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Matlab基本语法简介

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:Matlab的变量区分字母大小写,函数名则必须用小写字母,否则会被系统认为是未定义函数,也可以用casesen命令使Matlab不区分大小写。表7.3Matlab的算术运算符对于矩阵来说,这里左除和右除表示两种不同的除数矩阵和被除数矩阵的关系。Matlab总是以双精度执行所有的运算。Help命令Help命令很有用,它为Matlab绝大多数命令提供了联机帮助信息。表7.4Matlab的主要数学函数另外还有一些以此为基础的基本数学函数见表7.5。

Matlab基本语法简介

(1)基础知识

1)语句和变量

Matlab语句的通常形式为:

变量=表达式

简单的形式为:表达式

表达式由操作符或其他字符,函数和变量名组成,表达式的结果为一个矩阵,显示在屏幕上,同时输送到一个变量中并存放于工作空间中以备调用。如果变量名和“=”省略,则ans变量将自动建立,例如输入:1900/81

得到输出结果:

如果在语句的末尾是“;”,则说明除了这一条命令外还有下一条命令等待输入,Matlab这时将不给出中间运行结果,当所有命令输入完毕后,直接打回车键,则Matlab将给出最终的运行结果。

如果一条表达式很长,一行放不下则键入“…”后回车,即可在下一行继续输入。注意“…”前要有空格。

变量和函数名由字母或字母加数字组成,但最多不能超过19个字符,否则只有前19个字符被接受。

Matlab的变量区分字母大小写,函数名则必须用小写字母,否则会被系统认为是未定义函数,也可以用casesen命令使Matlab不区分大小写。

2)数和算术表达式

惯用的十进制符号和小数点、负号等,在Matlab中可以同样使用。表示10的幂次要用符号e或E。在计算中使用IEEE算法精确度是eps,且数值允许在10-308~10308间16位长的十进制数。Matlab的算术运算符见表7.3。

表7.3 Matlab的算术运算符

对于矩阵来说,这里左除和右除表示两种不同的除数矩阵和被除数矩阵的关系。对于标量,两种除法运算的结果相同。

3)输出格式

任何Matlab语句的执行结果都可以在屏幕上显示,同时赋值给指定变量时赋值给ans,数字显示格式可由format命令来控制。format只影响结果的显示,不影响其计算与存储。Matlab总是以双精度执行所有的运算。

(2)Help命令

Help命令很有用,它为Matlab绝大多数命令提供了联机帮助信息。

Help除了可以以菜单形式提供帮助外,还可以在命令窗口中输入“Help”来取得信息。

输入“help lsim”将得到特征函数lsim的信息。如图7.5所示。

图7.5 help命令的使用

输入help  将显示如何使用方括号输入矩阵。

(3)向量

1)产生向量

在Matlab中“:”是一个重要的字符,如产生一个1~5单位增量的行向量:在命令窗口中输入(www.xing528.com)

回车后得到结果:

也可以产生一个单位增量小于1的行向量,方法是把增量放在起始和结尾量的中间,如在命令窗口中输入:

回车将得到以下结果:

“:”也可以用来产生简易的表格。为了产生纵向表格形式,首先可形成行向量,而后转置得到,即可与另一列向量合成两列的一个矩阵,如

在Matlab命令窗口中输入如下语句:

命令窗口中将会显示结果如下:

由结果可以看到,简单的命令语句便可以生成一个十一行两列的矩阵。

2)下标

单个的矩阵元素可在括号中用下标来表达。例如已知:

其中元素A(3,3)=9,A(1,2)=2等。如用语句A(3,2)=A(1,1)+A(2,1),则产生的新矩阵为:

下标也可以是一个向量。例如若x和v是向量,则x(v)也是一个向量;[x(v(1))x(v(2))…x(v(n))]。对于矩阵来说,向量下标可以将矩阵中邻近或不邻近元素构成一新的子矩阵,假设A是一个10*10的矩阵,则A(1:5,3)指A中由前五行对应第三列元素组成的5*1子矩阵。

又如A(1:5,7:10)是前5行对应最后四列组成的5*4子矩阵。使用“:”代替下标,可以表示所有的行或列。如:A(:,3)代表第三列元素组成的子矩阵,A(1:5,:)代表由前5行所有元素组成的子矩阵。对于子矩阵的赋值语句,“:”有更明显的优越性。如A(:,[3,5,10])=B(:,1:3)表示将矩阵的前三列,赋值给矩阵的第三、五、十列。

(4)数组运算

数组和矩阵是两个完全不同的概念,虽然在Matlab中它们在形式上有很多的一致性,但它们实际上遵循着不同的运算规则。Matlab数组运算符由矩阵运算符前面加一个“.”来表示,如“.*”“./”等。

(5)数学函数

一组基本函数作用在一个数组上,如

运算将按函数分别作用于数组的每一个元素进行,其结果为:

Matlab所提供的数学函数见表7.4。

表7.4 Matlab的主要数学函数

另外还有一些以此为基础的基本数学函数见表7.5。

表7.5 Matlab的基本数学函数

一些特殊的数学函数见表7.6。

表7.6 Matlab的特殊函数

以及在此基础上扩充的特殊数学函数。

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