《MATLAB语言及其应用》教案(3)

2019-08-30 20:33

?an?1??an??1?为:A??0????0?0??an?2an01?00?an?3an?????1000?00a0?an??00??00? ?0??00?10??a1an?

Pascal矩阵就是杨辉三角形矩阵,第1行和第1列都为1,其余元素为其相邻的右面和上面元素之和。

2、矩阵结构变换: 2.1 矩阵转置:B=A? 2.2 方阵行列式

det(x):计算方阵行列式 2.3 矩阵秩

rank(x):求矩阵的秩 2.4 矩阵的逆矩阵

inv(x)求矩阵的逆矩阵 2.5 矩阵的特征值与特征向量

[v,d]=eig(x):求矩阵的特征向量v和特征值d 2.6 产生对角阵

diag(x):产生矩阵x的对角阵 2.7 矩阵的正交阵表示 [q,r]=qr(x)

2.8 产生上三角矩阵与下三角矩阵

triu(x)和tril(x):分别产生x的上、下三角矩阵,其 余元素补0 3.数组翻转

常用数组翻转函数 :flipud(x)、fliplr(x)、flipdim(x,dim)、rot90(x,k) 4、矩阵求逆与线性方程组求解:

(1)矩阵逆inv(A):用于矩阵A的秩为满秩的方阵A。

伪逆pinv(A):对于不为满秩的矩阵A,不存在逆矩阵,但可以一个与A的转置矩阵A?同型的矩阵B,使得: A.B.A=A和B.A.B=B

此时称矩阵B为矩阵A的伪逆,也称广义逆矩阵:B=pinv(A) (2)用矩阵求逆方法求解线性方程组: 5、迹:trace(A)

矩阵对角线元素之和,也等于矩阵的特征值之和。 6、矩阵范数:norm

用以度量矩阵或向量在某种意义下的长度。 设向量V?(v1,v2,?,vn),则范数:

8

(1)1-范数:||V||1??n|vi|

i?1 norm(V,1)

(2)2-范数:||V||2??nv2i

i?1norm(V,2)或norm(V)

(3)∞-范数:||V||??max1?i?n{|vi|} norm(V,inf)

7、矩阵条件数:cond(A)

8、矩阵超越函数

Sqrtm,logm,expm,funm

9

第4章 MATLAB程序设计

本章重点:M文件、选择程序设计、循环程序设计、M函数设计 课时安排:4课时 内容安排: 4.1 M文件

1. M文件分类

M程序文件(命令文件):无输入参数、无返回参数 M函数文件:有输入参数,有返回值 2. M文件 建立与打开 (1)在matlab编辑器中 (2)在其他编辑器:记事本 3.M文件的运行 4.注解:%

4.2 程序控制结构 1.顺序结构

(1)数据输入:

A=input(?提示信息?,选项) (2)输入输出: disp(输出项) (3)程序暂停: pause(延迟秒数)

(4)程序强行中止:Ctrl+C键

例题:输入系数,求并显示一元二次方程ax2?bx?c?0的根 2.选择程序设计 (1)if语言

if语句与end组成一个复合命令 条件满足则执行语句,格式: if 条件 语句组 end

例如:if(fix(x)==x) disp(x); end

(2)双分支语句if else if 条件 语句组1 else

语句组2 end

例如:输入x计算函数y值:

y???cos(x?1)/(x?10),x?10xx?lnx,x?10

?

10

(3)多分支if语句 格式: if 条件1 语句组1 elseif 条件2 语句组2

elseif 条件m 语句组m else

语句组n end

例如:从键盘输入,判断输入的是否为大写字母、小写字母、数字还是其他字符。 (4)switch语句

根据不同的取值,分别执行不同的语句。格式: switch 表达式 case 表达式1

语句组1 case 表达式2

语句组2 …

case 表达式m

语句组m otherwise

case 表达式n

语句组n

end

当表达式的值等于表达式1时,则执行语句组1;当表达式的值等于表达式2时,则执行语句组2;…,当表达式的值等于表达式m时,则执行语句组m;当表达式的值不等于case所列的所有表达式时,则执行语句组n。

例如:输入百分数,根据成绩判断优、良、中、及格、不及格等次

(6)try语句

用于判断执行语句是否存在逻辑错误(非语法错误,如除法的除数为零),格式: try

语句组1 catch

语句组2 end

先试探执行语句1,若存在错误,则执行语句2;若不存在错误则只执行语句1而不执行语句2.

错误信息赋给保留的lasterr变量

11

3 循环程序设计 (1)for语句 格式1:

for 循环变量=表达式1:步长:表达式3

循环体语句 end 2例题:根据

?6?1?122?132???1n2,求?的值,n分别取100,1000,10000. 格式2:

for 循环变量=矩阵

循环体语句 end

将矩阵的每列赋给循环变量。 (3)while语句 格式: while 条件 循环体 end 例题:

(4)break和continue语句 例题

(5)循环嵌套 例题

4.3 M函数 1.M函数格式

function 输出参数=函数名(输入参数1,输入参数2,…) 注释部分 函数体语句 例题

2.return语句 3.函数调用 一般函数调用 递归函数调用

4、函数参数的可调性

5、全局变量 global 变量名 4.4 程序调试

12


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