[理学]实验二 MATLAB的数学运算基础.ppt

实验项目：MATLAB的数学运算基础 实验内容 1.MATLAB的变量 2.MATLAB的运算符号 3.MATLAB的标点符号 4.MATLAB的数学函数 5.MATLAB的语句形式 6.MATLAB的数值显示格式 7.命令窗常用控制命令 8. Matlab在高等数学中的应用 一、MATLAB的变量 1.1 变量命名规则 变量名必须以字母开头，之后由字母、数字和下划线组成； 变量名不得包含空格、括号、标点符号，仅可以包含下划线； 例如：abc_df01是合法的，2_r、m,why则是不合法。 变量名中的英文字母有大小写的区别，即 A和a代表不同含义； MATLAB提供的标准函数名必须用小写字母； 变量名的最大长度是有规定的： 不同版本的系统规定不同：19个字符、31或63个字符等； 可调用namelengthmax函数得到系统规定长度； 和其他的程序设计语言不同，MATLAB能自动根据赋值和操作来识别变量类型。即变量使用之前，不需要指定变量的数据类型，也不必事先声明变量。 MATLAB中变量的作用域一般默认为局部变量，仅在当前调用的M文件中有效。如果要定义全局变量，则必须用global来声明。一般情况下，为了和局部变量有所区别，常将全局变量用大写字母表示，但这并不是必需的，只是人为的一种约定而已。 1.2 MATLAB默认的预定义变量 MATLAB中存在一些特殊的由系统本身定义的预定义变量，也称为常量，它们在启动时由系统自动生成。预定义变量有特定的含义，用户在编写指令和程序时，应尽量避免使用这些预定义变量，以免混淆。 特殊变量表 二、MATLAB的运算符号 MATLAB的运算优先级从高到低：指数运算、乘除运算、加减运算，括号可改变优先级顺序，计算如同在演算纸上进行，算式可赋值也可不赋值。 三、MATLAB的标点符号 标点在MATLAB命令中的作用极其重要。为了保证命令的正确执行，标点符号必须在英文状态下输入。 进一步的注： MATLAB的每条命令后，若为逗号或无标点符号，则回车后显示命令的结果；若命令后为分号，则回车后禁止显示结果，但变量的值是存在的，在工作空间可看到。 例1 a=3, b=21 %逗号隔开，回车后命令窗口显示为 a = 3 b= 21 a=3; b=21 %第一个用分号隔开，回车后命令窗口显示为 b= 21 %第一个变量的结果不再显示在命令窗口 a %但可在提示符后直接输入变量名查看变量的值 a= 3 四、MATLAB的数学函数 4.1 三角函数 4.2 指数与对数函数 4.3 复数函数 4.4 取整函数 使用函数须注意以下几点： a、函数一定要出现在等式的右边 b、函数对其自变量的个数和格式都有一定的要求 c、函数允许嵌套 例2 一个复数函数使用的例子 z1=3+4i %输入一个复数z1 z1 = 3.0000 + 4.0000i a=real(z1) %求复数z1的实部 a = 3 b=imag(z1) %求复数z1的虚部 b = 4 r=abs(z1) %求复数z1的模 r = 5 theta=angle(z1) %求复数z1的相角 theta = 0.9273 五、MATLAB的语句形式 5.1 赋值语句： 变量＝表达式； 或 表达式 a)、表达式是用运算符将有关运算量(变量、常量和函数等)连接起来的式子； b)、第一种语句形式中，等于符号将表达式的值赋予变量。当键入回车键时，该语句被执行。语句执行之后，窗口自动显示出执行的结果。如果希望结果不被显示，则只要在语句之后加上一个分号（；）即可。此时尽管结果没有显示，但它依然被赋值并在MATLAB工作空间中分配了内存。 c)、第二种语句形式中，表达式的值将赋给MATLAB的永久变量ans。 5.2、表达式的规则 MATLAB的表达规则与一般手写算式基本相同。 a) 表达式由变量名、运算符和函数名组成。 b) 表达式按优先级自左向右运算，括号可改变优先级顺序。 c) 优先级顺序由高到底为：指数运算、乘除运算、加减运算。 d) 表达式中赋值符“=”和运算符两侧允许有空格。 例3 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-s