刘卫国《MATLAB程序设计与应用》个人笔记

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刘卫国《MATLAB程序设计与应用》个人笔记

2023-06-29 08:24| 来源: 网络整理| 查看: 265

第一章：初识MATLAB 1.1MATLAB是什么？ ①矩阵实验室MATrix LABoratory的英文缩写 ②交互式系统 ③程序设计语言 ④多个应用领域工具箱的集合

注意：

通常，我们执行程序或调用函数，都需要程序或函数文件需在当前路径下，否则会提示错误。Matlab中变量不需定义，可直接赋值使用，但是注意未经赋值不能直接使用 1.2MATLAB的搜索路径

Workspace中的变量->内部函数->当前目录下的程序文件->MATLAB搜索路径中的其它目录下的m文件->提示错误

1.3MATLAB帮助命令

①help、doc命令：格式：帮助命令函数名或者主题名 ②lookfor命令： help关键字之搜索出那些关键字完全匹配的结果，lookfor命令对搜索范围内的m文件关键字进行搜索，条件比较宽松。 lookfor命令只对M文件的第一行进行关键字搜索。若在lookfor命令加上-all选项，则可对M文件进行全文搜索。

1.4指令窗常用的控制指令指令含义clf清除图形窗口clc清除指令窗中显示的内容clear清除MATLAB工作空间中保存的变量edit打开m文件编辑器第二章：MATLAB数据及其运算（包括第三章） 2.1变量及其操作 2.1.1变量的命名规则： ①首先必须以字母开头 ②后接数字、字母或下划线 ③对大小写敏感 *注意：应避免对预定义变量重新赋值，不要使用matlab的内部函数名作为变量名。* 2.1.2常用的预定义变量预定义变量含义ans计算结果的默认赋值变量i，j虚数单位inf/Inf无穷大（如1/0的结果）NaN、nan非数（如inf/inf，0/0）的结果nargin函数输入参数个数nargout函数输出参数个数

（应避免对这些变量重新赋值，也不要使用matlab的内部函数名作为变量名。）

2.1.3变量的管理 ->查看变量:who/whos:直接在工作空间中查看 ->删除变量：clear/clear all，例：clear x，y（删除x，y） ->存储save（默认为mat文件），例：save mydata.mat ->导入数据load，例：load mydata 2.2 MATLAB矩阵的建立和表示 2.2.1 矩阵的表示 ①矩阵的建立：直接输入法、函数法(调用函数） ②矩阵的引用：双下标、单下标、逻辑1 ③注意几个不同类型括号的不同应用目的和适用场合：中括号[ ], 圆括号( )，花括号{ } 2.2.2 创建矩阵

1、直接输入法 -中括号[]。 -按行顺序输入。 -每一行的元素与元素的分割使用空格或者逗号。 -行与行的分割使用回车或者分号。 2、函数法（常用的函数）

函数功能zeros产生全0矩阵ones产生全1矩阵（幺矩阵）eye产生单位矩阵（对角线全为1）rand产生0-1之间的随机数矩阵randn产生均值为0，方差为1的标准正态分布的随机矩阵

举例：产生两行三列的幺矩阵在这里插入图片描述产生3行3列的单位矩阵 3、产生行向量（等间距） ①使用linspace

%生成 n 个点。这些点的间距为 (b-a)/(n-1)。 x = linspace(a,b,n)

在这里插入图片描述 4、拼接数组

2.2.3 通过函数查询矩阵的规模

->size ·矩阵大小在这里插入图片描述 ->length ·返回数组最大维数的长度 ->ndims ·返回数组的维数 ->numel ·返回数组元素个数

2.2.4矩阵（或数组）元素的引用（访问）

1、单下标在这里插入图片描述

在这里插入图片描述 2、单下标和双下标的转换 ·单转双：

[I,J] = ind2sub(matrixSize,IND)

·双转单

linearInd = sub2ind(matrixSize, rowSub, colSub)

3、总结如下

访问多行、多列的元素：（表中I，J视为向量；i，j视为标量）

矩阵元素的访问说明A（I，J）访问由向量I，J指定的矩阵A中的元素A（i，：）访问矩阵A中第i行的所有元素A（：，j）访问矩阵A中第j列的所有元素A（L）访问由向量L指定的矩阵A的元素，向量L中的元素为矩阵元素的单下标值

注意这里：冒号（：）------表示所有 end----------表示最后 4、巧用逻辑1标志进行访问举例： 1、产生5阶随机方阵A，其元素为[10,90]区间的随机整数，然后输出A中能被3整除的元素。学习用：函数：rand(产生0~1的随机数)取整：round、fix、floor、ceil 取余：rem 在这里插入图片描述 2、、建立矩阵A = [4,15,-45,10,6;56,0,17,-45,0]然后找出A中值在区间[10，20] 的这个范围内元素的位置。学习使用：函数find 求解：

2.3MATLAB常用的内部函数

1、常用的函数如下在这里插入图片描述

2.4 MATLAB运算

1、算术运算 ·+，- ·矩阵运算：

符合功能*乘\左除/右除^幂

注意左除和右除的区别在这里插入图片描述 ·数组元素间的运算（数组运算或点运算，进行每个元素间的操作）：

符合功能.*点乘.\点左除./点右除.^点幂

->实例：求解线性方程组：在这里插入图片描述解答如下： 2、关系运算和逻辑运算 ->关系运算 ·=,==,~= ->逻辑运算 ·&（and（a，b） ·| (or （a，b） ·~（not（a）逻辑运算符表（不是类似进行比较那样是否相等，而是逻辑运算）注：标量就是单个元素（&&，||只能处理单个元素）例：在这里插入图片描述 3、Matlab的运算符的优先级高--------------------------------------------->低算术运算关系运算逻辑运算