【正文】 法的要求 ，即被乘數(shù)矩陣的列數(shù)等于乘數(shù)矩陣的行數(shù)。 b=[1 1 1。 (1) 計(jì)算 c=a+b 和 d=ab。F:\39。2 5 8]。 （ 2）數(shù)據(jù)的讀入 MATLAB 可以通過(guò) 函數(shù) 調(diào)用 load(?文件全名 ?) 從 擴(kuò)展名為 “.txt”、 ”.mat”等 ASCII 碼 文件中輸入數(shù)據(jù)，也可以通過(guò)函數(shù) 調(diào)用 xlsread(?文件全名 ?) 從 擴(kuò)展名為 “.xls”的 Excel 文件 中輸入數(shù)據(jù)。C2] C3 = (6) 以 B 的第 3 頁(yè)為前兩行， C3 為后 3 行組成 54 的矩陣 C4。 C1=[B(:,:,1)。 【 例 】 A=eye(2,3) A = 1 0 0 0 1 0 B=ones(2,3) B = 1 1 1 1 1 1 C=zeros(2) C = 0 0 0 0 D=rand(2,3) D = E=magic(3) E = MATLAB 程序設(shè)計(jì)與優(yōu)化函數(shù)的應(yīng)用 _講稿 9 8 1 6 3 5 7 4 9 2 v=[1,2,3]。 （ 2）生成全 1 矩陣 和數(shù)組 函數(shù) ones(n)和 ones(n1,n2,…) 。 B=[2:3:23。 【 例 】 在當(dāng)前目錄下建立一個(gè)文件《 》 ，其功能是創(chuàng)建矩陣 A、 B。 A(:,:,1)=[1:4。 命令行窗口直接輸入 【 例 】 （ 1） 建 立一個(gè)矩陣：???????????654 432321X 并將 X(2,2)的值改為 5，將 X(1,1)的值改為 X(1,2)+2X(3,3)。 行 行注釋語(yǔ)句 可以出現(xiàn)在程序中的任何地方，用于說(shuō)明該處程序代碼的基本功能、使用方法或結(jié)構(gòu)。對(duì)于非賦值語(yǔ)句，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將執(zhí)行結(jié)果賦值給變量 “ans”。b=a+3。 （ 7） rat 用 最接近的有理數(shù) （分?jǐn)?shù)）顯示。 （ 3） bank 實(shí)數(shù)顯示 2 位小數(shù)，第 2 位四舍五入。 MATLAB 命令窗口的在線幫助命令和變量操作命令 在線幫助命令 在線幫助命令格式為： help 程序（主題）名 如： help sqrt %顯示函數(shù) sqrt 的幫助信息 help size %顯示函數(shù) size 的幫助信息 help demos %顯示命令 demos 的幫助信息 數(shù)據(jù)顯示格式 工作空間中的所有數(shù)據(jù)變量均為雙精度類型，具有 16位有效位。也可以清空所有歷史命令。 并顯示空間中所有變量的名字（ Name）、大小尺寸（ Size）、字節(jié)數(shù)（ Bytes）和類型（ Class）。 MATLAB 系統(tǒng)環(huán)境界面的功能簡(jiǎn)介 MatLab 的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)界面如圖 所示， 其中包括： 包括主菜單功能區(qū) （第一行工具欄中的 6個(gè)功能） 、快捷鍵工具欄區(qū) （第二行工具欄中的 9個(gè)功能） 、工作空間區(qū) （在界面左上角 Workspace 窗口） 、歷史命令區(qū) （在界面左下角 Command History 窗口） 和命令執(zhí)行 窗口（在界面右下角 Command Window 窗口） 五部分組成。另外，可以對(duì)圖形中的點(diǎn)、線、復(fù)線或多重線以及面選取不同的顏色。這不僅使 MATLAB 的庫(kù)函數(shù)功能更豐富，而且使得 MATLAB 編寫的 M文件簡(jiǎn)單、短小而且高效。 4． 