第2章 MATLAB矩阵与其运算.pdf

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第2章 MATLAB矩阵及其运算 2.1 变量和数据操作 2.2 MATLAB矩阵 2.3 MATLAB运算 2.4 矩阵分析 2.5 矩阵的超越函数 2.6 字符串 2.7 结构数据和单元数据 2.8 稀疏矩阵 2.1 变量和数据操作 2.1.1 变量与赋值 1.变量命名 在MATLAB 6.5 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63个字符。在MATLAB 中,变量名区分 字母的大小写。 2 .赋值语句 (1) 变量=表达式 (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。 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 2.1.2 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。例如,用pi表示圆周率π 的近似值,用i,j表示虚数单位。 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。 2.1.3 内存变量的管理 1.内存变量的删除与修改 MATLAB工作空间窗口专门用于内存变量 的管理。在工作空间窗口中可以显示所有 内存变量的属性。当选中某些变量后,再 单击Delete按钮,就能删除这些变量。当选 中某些变量后,再单击Open按钮,将进入 变量编辑器。通过变量编辑器可以直接观 察变量中的具体元素,也可修改变量中的 具体元素。 clear命令用于删除MATLAB工作空间中的变 量。who和whos这两个命令用于显示在 MATLAB工作空间中已经驻留的变量名清 单。who命令只显示出驻留变量的名称, whos在给出变量名的同时,还给出它们的 大小、所占字节数及数据类型等信息。 2 .内存变量文件 利用MAT文件可以把当前MATLAB工作空 间中的一些有用变量长久地保留下来,扩 展名是.mat。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] [-append][-ascii] load 文件名 [变量名表] [-ascii] 其中,文件名可以带路径,但不需带扩展 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。save命 令中的-append选项控制将变量追加到MAT 文件中。 2.1.4 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。 2.1.5 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。 在一般情况下,MATLAB 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:

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