河南大学：《matlab基础与提高》第二章 matlab基础

maB团 计算机仿真与模拟自个靓 912 第二章ln.基础 ◆21矩阵与数组 ◆2,2数据类型

第二章 matlab 基础 计算机仿真与模拟 第二章 matlab基础 2.1 矩阵与数组 2.2 数据类型

maB团 计算机仿真与模拟自个靓 912 21矩阵和数组 21.1概述 212创建向量 2.13创建矩阵 214索引 215基本运算 2.1.6稀疏矩阵 217多维数组

第二章 matlab 基础 计算机仿真与模拟 2.1 矩阵和数组 2.1.1 概述 2.1.2 创建向量 2.1.3 创建矩阵 2.1.4 索引 2.1.5 基本运算 2.1.6 稀疏矩阵 2.1.7 多维数组

maB团 计算机仿真与模拟自个靓 2.1.1概述 7912 1.变量和常量 所谓变量,就是指在程序运行过程中需要改变数值的量, 每一个变量都具有一个名字,变量将在内存中占据一定的空间, 以便在程序运行的过程中保存其数值。M语言和C语言类似,对 变量的命名有相应的要求:变量必须以字母开头,后面可以是 字母、数字或者下划线的组合。尽管在编写程序的时候可以使 用任意数量的字符表示变量名,但是 MATLAB仅仅识别前面的 N个字符,在不同的操作系统下可以识别的字符个数不尽相同, 可以使用 namelengthmax函数察看相应的定义

第二章 matlab 基础 计算机仿真与模拟 2.1.1 概 述 1．变量和常量 所谓变量，就是指在程序运行过程中需要改变数值的量， 每一个变量都具有一个名字，变量将在内存中占据一定的空间， 以便在程序运行的过程中保存其数值。M语言和C语言类似，对 变量的命名有相应的要求：变量必须以字母开头，后面可以是 字母、数字或者下划线的组合。尽管在编写程序的时候可以使 用任意数量的字符表示变量名，但是MATLAB仅仅识别前面的 N个字符，在不同的操作系统下可以识别的字符个数不尽相同， 可以使用namelengthmax函数察看相应的定义

maB团 计算机仿真与模拟自个靓 7912 所谓常量就是在程序运行的过程中不需要改变数值的量, 例如,在求圆周周长或者圆的面积的时候,需要一个常量π, 它的值近似是3.1415927,常量也具有相应的名字,其定义方 法和变量一样。M语言中的常量不像C语言中的常量,一般地 在M语言中并不存在常量的定义,任何常量和变量都可以修改 其数值,只不过在 MATLAB中提供了一些常用的常数作为常 量

第二章 matlab 基础 计算机仿真与模拟 所谓常量就是在程序运行的过程中不需要改变数值的量， 例如，在求圆周周长或者圆的面积的时候，需要一个常量π， 它的值近似是3.1415927，常量也具有相应的名字，其定义方 法和变量一样。M语言中的常量不像C语言中的常量，一般地 在M语言中并不存在常量的定义，任何常量和变量都可以修改 其数值，只不过在MATLAB中提供了一些常用的常数作为常 量

maB团 计算机仿真与模拟自个靓 2.数组 7912 般的,数组是有序数据的集合,在大多数编程语言中, 数组的每一个成员(元素)都属于同一种数据类型,它们使用同 个数组名称和不同的下标来惟一确定数组中的成员(元素)。 其中,下标是指数组元素在数组中的序号 对于 MATLAB而言,大多数数据类型的数组每一个元素都 是同一个数据类型的元素,而对于其特殊的元胞数组则不然。 和一般的编程语言类似,M语言的数组也有一维、二维和多维 数组的区别。而在 MATLAB中一般不存在数组的数组,除非在 M语言中使用Java数据对象

第二章 matlab 基础 计算机仿真与模拟 2．数组 一般的，数组是有序数据的集合，在大多数编程语言中， 数组的每一个成员(元素)都属于同一种数据类型，它们使用同 一个数组名称和不同的下标来惟一确定数组中的成员(元素)。 其中，下标是指数组元素在数组中的序号。 对于MATLAB而言，大多数数据类型的数组每一个元素都 是同一个数据类型的元素，而对于其特殊的元胞数组则不然。 和一般的编程语言类似，M语言的数组也有一维、二维和多维 数组的区别。而在MATLAB中一般不存在数组的数组，除非在 M语言中使用Java数据对象

maB团 计算机仿真与模拟自个靓 7912 3.向量 从编程语言的角度上看,向量其实就是一维数组,然而从 数学的角度上看,向量就是1×N或者N×1的矩阵,即行向量 或列向量,即 b 2,1 都是一维数组,但是从数学 B=b3和B=b1b2b3b」的角度上看,分别被称为列 向量和行向量。 n1 MATLAB的基本运算单位就是矩阵和向量,而M语言本身就是 以向量化运算为基础的编程语言,正因为有如此特点,使用M 语言成为了目前最流行的算法开发和验证的原型语言

