【正文】 第 2 章 MATLAB的基本語(yǔ)法 第 章 的基本語(yǔ)法第 2章 MATLAB的基本語(yǔ)法 變量及其賦值 運(yùn)算符與數(shù)學(xué)表達(dá)式 控制流 數(shù)據(jù)的輸入輸出及文件的讀寫(xiě) 基本數(shù)學(xué)函數(shù) 基本繪圖方法 M文件及程序調(diào)試 第 2 章 MATLAB的基本語(yǔ)法 第 章 的基本語(yǔ)法 變量及其賦值 標(biāo)識(shí)符與數(shù) pipip x ????????? ?x 標(biāo)識(shí)符是標(biāo)志變量名 、 常量名 、 函數(shù)名和文件名的字符串的總稱(chēng) 。 在 MTLAB中 ，變量和常量的標(biāo)識(shí)符最長(zhǎng)允許 19個(gè)字符 。 字符包括全部的英文字母 （ 大小寫(xiě) 52個(gè) ） 、阿拉伯?dāng)?shù)字和下劃線(xiàn)等符號(hào) ， 標(biāo)識(shí)符中第一個(gè)字符必須是英文字母 。 矩陣及其元素的賦值 賦值就是把數(shù)賦予代表常量或變量的標(biāo)識(shí)符。在 MATLAB中，變量都代表矩陣。 列矢量可被當(dāng)作只有一列的矩陣；行矢量也可被當(dāng)作只有一個(gè)行的矩陣；標(biāo)量應(yīng)看作 1?1階的矩陣。賦值語(yǔ)句的一般形式為： 變量＝表達(dá)式（或數(shù)） 1．賦值要求 在輸入矩陣時(shí)，應(yīng)遵循以下規(guī)則： 整個(gè)矩陣的值應(yīng)放在方括號(hào)中； 同一行中各元素之間以逗號(hào)“，”或空格分開(kāi)； 不同行的元素以分號(hào)“；”隔開(kāi)。 2．變量的元素的標(biāo)注 第 2 章 MATLAB的基本語(yǔ)法 第 章 的基本語(yǔ)法 在 MATLAB中，變量的元素（即矩陣元）用圓括號(hào)“（ ）”中的數(shù)字（也稱(chēng)為下標(biāo)） 來(lái)注明，一維矩陣（也稱(chēng)數(shù)組）中的元素用一個(gè)下標(biāo)表示，二維矩陣由兩個(gè)下標(biāo)數(shù)構(gòu)成， 以逗號(hào)分開(kāi)，對(duì)三維矩陣則由三個(gè)下標(biāo)數(shù)構(gòu)成。 3．賦值技巧 (1) 利用冒號(hào)“：”給全行的元素賦值 (2) 利用行、列標(biāo)注構(gòu)成新的矩陣 4．特殊矩陣和數(shù)組 (1)單位矩陣函數(shù) eye() 函數(shù)功能：產(chǎn)生對(duì)主角線(xiàn)元素為 1，其它元素為 0的單位矩陣。 eye()的調(diào)用格式如下： A=eye(n) 返回一個(gè) n?n階單位矩陣； A=eye(m , n) 返回一個(gè) m?n階單位矩陣，或用 A=eye([m , n])； (2) zeros函數(shù)、 ones函數(shù)、 rand以及 randn函數(shù) A=zeros(n) 返回一個(gè) n?n階零矩陣； A=zeros(m , n) 返回一個(gè) m?n階零矩陣； 第 2 章 MATLAB的基本語(yǔ)法 第 章 的基本語(yǔ)法(3)linspace函數(shù)和 logspace函數(shù) linspace函數(shù)的調(diào)用格式如下： y=linspace(a,b) 產(chǎn)生一個(gè)行矢量 y， 該矢量把 a和 b間的數(shù)等分 100份而得到 。 y=linspace(a,b,n) 產(chǎn)生一個(gè)行矢量 y， 該矢量把 a和 b間的數(shù)等分 n份而得到 。 