MATLAB 语言基础PPT.ppt

第2 章 MATLAB 语言基础;2.1 基本 概 念 2.1.1 MATLAB 数据类型; MATLAB 对不同数据类型的变量在程序中被引用时，不用事先对变量的数据类型进行定义或说明，系统会依据变量被赋值的类型自动进行类型识别。这样简化了程序，但使运行时间加长。;2.1.2 常量与变量 常量： 是程序语句中取不变值的量。 数值常量：0.568 字符串常量：s=Tomorrow and Tomorrow 特殊常量：由系统默认给定一个符号来表示。;MATLAB 特殊常量 i或j：虚数单位，定义为i2 = j2 = ?1 Inf 或inf：正无穷大，由零做除数引入此常量 NaN：不定式，Not a Number，表示非数值量，产生于0/0，∞/∞，0*∞等运算 pi：圆周率π的双精度表示 eps：容差变量，当某量的绝对值小于eps 时，可认为此量为零，即为浮点数的最小分辨率，PC 上此值为2-52 Realmin 或realmin：最小浮点数，2-1022 Realmax 或realmax：最大浮点数，21023;(3) 向量：矩阵的特例，MATLAB中，n 维的行向量是一个1×n 阶的矩阵，而列向量则当成n×1阶的矩阵。 (4) 标量：MATLAB 中，既可视为简单变量，又可当成1×1 阶的矩阵。 (5) MATLAB 中，二维数组和矩阵的数据结构形式相同，但运算方式不同。即：二维数组和矩阵的表示、建立、存储根本没有区别，区别只在它们的运算符和运算法则不同。 (6) 数组的维和向量的维：数组的维是从数组元素排列后所形成的空间结构去定义的：线性结构是一维，平面结构是二维，立体结构是三维，还有四维以至多维。向量的维相当于一维数组中的元素个数。;2.1.4 字符串 字符串在 MATLAB 中用单引号来标示的： 例：S=I Have a Dream. 内是一个字符串，S 是字符串变量。 在MATLAB 中，字符串的存储是按其中字符逐个顺序单一存放的，且存放的是它们各自的ASCII 码，字符串实际可视为一个字符数组，其中的每个字符则是这个数组的一个元素。;2.1.5 运算符：算术、关系和逻辑运算符 1. 算术运算符 (1)矩阵算术运算符;(2) 数组算术运算符 ;2. 关系运算符;3. 逻辑运算符;优先次序;2.1.6 命令、函数、表达式和语句 1. 命令：如clear 2. 函数：包括基本函数和各种工具箱。 最一般的引用格式是：函数名(参数1，参数2，…)， 例：sin(A) 3. 表达式 用多种运算符将常量、变量、函数等多种运算对象连接起来构成的运算式子就是MATLAB 的表达式。 例：A+BC-sin(A*pi)，(A+B)C-sin(A*pi)。; 4. 语句 表达式本身即可视为一个语句。 典型的语句是赋值语句，其一般的结构是：变量名=表达式。 例：F=(A+B)C-sin(A*pi);2.2 向量运算 2.2.1 向量的生成 直接输入法：向量名=[a1,a2,a3,…] 例：;2. 冒号表达式法 a1:step:an a1为向量的第一个元素，an为向量最后一个元素的限定值，step 是变化步长，省略步长时系统默认为1。 例：;3. 函数法 (1)线性等分：linspace( ) A=linspace(a1,an,n) a1是向量的首元素，an是向量的尾元素，n 把a1 至an 之间的区间分成向量的首尾之外的其他n-2 个元素，其步进为(an-a1)/(n-1)。省略n 则默认生成100个元素的向量。;(2) 对数等分 A=logspace(a1,an,n)， a1是向量首元素的幂，即A(1)=10a1；an 是向量尾元素的幂，即A(n)=10an。n 是向量的维数。省略n 则默认生成50 个元素的对数等分向量。 例： A=logspace(0,49),B=logspace(0,4,5);冒号( a1:step:an)与 linspace(a1,an,n)的区别 (1)冒号表达式中，an不一定恰好是向量的最后一个元素， 而linspace表达式中，an一定是尾元素。 (2)a1与an确定时，冒号表达式依据步长确定向量个数，linspace则是依据向量个数确定步长。 (3) 实际应用时，同时限定尾元素和步长去生成向量，有时可能会出现矛盾，此时必须做出取舍。;2.2.2 向量的加减和数乘运算 维数相同的行向量之间可以相加减， 维数相同的列向量也可相加减， 标量数值可以与向量直接相加减、乘除(标量与向量间的乘除运算就是数乘); A=[1 2 3