第2章 MATLAB的数据及其运算.ppt

第2章 MATLAB数据及其运算2.1 MATLAB数据的特点2.2 变量及其操作2.3 MATLAB矩阵的表示2.4 MATLAB数据的运算2.5 字符串2.6 结构数据和单元数据 　矩阵是MATLAB最基本、最重要的数据对象，MATLAB的大部分运算或命令都是在矩阵运算的意义下执行的，而且这种运算定义在复数域上。向量和单个数据都可以作为矩阵的特例来处理。 数值数据：双精度型、单精度数、带符号整数和无符号整数。 字符数据。 结构体(Structure)和单元(Cell)数据类型。 稀疏矩阵(Sparse)。 逻辑型数据。在MATLAB中，以数值1(非零)表示“真”，以数值0表示“假”。 2.2 变量及其操作 2.2.1 变量与赋值1．变量命名在MATLAB 7.0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，并将结果赋给变量x，显示计算结果。在MATLAB命令窗口输入命令：x=(5+cos(47*pi/180))/(1+sqrt(7)-2*i)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。 3. 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，pi 圆周率π的近似值 i，j 虚数单位 ans 计算结果的默认赋值变量 inf，Inf 无穷大，如1/0的结果 nargin 函数输入参数个数 nargout 函数输出参数个数 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。 2.2.2 变量的管理1．内存变量的显示与删除 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。 clear命令用于删除MATLAB工作空间中的变量。 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 Selection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。 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。 2.2.3 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： format 格式符其中格式符决定数据的输出格式 2.3 MATLAB矩阵的表示 2.3.1 矩阵的建立1．直接输入法 最简单的建立矩阵的方法是从键盘直接输入矩阵的元素。具体方法如下：将矩阵的元素用方括号括起来，按矩阵行的顺序输入各元素，同一行的各元素之间用空格或逗号分隔，不同行的元素之间用分号分隔。 2．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。下面通过一个简单例子来说明如何利用M文件创建矩阵。 例2.2 利用M文件建立MYMAT矩阵。(1) 启动有关编辑程序或MATL