語(yǔ)句簡(jiǎn)單、函數(shù)調(diào)用靈活 在 MATLAB 環(huán)境中，所有的變量都可不用事先定義其類型而直接使用；書寫程序時(shí)一行可以有多個(gè)語(yǔ)句（它們之間用逗號(hào) “， ”或分號(hào) “； ”分隔），也可以將一條語(yǔ)句分成幾行來(lái)寫（行結(jié)尾用 “…”表示與下一行同屬一條語(yǔ)句）。 MATLAB 語(yǔ)言把編輯、編譯、連接和執(zhí)行融為一體，能在同一個(gè)界面中進(jìn)行靈活操作，快速排除輸入程序中的書寫錯(cuò)誤、語(yǔ)言及語(yǔ)意錯(cuò)誤，從而加快了用戶編寫、修改和調(diào)試程序的速度。 1． 編程效率高 MATLAB 是一種面向科學(xué)與工程計(jì)算的高級(jí)語(yǔ)言，允許使用數(shù)學(xué)形式的語(yǔ)言編寫程序，它比BASIC、 FORTRAN 和 C 等語(yǔ)言更加接近我們書寫計(jì)算公式的思維方式，用 MATLAB 語(yǔ)言編寫程序猶如在演算紙上排列出公式與求解問(wèn)題。 MATLAB 不但具有以矩陣計(jì)算為基礎(chǔ)的強(qiáng)大數(shù)學(xué)計(jì)算和分析功能，而且還具有豐富的可視化圖形功能和方便的程序設(shè)計(jì)功能。 MATLAB 是一個(gè)交互式的、以矩陣計(jì)算為基礎(chǔ)的數(shù)值計(jì)算軟件，將數(shù)值計(jì)算、可視化圖形處理和編程設(shè)計(jì)等功能集成在一個(gè)非常便于使用的環(huán)境中。 MATLAB 語(yǔ)言的主要特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)。它使用靈活、方便，調(diào)試速度快、語(yǔ)法規(guī)則簡(jiǎn)單。另外，為了充分利用 FORTRAN、 C 等高級(jí)語(yǔ)言的資源，包括用戶已編好的 FORTRAN、 C 語(yǔ)言程序，可在 MATLAB 中通過(guò)建立 M 文件的形式進(jìn)行混合編程，在該文件中調(diào)用有關(guān)的 FORTRAN、 C 語(yǔ)言子程序。 同一函數(shù)名，不同數(shù)目的輸入變量及不同數(shù)目的輸出（返回）變量，代表著不同的含義（有點(diǎn)數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)教材 2 象 C++中的函數(shù)重載）。 6． 方便的繪圖功能 MATLAB 的繪圖是非常方便的，它有一系列繪圖函數(shù)，可以在各種坐標(biāo)中繪制出二維和三維圖形。 具體操作過(guò)程如圖 所示。 在 MatLab 工作空間窗口中 ， 用不同圖標(biāo)的方式表示變量所屬的類型 （窗口第一列的圖標(biāo)）。 表 工作空間變量的操作選項(xiàng)和內(nèi)容 選項(xiàng) 內(nèi)容 選項(xiàng) 內(nèi)容 Open 打開(kāi)變量編輯窗口 Save Workspace As... 全部變量存入 Mat 文件中 Graph 用圖形的方式顯示變量 Copy 復(fù)制選中的變量到剪切板 Select All 選中所有變量 Delete 刪除空間中選中的變量 Import Data... 從 Mat 文件中導(dǎo)入變新量 Clear Workspace 清空工作空間 Save Selection As... 選中變量并存入 Mat 文件中 Rename 為變量重命名 命令歷史窗口功能介紹 歷史 命令操作窗口如圖 所示，可以對(duì)選中的歷史命令進(jìn)行復(fù)制、刪除、運(yùn)行、保存到 M文件等操作。在命令窗口中， “”為命令提示符。 （ 2） long 實(shí)數(shù)顯示 15 位小數(shù)，第 15 位四舍五入。 （ 6） long e 用科學(xué)計(jì)數(shù)法格式顯示數(shù)據(jù)，小數(shù)位保留 15 位。比如： a=12。比如語(yǔ)句： A=[1,2,3,4,... 5,6,7,8,... 9,10,11,12] 等價(jià)于語(yǔ)句： A=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12] 2．