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1、2019/4/24,0,1.5 MATLAB入门,常量、变量 数据类型 运算符与操作符 工作区操作命令 矩阵及其运算 常用函数,2019/4/24,1,1.5.1常量与变量,常量 MATLAB使用下列名字表示常量： exp 指数e i或j 虚数单位 pi inf 正无穷大 eps 无穷小的正数或机器的浮点运算误差限 应避免取与常量同名的变量。,2019/4/24,2,1.5.1常量与变量,变量 MATLAB变量命名的规则： （1）第一个字母必须是英文字母 （2）字母间不可留空格 （3）最多只能有31个字符，MATLAB会忽略多馀字母 （4）大小写不同 MATLAB变量可以通过赋值方式来定义。
2、方式1：赋值变量=赋值表达式 例如：b=0.2222,则定义一个变量b，它的值为0.2222。 变量可以通过重新赋值方式来覆盖。 方式2：返回变量列表=函数名(输入变量列表) 例如：u,v =max(X),返回数组X的最大值u和位置v。,2019/4/24,3,1.5.2数据类型,MATLAB中的数据一般分为：数值型数据、字符型数据、符号型数据和类与对象等格式。我们只针对前三项进行说明。 数值量和数据格式显示 在缺省情况下，当结果是整数时，MATLAB将它作为整数显示；当结果是实数，MATLAB以小数点后4位的精度近似显示。如果结果中的有效数字超出了这一范围，MATLAB以科学计数法来显示结果
3、。 对MATLAB中的数值数据，可以根据下表中的命令调整显示格式：,2019/4/24,4,1.5.2数据类型,常用命令： 说明 例：a=1/3 format short 显示小数点后4位（缺省值） 0.3333 format long 显示14位 0.33333333333333 format bank 显示小数点后2位 0.33 format + 显示+，-，0 + format short e 5位科学记数法 3.3333e-001 format long e 16位科学记数法 3.333333333333333e-001 format rat 最接近的有理数显示 1/3,2019/4/
4、24,5,1.5.2数据类型,字符型 在MATLAB的编程中，我们还会用到字符变量和字符串变量，在定义字符变量时，必须将字符内容用单引号括起来。 在定义字符串矩阵变量时，要求每行的字符串数和字符总数必须相等。 常用字符串操作命令：,2019/4/24,6,1.5.2数据类型,Eval(字符串表达式)-将字符串表达式当作命令执行 Int2str(A)-将整数（组）A转换为字符串格式 num2str(A)-将浮点数（组）A转换为字符串格式 str2num (s)-将字符串（矩阵）s转换为浮点数格式,2019/4/24,7,1.5.2数据类型,例1.5.2 （1）s=612+215;eval(s)
5、Ans= 827 （2）a=234;b=567; disp(Int2str(a), ,Int2str(b) Ans= 234567 （3）s1=234;s2=567; str2num(s1) +str2num (s2) Ans= 801,2019/4/24,8,1.5.2数据类型,符号型 符号型变量可以用于公式推导和数学问题的解析解法，进行解析运算前需要首先将采用的变量申明为符号变量。 格式1：syms 变量名1 变量名2 说明：可以申明多个符号变量，中间用空格隔开，而不能用逗号。 格式2：f=sym(s ) -把s转换成符号变量 命令：subs(s,old,new)-用新变量new替换s中的
6、变量old,2019/4/24,9,1.5.2数据类型,例1.5.3 程序： clear; syms a x b f=a*x+b %创建了函数 f =a*x+b a=10;b=1;x=0.1;subs(f) %将前面变量值代入函数 f Ans= 2 x=2*pi ;a=2;b=0; %给自变量赋值 eval( f ) %求函数值: f (2) Ans= 12.5664,2019/4/24,10,1.5.2数据类型,多维数组 假设若干个维数相同的矩阵A1,A2,.,Am一页一页地叠起来，就可以构成一个三维数组。 例：a1=1,2,3;4,5,6;7,8,9;a2=a1;a3=a1-a2; a4(
7、:,:,1)=a1;a4(:,:,2)=a2;a4(:,:,3)=a3;a4 则a4就是一个三维数组，它的元素一一显示。,2019/4/24,11,1.5.2数据类型,单元结构 相当于集合，集合中的元素可以具有不同的属性。 例：b=1,张,180,80,75,78 b = 1 张 180 1x3 double size(b) ans= 1 4 引用b的数据 b4 ans =80 75 78 不能用()引用数据，与矩阵不同。可以用celldisp()显示整个单元。要消除b的某个元素，可以用: b(3)=;b b = 1 张 1x3 double 注意不能用b3=，否则只是将第三个单元置换为。 b
