第2章 Matlab运算基础 part1.ppt

第二章 Matlab运算基础
主要内容
(1)变量的定义及赋值、特殊变量、内存变量的管理;
(2)矩阵及其基本运算:包括矩阵的创建、矩阵元素的引用、子矩阵、矩阵的合并、矩阵的基本运算、基本的算术函数等;
(3)数值数组、字符串数组、元胞数组和构架数组等数据类型
概述
数据术语
1)矩阵:由m×n个数组成的排成m行n列的一个矩形的数表。数表中第i(1≤i≤m)行第j(1≤j≤n)列的数据称为矩阵元素。0×0的矩阵称为空矩阵([])
2)标量:1×1的矩阵,即为只含一个数的矩阵。
3)向量:1×n或n×1的矩阵,即只有一行的或者一列的矩阵。只有一行的矩阵称为行向量,只有一列的矩阵称为列向量。数表中第i(1≤i≤n)个数据称为向量元素。
4)数组:矩阵的延伸,一般指多维数组,其中标量、向量和矩阵都是数组的特例。
数据类型
数据类型包括数值型、字符串型、元胞型、构架型等。数值型有单精度型、双精度型和整数型。整数型有uint8,uint16,uint32和uint64等无符号型和int8,int16,int32和int64等符号型整数。
数值型数据可以用带小数点的形式和科学计数法表示,数值的表示范围是10-309~10+309。
-20、、-56(×10-56)、(×10204) 都是合法的数据表示。
一般在计算时采用双精度型,在输出时有多种数值显示格式可供选择。
数值显示的格式可通过format 命令设置常用的格式有:
format short 默认设置,以5位数字形式输出
format long 以15位十进制数形式输出
format short e 以5位十进制数加指数形式输出
format long e 以16位十进制数加指数形式输出
format short g 从format short和format short e
中自动选择最佳输出形式
format hex 以16位十六进制数形式输出
format rat 以近似分数形式输出
变量
变量的命名
变量的命名规则为:
1 变量名必须以字母开头,变量名的组成可以是任意字母、数字或者下划线,但不能含有空格和标点符号。
2 关键字和函数名不能作为变量名。
3 变量名不能超过63个字符。
4 变量名区分字母的大小写,即大小写敏感。
变量的赋值
MATLAB赋值语句有两种格式:
(1) 变量=表达式
(2) 表达式%将表达式的值赋给预设变量ans
一般地,运算结果在命令窗口中显示出来。如果在语句的最后加分号,那么,MATLAB仅仅执行赋值操作,不再显示运算的结果。
如果表达式太复杂一行写不下,可以加上续行符(…)并按回车键,然后再下一行接着写。
在MATLAB语句后面可以加上注释,注释以%开头,后面是注释的内容。
[例2-1] 在命令窗口输入下述语句,并按回车键执行,分别给变量a、b、c赋值:
a=1 %a为标量
b=[0 1] %b为行向量
c=[1 2;3 4;5 6] %c为矩阵即二维数组
特殊变量(预定义变量)
eps -16
realmax +308
realmin -308
pi 内建的π值
i, j 虚数单位i=j=
inf ∞
NaN 无法定义一个数目
nargin 函数输入参数个数
nargout 函数输出参数个数
flops 浮点运算次数
内存变量的管理
1. 内存变量的显示与删除
1)who 用于显示在MATLAB工作空间中已
经驻留的变量名清单。
2)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。
3)clear 删除MATLAB工作空间中的变量。注
意,特殊变量不能被删除。