MATLAB教学第2章课件.ppt

第二章 MATLAB数据及其运算 内容提要： 1、数据的特点 2、变量及其操作 3、矩阵的表示 4、数据的运算 5、字符串 6、结构数据和单元数据 2.1 数据的特点 2.2 变量及其操作 1.变量的命名规则： 1）变量名、函数名对字母的大、小写敏感。 2）变量名由字母、数字和下划线构成。第一个字母必须是英文字母，最多可包含63个字符。 3）变量名中不得包含空格、标点。 4）MATLAB内部函数的调用必须用小写 2.赋值语句——表达式 MATLAB采用表达式语言，用户输入的语句由MATLAB系统解释运行，MATLAB语句有两种常用的形式： 1）表达式 例：1.3-1+2*0.9 3.预定义变量 MATLAB系统（预定义）默认变量 ans : 计算机结果的缺省变量名 eps ： 机器的零阈值 Inf 或 inf : 无穷大，如1/0 i 或 j : 虚单元，sqrt(-1) pi : 圆周率 NaN 或 nan : 不定值, 如0/0，Inf/Inf 4、数值 MATLAB数值采用习惯的十进制表示。以下记述都是合法的。 3 -99 0.001 -5.1+6.8i 7.8-6j （虚数） 9.4e6 1.3e-3 4.5e33 （科学表示法） 2.3 矩阵的表示 可通过输入每个元素的方式产生 可以通过数据文件产生 1）直接输入法 如：a=[2 pi/2,sqrt(-1) 3+7i] 2）冒号生成法（:） 当数组中某些元素之间数值连续时 如：x=[1 2 3 4 5] 可用：使输入简化，即x=a:inc:b 3）定数线性采样法(一维数组) x=linspace(1,2,5) 通过数据文件产生 例如，我们已经得到一个数据文件为data.mat，里面存放一个50*50的数组A，则可用命令： load data.mat 得到数组A。 2、矩阵元素的访问 元素下标的利用（全下标） 矩阵的元素可以通过下标来存取和做相应的运算， a(i,j)表示矩阵a的第i行第j列的元素。 a(:,j)表示矩阵a的所有行第j列的元素，同理a(i,:)。 2、矩阵元素的访问 元素下标的利用（单下标） 例如：A是m*n二维矩阵，第l个元素表示 l=(c-1)*m+r，第r行第c列的元素。 A(:)——按照单下标的方式排列。 2、矩阵元素的访问 矩阵下标的利用（end） end表示该维最后一个元素的下标。 2、矩阵元素的访问 1）size(A ) 测出矩阵A的大小 2）length(A ) 测出矩阵A的长度=max(size(A)) 3）ndims(A) 测出矩阵A的维数 3、矩阵的操作 矩阵元素的赋值 矩阵元素的删除 矩阵的合并 矩阵的重排 1)矩阵元素的赋值 2）矩阵元素的删除 利用空矩阵“[ ]”可从矩阵中删除指定的元素 3）矩阵的合并 通过连接符[ ]，可将小矩阵拼接成大矩阵 其对应的函数 ：cat( ) 4）矩阵的重排 将矩阵的元素重新排列： B=reshape(A,4,2); 2.4 数据的运算 MATLAB操作符包括： 算术运算 关系运算 逻辑运算 1、算术运算 ＋：加法 －：减法 * ：乘法 ^ ：指数 / ：右除法 \ ：左除法 右除法 MATLAB的基本处理单元是复数数组（矩阵）。一个标量看作是一个1*1的数组。而在矩阵运算中没有除法运算。所以定义了右除法为： MATLAB中表示为：C＝B/A 左除法 与右除法同样的考虑，左除法定义如下： MATLAB中表示为：C＝A\B 注意： 2）点运算 .* ：数组中元素对元素的乘法 .^ ：数组中元素对元素的指数 ./ ：数组中元素对元素的右除 .\ ：数组中元素对元素的左除 元素对元素乘法 则MATLAB中A.*B的结果： 元素对元素指数 则MATLAB中A.^B的结果： 元素对元素右除 则MATLAB中A./B的结果： 元素对元素左除 则MATLAB中A.\B的结果： 3）数学函数 指数和对数函数 指数和对数函数 3) 2的幂和组成浮点数 pow2是log2的逆函数，y=pow2(x)可得到2的x次幂。 pow2(a,b)可将原来用指数和尾数表示的格式转换成浮点数的格式。 例如：计算 nextpow2(a)表