所有标点符号均在西文状态下输入。
MATLAB的标点符 标点符 : ; , () [ ] { } 功能 冒号,具有多种应用功能 分号,区分行及取消运行显示灯 括号,指定运算优先级 方括号,矩阵定义的标志灯 花括号,用于构成元胞数组等 标点符 . ? ! = ‘ 续行符 百分号,注释标记 惊叹号,调用操作系统运算 等号,赋值标记 单引号,字符串的标识符,必须成对使用 功能 小数点及域访问符等 逗号,区分列及函数参数分隔符等 % (1)冒号
在MATLAB中,冒号不仅可以定义行向量,还可以截取指定矩阵中的部分元素。 例:用冒号定义增量为1的行向量。 解:在MATLAB命令窗口中输入: >> a=2:8
运行结果为: a =
2 3 4 5 6 7 8 例:用冒号定义增量为给定值的行向量。 解:在MATLAB命令窗口中输入: >> a=0:10:80 运行结果为: a =
0 10 20 30 40 50 60 70 80
例:用冒号截取指定矩阵中的部分元素。 解:在MATLAB命令窗口中输入: >> A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];
>> B=A(1:2,:) %取出矩阵A的第1行和第2行 运行结果为: B =
1 2 3 4 5 6 (2)分号
分号在矩阵中用来分隔行,如果不希望某些运算结果显示在屏幕中,还可以用分号作为该行结束的标志。
7、复数
复数的生成可以利用下面语句:
z=a+bi 或 z=r*exp(θ*i),其中r是复数的模,θ是复数幅角的弧度数。
例:已知复数z1?3?i4,z2?1?i2,z3?2e6,计算z?解:在MATLAB命令窗口中输入: >> z1=3+4i; >> z2=1+2i;
>> z3=2*exp((pi/6)*i); >> z=z1*z2/z3
i?z1z2。 z3第 6 页/共 63页
运行结果为: z =
0.3349 + 5.5801i
2.2 基本操作
一、命令窗口
1、命令窗口显示及设置
个性设置方法:选择菜单“File|Preference”,打开参数设置对话框。 2、命令窗口的常用控制命令 命令 功能 cd 设置当前工作目录 clf 清除图形窗口 clc 清除命令窗口中显示的内容 命令 exit quit more 功能 关闭/退出MATLAB 关闭/退出MATLAB 使其后的显示内容分页进行 clear 清除工作空间中保存的变量 type 显示指定M文件的内容 dir 列出指定目录下的文件和子目录清单 which 指出其后文件所在的目录 edit 打开M文件编辑器 3、命令窗口中命令行的编辑 键名 ↑ ↓ ← → PageUp 功能 键名 功能 使光标移到当前行的首端 使光标移到当前行的尾端 删去光标右边的字符 前寻式调回已输入过的命令行 Home 后寻式调回已输入过的命令行 End 在当前行中左移光标 在当前行中右移光标 Delete Backspace 删去光标左边的字符 前寻式翻阅当前窗口中的内容 Esc 清除当前行的全部内容 PageDown 后寻式翻阅当前窗口中的内容 二、命令历史窗口
命令历史窗口的主要应用功能及操作方法 应用功能 复制单行或多行命令 操作方法 选中单行或多行命令;单击鼠标右键打开现场菜单;选择菜单“Copy”;把选中的单行或多行命令粘贴到包括命令窗口在内的任何地方 选中单行命令;单击鼠标右键打开现场菜单;选择菜单“Evaluate Selection”;在命令窗口中运行 选中多行命令;单击鼠标右键打开现场菜单;选择菜单“Evaluate Selection”;在命令窗口中运行 选中多行命令;单击鼠标右键打开现场菜单;选择菜单“Create M-File”,打开书写这些命令的M文件编辑/调试器;进行相应操作,即建立所需的M文件 简捷操作方法 选中变量之后,按“Ctrl+C”键 运行单行命令 用鼠标左键双击单行命令 — 运行多行命令 将多行命令写成M文件 — 三、当前目录浏览器
文件详细列表区的主要应用功能及操作方法 应用功能 运行M文件 操作方法 选中文件;单击鼠标右键;选择菜单“Run” 简捷操作方法 — 第 7 页/共 63页
编辑M文件 把MAT文件的全部数据输入工作空间 把MAT文件的部分数据输入内存 选中文件,单击鼠标右键;选择菜单“Open” 双击M文件 选中数据文件,单击鼠标右键;选择菜单“Open” 双击MAT文件 选中数据文件,单击鼠标右键;选择菜单“Import — Data”,打开数据预览选择对话框“Import Wizard”;选中待装载数据变量名,单击“Finish” 四、工作空间浏览器 工作空间是指运行MATLAB的程序或命令时生成的所有变量与MATLAB提供的常量构成的空间,也称为内存空间。
工作空间浏览器的主要应用功能及操作方法
应用功能 变量的字符显示 变量的图形显示 部分变量保存为MAT文件 重命名变量名 变量复制 操作方法 选中变量;右键选择菜单“Open Selection” 选中变量;右键选择菜单“Plot all columns” — — — 选中若干变量,右键选择菜单“Save as?” 简捷操作方法 用鼠标左键双击变量 全部内存变量保存为MAT文件 右键选择菜单“Save as?” 选中欲重命名的变量;右键选择“Rename” — Ctrl+C 选中若干变量,右键选择“Copy” 五、数组编辑器
是工作空间浏览器的一个组件,用于生成数组、观察数组内容以及编辑其值。打开的三种方法: 1、选中工作空间浏览器中的任意一维或二维数组,再双击该数组。 2、单击工作空间浏览器的工具栏图标。 3、选择菜单“Open Selection”。