8、 = 1 张 1x3 double,2019/4/24,12,1.5.3运算符与操作符,运算符 MATLAB的运算符可以分为三大类别。 1、算术运算符 算术运算符是构成运算的最基本的操作命令，可以在 MATLAB的命令窗口中直接运行。 如下表所示：,2019/4/24,13,1.5.3运算符与操作符,2019/4/24,14,1.5.3运算符与操作符,2、关系运算符 关系运算符主要用以比较数、字符串、矩阵之间的大 小或不等关系，其返回值为0或1。当返回值为1，表示比 较的两个对象关系为真；否则表示关系为假。 关系运算符如下表所示：,2019/4/24,15,1.5.3运算符与操作符,2019/
9、4/24,16,1.5.3运算符与操作符,3、逻辑运算符 MATLAB中有4种基本的逻辑运算符：&(与)、|(或)、 (非)和XOR(异或)。 逻辑表达式和逻辑函数的值应该为一个逻辑量“真”或 “假”，其中以0代表“假”，任意非0数代表“真”。 说明：a&b=and(a,b), a|b=or(a,b), a=not(a),2019/4/24,17,1.5.3运算符与操作符,例1.5.4 程序： a=10;b=4;A=4,5,6;B=2,3,4 (1) A+B = 6,8,10 (2) A*B = 错误 , A.*B = 8 ,15, 24 (3) A.B = 16 125 1296 (4) b
10、*A = 16 20 24 (5) ab = 0.4000 % ab=b 除 a a/b = 2.5000 % a/b=a 除 b (6) A2 = 1 1 1 (7)c=0,1,1,0;d=1,1,0,0; c&d = 0 1 0 0 c|d = 1 1 1 0 c= 1 0 0 1 xor(c,d) = 1 0 1 0,2019/4/24,18,1.5.3运算符与操作符,find()函数的使用 功能：查询满足某关系的数组下标，用法： 例：a= 1,5,4;6,3,9;2,8,7;c=find(a=4) c= 2 4 6 7 8 9 %返回将a按列编序后符合条件的位置 i,j=find(a=
11、4) %返回符合条件的每个元素的行列位置 a(c)=0 %将c对应的元素赋值为0 a = 1 0 0 0 3 0 2 0 0,2019/4/24,19,1.5.3运算符与操作符,操作符 MATLAB的操作符主要为以下4种： （1）冒号“:” -用法说明： m:j:n 产生一个步长为j的数组，当j=1时缺省为m:n 。 M(:,J) 取矩阵M的第j列， M(i,:)取第i行 。 （2）百分号“%” -在编程时引导注释行 （3）连续点“” - 换行继续写同一条命令的后续部分 （4）分号“;” - 在矩阵中表示一行的结束，在命令语句后表示不显示命令的执行结果。,2019/4/24,20,1.5.4工
12、作区操作命令,1.有关命令行环境的一些操作: (1) clc 擦去一页命令窗口,光标回屏幕左上角 (2) clear 从工作空间清除所有变量 (3) clear all 从工作空间清除所有变量和函数 (4) who 列出当前工作空间中的变量 (5) whos 列出当前工作空间中的变量及信息 (6) delete 从磁盘删除指定文件 (7) which 查找指定文件的路径 (8) clf 清除图形窗口内容 (9) cla 清除图形窗口坐标,2019/4/24,21,1.5.4工作区操作命令,(10) save name 保存工作空间变量到文件name.mat (11) load name 下载n
13、ame.mat文件到工作区 type name.m 在工作空间查看name.m文件内容 what 列出当前目录下的m文件和mat文件 dir 列出当前目录下的所有文件 cd 显示当前的工作目录,2019/4/24,22,1.5.4工作区操作命令,2.有关快捷键的一些操作: Ctrl+p 调用上一次的命令 Ctrl+n 调用下一行的命令 Ctrl+b 退后一格 Ctrl+f 前移一格 Home Ctrl+a 光标移到行首 End Ctrl+e 光标移到行尾 Esc Ctrl+u 清除一行 Backspace Ctrl+h 清除光标前字符 Ctrl+k 清除光标至行尾字 Ctrl+c 中断程序运行
14、,2019/4/24,23,1.5.5矩阵及其运算,MATLAB的主要数据对象是矩阵。标量、数组、行向量、列向量都是它的特例，MATLAB最基本的功能是进行矩阵运算。 本节将介绍以下内容：,2019/4/24,24,1.5.5矩阵及其运算,矩阵的生成 矩阵的运算,2019/4/24,25,1.5.5.1矩阵的生成,直接输入 函数或语句输入 M-文件生成,2019/4/24,26,1.5.5.1矩阵的生成,直接输入 (1) 实数值矩阵输入 不管是任何矩阵（向量），我们可以直接按行方式输入每个元素：同一行中的元素用逗号“,”或者用空格符来分隔，且空格个数不限；不同的行用分号”;” 分隔。所有元素处于一方括号（ ）内；如： 例1.5.5 Data = 2.32 3.43；4.37 5.98 回车 Data = 2.43 3.43 4.37 5.98 M = %生成一个空矩阵,2019/4/24,27,1.5.5.1矩阵的生成,(2) 复数矩阵输入 第1种方式 例1.5
