第2章数值运算.ppt

MATLAB 7.0从入门到精通 课程主要内容 第1章 MATLAB简介 第2章 数值运算 第3章 单元数组和结构 第4章 字符串 第5章 符号运算 第6章 MATLAB绘图基础 第7章 程序设计 第8章 计算方法的MATLAB实现 第9章 优化设计 第10章 SIMULINK仿真初探 第2章 数值运算 本章将介绍MATLAB7.0的数值计算功能，首先讲述MATLAB中的运算符，然后讲述包括MATLAB的向量、矩阵和数组，并介绍他们之间的运算。此外，还介绍了一些特殊的矩阵数据结构。另外，还对MATLAB中的多项式的运算以及多项式拟合作了详细介绍。 2.1 MATLAB中的变量 MATLAB中的变量必须以字母打头，之后可以是任意字母、数字或下划线，变量名区分字母大小写，变量名不超过19个字符，默认变量名为ans。除此之外还包含一些特殊的变量。 who命令能够显示变量的信息； whos命令能够显示变量的详细信息。 matlab中同样支持复数变量，表示方法为a=m+ni(j)。当n是表达式时，n与i(j)之间必须要加乘号。另外也可以用complex(x,y)来产生复数。 在循环程序段中一般不把i和j作为变量名称，以免生成数据时发生误解。 程序实例 a=1+2i a = 1.0000 + 2.0000i b=1+3*i b = 1.0000 + 3.0000i 程序实例 a=sin(2)+cos(2)*i a = 0.9093 - 0.4161i b=sin(2)+cos(3)i ??? b=sin(2)+cos(3)i | Error: Unexpected MATLAB expression. 程序实例 x=sin(2); y=cos(3); a=complex(x,y) a = 0.9093 - 0.9900i b=complex(x) b = 0.9093 程序实例 a=i+2i a = 0 + 3.0000i b=i+2*i b = 0 + 3.0000i 程序实例 i=5; a=i+2i a = 5.0000 + 2.0000i b=i+2*i b = 15 程序实例 i=5; a=5+i a = 10 b=5+1*i b = 10 程序实例 i=5; a=5+2i a = 5.0000 + 2.0000i a=5+2*i a = 15 2.2 MATLAB的数值运算基础 2.3 数组及向量运算 由数学知识可知，数组和矩阵有着不同的概念。在MATLAB7.0中，数组和矩阵在形式上有很多一致性，但是实际上它们遵循不同的运算规则。 数组运算主要是针对多个数执行同样的计算而运用的。在MATLAB中，以一种非常直观的方式来处理数组。 2.3.1 数组构造 在MATLAB中数组表示，用户只需以左方括号开始，以空格或逗号为间隔输入元素值，最后以右方括号结束。以分号分隔不同行的元素。 a=[1 2 3;2 3 4] a = 1 2 3 2 3 4 1、利用first:increment:last来创建数组 first:increment:last表示创建一个从first开始，到last结束，数据元素的增量为increment的等差数组。 冒号表示直接定义数据元素之间的增量，而不是数据元素个数。若增量为1，上面创建数组的方式可简写为： first:last。 程序实例 a=(1:2:9) a = 1 3 5 7 9 b=1:2:9 b = 1 3 5 7 9 2、利用MATLAB函数linspace来创建数组 linspace通过直接定义数据元素个数，而不是数据元素之间的增量来创建数组。此函数的调用格式如下： linspace(firstvalue,lastvalue,number) 该调用格式表示创建一个从firstvalue开始，到lastvalue结束，包含number个数据元素的等差数组，没有输入number 数值的话，默认100列。 程序实例 a=linspace(0,2,4) a = 0 0.6667 1.3333 2.0000 b=linspace(0,2,5) b = 0 0.5000 1.0000 1.5000 2.0000 3