查看命令語(yǔ)句執(zhí)行的結(jié)果 如果在命令語(yǔ)句末尾加上分號(hào) “； ”，則不顯示該語(yǔ)句的執(zhí)行結(jié)果，否則系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)顯示每一條語(yǔ)句的運(yùn)行結(jié)果。b=a+3,c=a+b b = 15 c = 27 disp(a) 12 a+3*bc ans = 30 3． MatLab 注釋語(yǔ)句 MatLab行注釋語(yǔ)句前面必須加上注釋符 “%”，在語(yǔ)句行中 %后面的所有字符均為注釋符 。 矩陣的創(chuàng)建 在 MATLAB 中創(chuàng)建矩陣應(yīng)遵循以下原則： （ 1）矩陣的元素必須在 “[]”中 （ 2）矩陣的同行元素之間用空格或 “， ”分隔 （ 3）矩陣的行與行之間用 “； ”或回車符分隔 （ 4）矩陣的元素可以是數(shù)值、變量、函數(shù) （ 5）矩陣的大小不必預(yù)先定義 （ 6）矩陣的下標(biāo)從 1 開(kāi)始， 數(shù)組元素表示法為： 數(shù)組名 (n1,n2,… ) （ 7）數(shù)組元素在內(nèi)存中是 按照 列優(yōu)先的順序排列的 。4 5 6] X = 1 2 3 2 3 4 4 5 6 X(2,2)=5 X = 1 2 3 2 5 4 4 5 6 X(3,3) ans = 6 X(1,1)=X(1,2)+X(3,3)*2 X = 14 2 3 2 5 4 4 5 6 （ 2） 分頁(yè)建立一個(gè) 2 4 3 的三維數(shù)組 A。 【 例 】創(chuàng)建向量： ? ????? s ins ins ins in)0s in ( 43424?y x=0:pi/4:pi x = 0 y=sin(x) y = 0 通過(guò) M 文件創(chuàng)建矩陣 由于 M文件中的變量為全局變量，所以可在 M文件中通過(guò)編寫程序來(lái)創(chuàng)建矩陣或數(shù)組。1 3 5 7 9 11]。 （ 4） 在命令窗口直接輸入 以下命令并顯示運(yùn)行結(jié)果： li23 B B = A A =1 2 3 4 5 6 1 3 5 7 9 11 通過(guò)函數(shù)創(chuàng)建特殊矩陣 和數(shù)組 MATLAB 提供了快速生成特殊矩陣的函數(shù)，它們是： （ 1）生成單位陣函數(shù) eye(n)和 eye(m,n)。 （ 5）生成魔方陣函數(shù) magic(n). （ 6）生成對(duì)角陣函數(shù) diag(v,k)，該方陣的第 k 列對(duì)角線有向量 v 組成。 B=reshape(A,2,4,5) B(:,:,1) = B(:,:,2) = B(:,:,3) = B(:,:,4) = B(:,:,5) = (3) 以矩陣 B 的第 1 頁(yè)為前兩行，第 5 頁(yè)為后兩行組合成 44 的矩陣 C1。 C3=[1 2 3 4。 C5=C4(5:1:2,4:2:1) C5 = 通過(guò)數(shù)據(jù)文件保存和創(chuàng)建矩陣 （ 1）數(shù)據(jù)的保存 命令語(yǔ)句“ save file a b c” 的作用是，將當(dāng)前 工作空 間 (workspace)中 的 變量 a、 b、 c 保存到 ”.mat”文件 file 中。 A=[1 4 7。 %創(chuàng)建矩陣 B save s1 A B %將 A、 B 保存到文件 中 clear %清除當(dāng)前工作空間中的所有變量 load s1 %裝入文件 的內(nèi)容到數(shù)組 A,B 中 MATLAB 程序設(shè)計(jì)與優(yōu)化函數(shù)的應(yīng)用 _講稿 11 A %顯示 A的內(nèi)容 A = 1 4 7 2 5 8 B %顯示 B 的內(nèi)容 B = 2 4 6 8 【 例 】 通過(guò) office 建立一個(gè)文件 F:\，內(nèi)容為： 1 2 3 45 6 7 89 10 11 12，然后在 MATLAB中執(zhí)行下列命令： clear %清除當(dāng)前工作空間中的所有變量 A=xlsread(39。 【 例 】 已知：