通常在命令窗口中输入较大规模数组时,先在命令窗口中向一个新变量赋“空”矩阵,然后打开数组编辑器逐格填写数组元素值。
六、数据文件的存取 1、数据文件的保存
save FileName 将全部变量保存为当前目录下的FileName.mat文件 save FileName v1 v2 将变量v1,v2保存为FileName.mat文件
save FileName v1 v2 –append 将变量v1,v2添加到已有的FileName.mat文件中 save FileName v1 v2 -ascii 将变量v1,v2保存为FileName 8位ASCII文件 save FileName v1 v2 –ascii -double 将变量v1,v2保存为FileName 16位ASCII文件 2、数据文件的调入
load FileName 将FileName.mat文件中的全部变量装入工作空间 load FileName v1 v2 将FileName.mat文件中的v1,v2变量装入工作空间 load FileName v1 v2 -ascii 将FileName ASCII文件中的v1,v2变量装入工作空间
2.3 数值运算
一、向量及其运算 1、向量的生成
(1)在命令窗口中直接生成向量 例:命令窗口直接生成向量演示 解:在MATLAB命令窗口中输入: >> X1=[1 2 3 4 5] 运行结果为: X1 =
1 2 3 4 5
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>> X2=[1;2;3;4;5]' %求列向量的转置,用右单引号,而不是一般线性代数中的上标“T” 运行结果为: X2 =
1 2 3 4 5
(2)等差元素向量的生成
①冒号生成法。基本格式为V=a:n:b。V为生成的向量,a为向量V的第一个元素,b为向量V的最后一个元素;n为步长,缺省设置为1,且n=1时可忽略。
②使用linspace( )函数。格式:X=linspace(a,b,n)
生成元素在[a,b]之间的线性等分行向量,向量元素个数为n,n的缺省值为100。 例:等差元素向量生成演示
解:在MATLAB命令窗口中输入: >> X1=1:2:9
运行结果为: X1 =
1 3 5 7 9 >> X2=linspace(10,-2,5)
运行结果为: X2 =
10 7 4 1 -2 2、向量的基本运算
(1)向量与常数的四则运算
指向量中的每个元素与常数进行的加减乘除等运算,符号分别为+-*/。当进行除法运算时,向量只能作为被除数。
(2)向量与向量之间的加减运算
指向量中的每个元素与另一个向量中相对应元素加减运算,运算符号为+-。 (3)向量的点积和叉积运算
向量的点积等于其中一个向量的模与另一个向量的模在这个向量方向上投影的乘积。向量叉积是指过两个相交向量的交点并与两向量所在平面垂直的向量,且向量维数只能为3。在MATLAB中使用函数dot()与cross()分别计算向量的点积与叉积。
例:向量的点积与叉积运算演示。 解:在MATLAB命令窗口中输入: >> A=[10 20 30]; >> B=[40 50 60];
>> C=dot(A,B) %计算点积 运行结果为: C =
3200
>> D=cross(A,B) %计算叉积 运行结果为: D =
-300 600 -300 二、数组及其运算 1、数组的概念
数组是一组实数或复数排成的长方阵列。单维数组通常指单行或单列的矩阵,即行向量或列向量。多维数组可以认为是矩阵在维数上的扩张。
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2、数组的基本数值运算
(1)数组与常数的四则运算
单维数组与常数的运算与向量与数的运算完全相同。 例:数组与常数的四则运算演示。 解:在MATLAB命令窗口中输入: >> A=[1 2 3;2 3 4;3 4 5]; >> B=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]; >> s=5;
>> C=s*A-B/s+10
运行结果为: C =
14.8000 19.6000 24.4000 19.2000 24.0000 28.8000 23.6000 28.4000 33.2000
(2)数组间的四则运算
按元素与元素的方式进行。加减法运算与矩阵的加减运算完全相同;数组间的相乘、相除运算符号为“.*”、“./”或“ .\\”。
例:数组相乘运算演示。
解:在MATLAB命令窗口中输入: >> A=[1 3 5;2 4 6;3 5 7]; >> B=[2 4 6;1 3 5;3 5 7]; >> C=A.*B
运算结果为: C =
2 12 30 2 12 30 9 25 49
例:数组相除运算演示。
解:在MATLAB命令窗口中输入: >> A=[1 3 5;2 4 6;3 5 7]; >> B=[2 4 6;1 3 5;3 5 7];
>> C=A.\\B %点左除 运行结果为: C =
2.0000 1.3333 1.2000 0.5000 0.7500 0.8333 1.0000 1.0000 1.0000 >> D=A./B %点右除 运行结果为: D =
0.5000 0.7500 0.8333 2.0000 1.3333 1.2000 1.0000 1.0000 1.0000 (3)数组的乘方运算
数组的乘方运算(幂运算)符号为“.^”,按元素对元素的幂运算进行。与矩阵的幂运算完全不同。
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