第二章Matlab基本运算1

课程名称：Matlab应用

教 材：Matlab应用与实验教程

讲 授 人： 专业技术职务：讲师 学 历： 研究生 学 位：硕士 讲授题目：Matlab基本运算

所属章节：第二章 计划学时：2学时 教学目的和要求：

MATLAB 7的优点不仅在于强大的功能，还在于其简单易学。

本章主要是介绍MATLAB 7的基本使用方法。在学习完本章的内容后，可以进行基本的数值运算，从而能够容易地解决许多在学习和科研中遇到的计算问题 。

教学重点：

? 标点符号的使用

? 常用的操作命令和键盘技巧 ? MATLAB 7的数据类型 ? 常量和变量的使用方法 ? 浮点数和复数的使用方法 教学难点：

? 简单的数学运算

? 常用的操作命令和键盘技巧 ? MATLAB 7的数据类型

教学方法：

讲授、演示

使用教具： 多媒体课件 思 考 题：

1、A=[3 1 1 ; 2 1 2 ; 1 2 3] B=[1 1 -1; 2 -1 0 ; 1 -1 1] 求 (1) 2A+B (2) AB-BA

2、求X,满足X-2A=B-X。其中：A=[2 -1 B=[0 -2 -1 2] -2 0] 3、求解： 2a-3b+2d=8

a+5b+2c+d=2 3a-b+c-d=7 4a+b+2c+2d=12

参考资料：

【1】 Matlab Programming for Engineers.(Second Edition).Stephen

J.Champan

【2】 精通Matlab 7王正林.刘明编著.电子工业出版社

第2章Matlab基本运算

常量和变量

一、常量（特殊的变量）

1. eps — 容差变量，定义为1.0到最近浮点数的距离,在 pc机上= 2-52 2. pi — 圆周率?的近似值3.1415926 3. inf或Inf — 表示正无穷大,定义为1/0

4. NaN — 非数，它产生于0× ?，0/0，?/? 等运算 5. i，j — 虚数单位

6. ans — 对于未赋值运算结果，自动赋给ans 二、变量

1. 变量的命名：变量的名字必须以字母开头（不能超过63个字符），之后可以是

任意字母、数字或下划线；变量中不能包含有标点符号

2. 在命令窗口中，同时存储着输入的命令和创建的所有变量值，它们可以在任

何需要的时候被调用。如要察看变量a的值，只需要在命令窗口中输入变量的名称即可：

>>a

3. 变量名区分大小写 三、变量赋值

MATLAB赋值语句有三种形式： (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。

? 第二种语句形式下，将表达式的值赋给MATLAB的永久变量ans。

? 在一条语句中，如果表达式太复杂，一行写不下，可以加上三个小黑点并按下回车键，然后接下去再写。

例如：s=1-1/2+1/3-1/4+1/5-1/6+1/7-…

- 1/8+1/9-1/10+1/11-1/12; (3) ［返回变量列表］

=函数名（输入参数列表）

函数名与变量名的要求是一样的，通常是.m文件的名字或内部函数名。 Matlab函数允许返回多个变量的值，各个变量以逗号分隔放在［］之中。

例如：[val,row]=max(a)

矩阵的Matlab表示

? 矩阵是MATLAB最基本的数据对象，MATLAB的大部分运算或命令都是在矩阵运算的意义下执行的。

? 在MATLAB中，不需对矩阵的维数和类型进行说明，MATLAB会根据用户输入的内容自动进行配置。

? 标量是作为1*1的矩阵来处理的，当矩阵的行或列为1时，就成了向量。 ? N维数组是矩阵的延伸，可以认为矩阵是维数为2的数组 ? 矩阵的元素通常为实数或复数，也可以是字符串

1、建矩阵的方法

（１）直接输入法

规则：

? 矩阵元素必须用[ ]括住

? 矩阵元素必须用逗号或空格分隔

?不同行的元素之间用分号分隔。(也可以用回车键代替分号) 矩阵元素

矩阵元素可以是任何matlab表达式 ，可以是实数 ，也可以是复数，复数可用特殊函数i，j 输入 a=[1 2 3;4 5 6]

x=[2 pi/2;sqrt(3) 3+5i]

(2)利用函数建立数值矩阵：

MATLAB提供了许多生成和操作矩阵的函数，可以利用它们去建立矩阵。 （1）用线性等间距生成向量矩阵（start:step:end） >>a=1:2:10 >>b=1:-2:10 >>c=1:-2:0

其中start为起始值，step为步长，end为终止值。当步长为1时可省略step参数；另外step也可以取负数。 （b）a=linspace(n1,n2,n) >>a=linspace(1,20,5) >>b=linspace(0,2*pi)

在线性空间上，行矢量的值从n1到n2，数据个数为n，缺省n为100。 （c）a=logspace(n1,n2,n) >>a=logspace(1,3,3) a =

10 100 1000

在对数空间上，行矢量的值从10n1到10n2，数据个数为n，缺省n为50。这个指令为建立对数频域轴坐标提供了方便。 （４）一些常用的特殊矩阵

? 空矩阵：[] 例如：a=[] ? 单位矩阵：eye(m,n); eye(m)

>> eye(3,4)

ans =

1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0

>> zeros(3,4) ans =

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

全零矩阵：zeros(m,n); zeros(m)

>> zeros(3) ans =

0 0 0 0 0 0 0 0 0

全一矩阵：ones(m,n); ones(m)