 1．基本算术运算 MATLAB的基本算术运算有：＋(加)、－(减)、*(乘)、/(右除)、\(左除)、^(乘方) 、’(转置)