MATLAB数据和其运算.ppt

第2章 MATLAB数据及其运算数据的特点、表示方法、基本运算;2.1 MATLAB数据的特点;2.2 变量及其操作;;例2.1 计算表达式的值，并显示计算结果。;2.2.2 变量的管理1．内存变量的 显示 与 删除 who和whos这两个命令用于显示在 MATLAB工作空间中已经驻留的变量名清单。who命令只显示出驻留变量的名称，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。 ; clear 命令用于删除MATLAB工作空间中的变量。 MATLAB工作空间窗口 专门用于内存变量的管理。在工作空间窗口中可以显示所有内存变量的属性。当选中某些变量后，再单击Delete按钮，就能删除这些变量。当选中某些变量后，再单击Open Selection按钮，将进入变量编辑器。通过变量编辑器可以直接观察变量中的具体元素，也可修改变量中的具体元素。;2．内存变量文件 利用MAT文件可以??当前MATLAB工作空间中的一些有用变量长久地保留下来，扩展名是.mat。MAT文件的生成和装入由save和load命令来完成。常用格式为：save 文件名 [变量名表] [-append] [-ascii]; 保存工作空间的所有变量：;2.2.3 数据的输出格式 MATLAB用十进制数表示一个常数，具体可采用 日常记数法 和 科学记数法 两种表示方法。 在一般情况下，MATLAB内部每一个数据元素都是用双精度数来表示和存储的。数据输出时用户可以用 format 命令设置或改变数据输出格式。format命令的格式为： format 格式符其中格式符决定数据的输出格式;2.3 MATLAB矩阵的表示; 例2.2 利用M文件建立MYMAT矩阵。(1) 启动有关编辑程序或MATLAB 文本编辑器，并输入待建矩阵： (2) 把输入的内容以纯文本方式存盘(设文件名为mymatrix.m)。 (3) 在MATLAB命令窗口中输入mymatrix，即运行该 M文件，就会自动建立一个名为MYMAT的矩阵，可供以后使用。;3．建立大矩阵大矩阵可由方括号中的 小矩阵 或 向量 建立起来。 例如 A=[1 2 3; 4 5 6; 7 8 9];;2.3.2 冒号表达式 冒号表达式可以产生一个 行向量，一般格式是： e1: e2: e3其中e1为初始值，e2为步长(缺省时表示为1)，e3为终止值。 ;2.3.3 矩阵的拆分1．矩阵元素 通过下标(Subscript )引用矩阵的元素，例如A(3,2)=200 采用矩阵元素的序号(Index)来引用矩阵元素。 矩阵元素的序号就是相应元素在内存中的排列顺序。在MATLAB中，矩阵元素按列存储，先第一列，再第二列，依次类推。例如A=[1,2,3 ; 4,5,6]; ;有关函数： ndims (A) size(A); length (A) reshape(A,m,n);2．矩阵拆分 (取矩阵中的子矩阵) (1) 利用冒号表达式获得子矩阵 ① A( : , j)表示取A矩阵的第j列全部元素；A(i,:)表示A矩阵第i行的全部元素；A(i,j)表示取A矩阵第i行、第j列的元素。;② A(i : i+m , :)表示取A矩阵第i～i+m行的全部元素；A(:,k:k+m)表示取A矩阵第k～k+m列的全部元素，A(i:i+m ,k:k+m)表示取A矩阵第i～i+m行内，并在第k～k+m列中的所有元素。;可以利用 一般向量 和 end 运算符来表示矩阵下标，从而获得子矩阵。end表示某一维的末尾元素下标。;③A( : )将矩阵A每一列元素堆叠起来，成为一个列向量，而这也是MATLAB变量的内部储存方式。; (2) 利用 空矩阵 删除矩阵的元素 在MATLAB中，定义[] 为 空矩阵。给变量X赋空矩阵的语句为X= [] 。注意，X=[] 与 clear X 不同，clear是将X从工作空间中删除，而空矩阵则存在于工作空间中，只是维数为0。; 2.4 MATLAB数据的运算 2.4.1 算术运算1．基本算术运算 MATLAB的基本算术运算有：＋(加)、－(减)、*(乘)、/(右除)、\(左除)、^(乘方)。注意，运算是在 矩阵意义 下进行的，单个数据的算术运算只是一种特例。; (1) 矩阵加减运算 两个同维矩阵运算：假定有两个矩阵A和B，则可以由A+B和A-B实现矩阵的加减运算。运算规则是：若A和B矩阵的维数相同，则可以执行矩阵的加减运算，A和