5． MATLAB內(nèi)部特殊變量和常數(shù) ⑴ 變量 ans：臨時(shí)變量 ， 通常指示當(dāng)前的答案 。 ⑵ 常數(shù) eps：表示浮點(diǎn)相對(duì)精度；其值是從 。 變量值作為一些 MATLAB函數(shù)計(jì)算的相對(duì)浮點(diǎn)精度 ， 按 IEEE標(biāo)準(zhǔn) ， esp= 252近似為。 ⑶ 常數(shù) realmax：表示最大正浮點(diǎn)數(shù)；任何大于該值的運(yùn)算都溢出 。 在具有 IEEE標(biāo)準(zhǔn)浮點(diǎn)格式的機(jī)器上 ， realmax略小于 21024 ， 近似為 +308。 ⑷ 常數(shù) realmin：表示最小正浮點(diǎn)數(shù)；任何小于該值的運(yùn)算都溢出。在具有 IEEE標(biāo)準(zhǔn)浮點(diǎn)格式的機(jī)器上， realmin略小于 21024 ，近似為 。 ⑸ 常數(shù) pi：表示圓周率 π =.....。 表達(dá)式 4*atan(1)和 imag(log(1))產(chǎn)生相同的值 π。 第 2 章 MATLAB的基本語(yǔ)法 第 章 的基本語(yǔ)法⑹ 常數(shù) Inf：代表正無(wú)窮大 ， 一般被 0除或溢出則產(chǎn)生無(wú)窮大結(jié)果 。 如 2/0， 2^10000均產(chǎn)生結(jié)果： Inf；而 log(0)產(chǎn)生結(jié)果： Inf。 ⑺ 虛數(shù)單位 i， j：表示復(fù)數(shù)虛部單位 ， 相當(dāng)于 。 ⑻ NaN：表示非數(shù)值 。 如當(dāng) InfInf， Inf/Inf， 0*Inf， 0/0均產(chǎn)生該結(jié)果 。 1?6．復(fù)數(shù)的賦值方式 MATLAB的每一個(gè)元素都可以是復(fù)數(shù) ， 實(shí)數(shù)是復(fù)數(shù)的特例 。 復(fù)數(shù)的虛數(shù)部分用 i或 j表示 。 對(duì)復(fù)數(shù)矩陣有兩種賦值方法： (1)可將矩陣元逐個(gè)賦予復(fù)數(shù) (2)將矩陣的實(shí)部和虛部分別賦值： 7． 變量檢查 在程序調(diào)試或變量的賦值過(guò)程 ， 往往需要檢查工作空間中的變量 、 變量的階數(shù)以及變量賦值內(nèi)容 。 在檢查變量及其階數(shù)等內(nèi)容時(shí) ， 既可用工作空間窗口 ， 也可在命令窗口使用 who或 whos命令來(lái)完成檢查 。 當(dāng)查看某變量的賦值情況 ， 可在命令窗口直接鍵入該變量名回車(chē)即可 。 第 2 章 MATLAB的基本語(yǔ)法 第 章 的基本語(yǔ)法 運(yùn)算符與復(fù)數(shù)運(yùn)算 算術(shù)運(yùn)算符： 進(jìn)行數(shù)值計(jì)算 。 關(guān)系運(yùn)算符： 比較兩個(gè)操作數(shù)的大小 。 邏輯運(yùn)算符： 進(jìn)行邏輯運(yùn)算 。 算術(shù)運(yùn)算符 (1)矩陣加減法 “ 177。 ”： A177。 B 功能：兩矩陣對(duì)應(yīng)元素相加減 。 因此 ， A和 B兩矩陣必須有相同的大小 ， 或其中之一 為標(biāo)量 ， 標(biāo)量可以與任意大小的矩陣相加 。 (2)矩陣相乘 “ *” ： A*B 功能： C =A*B為兩矩陣線(xiàn)性代數(shù)的乘積 ， 即 ??? nkjkBkiAjiC1),(),(),((3) 矩陣元素相乘 “ .*”： A.*B 功能：矩陣 A和 B的對(duì)應(yīng)元素相乘；因此 ， A和 B必須大小相同 ， 或其中之一為標(biāo)量 。 (4)矩陣右除 “ B/A”與左除 “ A\B” 如果 A為一非奇異矩陣 ， 則 B/A與 A\B可通過(guò) A的逆矩陣與 B矩陣得到： B/A=B*inv(A)； A\B=inv(A)*B。 第 2 章 MATLAB的基本語(yǔ)法 第 章 的基本語(yǔ)法(5)矩陣元素右除 “ A./B”與左除 “ A.\B” 矩陣元素右除 “ A./B”表示矩陣元素 A(i,j)/B(i,j)；矩陣元素左除 “ A./B” 表示矩陣 B(i,j)/A(i,j)， 因此 ， A和 B必須大小相同 ， 或者其中之一為標(biāo)量 。 (6)矩陣冪 “ ＾ ” ： X＾ p 如果 p為標(biāo)量 ， 表示 X的 p次冪；如果 X為標(biāo)量 ， 而 p為矩陣 ， X＾ p用特征值和特征特征 向量表示 X的矩陣 p次冪 。 注意 X和 p不能同時(shí)為矩陣 ， 但必須是方陣。 (7)矩陣元素冪 “ .＾ ” ： A.＾ B A.＾ B表示矩陣元素 A（ i,j） 的 B(i,j)次冪 ， A與 B必須大小相同 ， 或者其中之一為標(biāo)量 。 (8) 矩陣轉(zhuǎn)置 “ ’ ” A’表示矩陣 A的線(xiàn)性代數(shù)轉(zhuǎn)置 。 對(duì)于復(fù)矩陣 ， 表示復(fù)共軛轉(zhuǎn)置 。 (9) 非共軛轉(zhuǎn)置 “ .’ ” A.’表示非共軛轉(zhuǎn)置；對(duì)于復(fù)矩陣 ， 不包括共軛 。 (10)冒號(hào)操作符 “ ： ” 冒號(hào)是一個(gè)非常有用的操作符；可以產(chǎn)生向量 、 數(shù)組下標(biāo)以及 for循環(huán) 。 第 2 章 MATLAB的基本語(yǔ)法 第 章 的基本語(yǔ)法關(guān)系比較結(jié)果只有兩種可能 ， 即 1或 0。 1表示關(guān)系式這 “ 真 ” ， 即關(guān)系式正確； 0表示該關(guān)系為 “ 假 ” ， 即它不成立 。 邏輯操作符 通常邏輯變量只能取 0(假 )和 1(真 )兩個(gè)值 。 邏輯量的基本運(yùn)算除 “ 與 (amp。)”、“ 或 (|)”和 “ 非 (~)”外 ， 有時(shí)也包括 “ 異或 (xor)”， 不過(guò) “ 異或 ” 可以用 3種基本運(yùn)算組合而成 。 兩個(gè)邏輯量經(jīng)過(guò)這 4種邏輯運(yùn)算后的輸出仍然是邏輯量 。 關(guān)系操作符 關(guān)系運(yùn)算是指兩個(gè)元素之間數(shù)值的比較。 MATLAB所提供的關(guān)系操作符如表所示。 第 2 章 MATLAB的基本語(yǔ)法 第 章 的基本語(yǔ)法 關(guān)系與邏輯函數(shù) 其他關(guān)系與邏輯函數(shù) 測(cè)試函數(shù) 第 2 章 MATLAB的基本語(yǔ)法 第 章 的基本語(yǔ)法 1． MATLAB中所有的運(yùn)算符和函數(shù)都對(duì)復(fù)數(shù)有效。 2．復(fù)數(shù)的共軛可利用函數(shù)“ conj”來(lái)完成 控制流 If語(yǔ)句 if語(yǔ)句稱(chēng)為條件執(zhí)行語(yǔ)句。 其關(guān)鍵字包括 if、 else、 elseif和 end。 ?格式之一 ： if 表達(dá)式 語(yǔ)句組 A end 其工作流程如圖所示。 注意： 語(yǔ)句中的 end是決不可少的 ， 沒(méi)有它 ， 在邏輯表達(dá)式為 0時(shí) ， 就找不到繼續(xù)執(zhí)行程序的入口 。 第 2 章 MATLAB的基本語(yǔ)法 第 章 的基本語(yǔ)法?格式之二： if 表達(dá)式 語(yǔ)句組 A else 語(yǔ)句組 B