第二章 matlab 基础 计算机仿真与模拟 3．向量 从编程语言的角度上看，向量其实就是一维数组，然而从 数学的角度上看，向量就是1×N或者N×1的矩阵，即行向量 或列向量，即 MATLAB的基本运算单位就是矩阵和向量，而M语言本身就是 以向量化运算为基础的编程语言，正因为有如此特点，使用M 语言成为了目前最流行的算法开发和验证的原型语言。  n  n B b b b b b b b b B 1,1 1,2 1,3 1, ,1 3,1 2,1 1,1 =                 = 和  都是一维数组，但是从数学 的角度上看，分别被称为列 向量和行向量

maB团 计算机仿真与模拟自个靓 7912 矩阵 在 MATLAB中,矩阵的概念就是线性代数中定义的矩阵的 概念—矩阵是用一对圆括号或者方括号括起来,符合一定规则 的数学对象。例如: bu b2 bu3 B=b21b2b23 b23 b3 就是一个三行三列的方阵

第二章 matlab 基础 计算机仿真与模拟 4．矩阵 在MATLAB中，矩阵的概念就是线性代数中定义的矩阵的 概念——矩阵是用一对圆括号或者方括号括起来，符合一定规则 的数学对象。例如：             = 31 23 33 21 22 23 11 12 13 b b b b b b b b b B 就是一个三行三列的方阵

maB团 计算机仿真与自个视 2.12创建向量 7912 从编程语言的角度上看,向量也就是一维数组。在 MATLAB中创建向量可以使用不同的方法,最直接也最简单的 方法就是逐个输入向量的元素,见例子2-1 例子2-1利用逐个输入元素的方法在 MATLAB中创建向量。 在命令行窗口中键入: [13pi3+5i] 1.0000 3.0000 3.1416 3.0000+50000i >> whos ame Ize Bytes class 1x4 64 double array(complex) Grand total is 4 elements using 64 bytes

第二章 matlab 基础 计算机仿真与模拟 2.1.2 创 建 向 量 从 编 程语 言的 角度 上 看 ， 向量 也就 是一 维 数组 。 在 MATLAB中创建向量可以使用不同的方法，最直接也最简单的 方法就是逐个输入向量的元素，见例子2-1。 例子2-1 利用逐个输入元素的方法在MATLAB中创建向量。 在命令行窗口中键入： >> x = [1 3 pi 3+5i] x = 1.0000 3.0000 3.1416 3.0000 + 5.0000i >> whos Name Size Bytes Class x 1x4 64 double array (complex) Grand total is 4 elements using 64 bytes

maB团 计算机仿真与模拟自个靓 912 例子2-2利用冒号运算符创建向量。 在命令行窗口中键入 >>x=1:10 X 12345678910 whos N ame S Ize Bytes Class 1x10 80 double array Grand total is 10 elements using 80 bytes

第二章 matlab 基础 计算机仿真与模拟 例子2-2 利用冒号运算符创建向量。 在命令行窗口中键入： >> x = 1:10 x = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 >> whos Name Size Bytes Class x 1x10 80 double array Grand total is 10 elements using 80 bytes

maB团 计算机仿真与模拟自个靓 在例子22中使用冒号运算符创建了具有10个元素的向量。 利用冒号运算符创建向量的基本语法如下: X=J: INC. K 其中 *J为向量的第一个元素,而K为向量的最后一个元素,INC 为向量元素递增的步长; *J、INC和K之间必须用“:”间隔; *若在表达式中忽略IC(如例子22所示),则默认的递增步 长为1; *ⅠNC可以为正数也可以为负数,若ⅠNC为正数,则必须 J<K,若ⅠNC为负数,则必须JK,否则创建的为空向量

第二章 matlab 基础 计算机仿真与模拟 在例子2-2中使用冒号运算符创建了具有10个元素的向量。 利用冒号运算符创建向量的基本语法如下： X = J:INC:K 其中 * J为向量的第一个元素，而K为向量的最后一个元素，INC 为向量元素递增的步长； * J、INC和K之间必须用“ ： ”间隔； * 若在表达式中忽略INC(如例子2-2所示)，则默认的递增步 长为1； * INC可以为正数也可以为负数，若INC为正数，则必须 JK，否则创建的为空向量