MATLAB讲议第一章.docx

MATLAB是MathWorks公司开发的一种高级编程语言，广泛应用于科学计算、数据分析、工程仿真等领域。本章主要介绍了MATLAB的基础知识，特别是数字信号处理中的基本操作。以下是对这些内容的详细阐述： 1. **矩阵操作**： - **A.∧B**：表示矩阵A的(i,j)元素与B的(i,j)元素进行运算，A和B需尺寸相同，或者其中一个为标量。 - **｜、＆、～和 xor**：分别代表逻辑运算中的"或"、"与"、"非"和"异或"。 2. **特殊矩阵和数组的创建**： - **eye**: 生成单位矩阵，主对角线元素为1，其余为0。 - `eye(n)`：生成n×n的单位矩阵。 - `eye(m,n)`：生成m×n的单位矩阵。 - **zeros**: 生成全零矩阵或数组。 - `zeros(n)`：生成n×n的全零矩阵。 - `zeros(m,n)`：生成m×n的全零矩阵。 - **ones**: 生成全1矩阵或数组。 - `ones(n)`：生成n×n的全1矩阵。 - `ones(m,n)`：生成m×n的全1矩阵。 - **rand和randn**: 生成随机矩阵或数组。 - `rand(n)`：生成n×n的[0,1)区间内的均匀分布随机数矩阵。 - `randn()`：生成元素服从均值为0，方差为1的正态分布的随机数数组或矩阵。 3. **线性间隔向量**： - **linspace**：生成等差序列。 - `linspace(a,b)`：生成包含100个点的a到b的线性间隔向量。 - `linspace(a,b,n)`：生成包含n个点的a到b的线性间隔向量。 4. **绘图命令**： - **plot(x,y)**：绘制x和y对应的线性图形。 - **stem(x,y)**：绘制x和y对应的离散图形。 - **subplot(m,n,i)**：在图形窗口上创建m行n列的子图，并在第i个子图上绘图。 - **title('string')**：设置图形标题。 - **xlabel('string')**和**ylabel('string')**：分别为图形的x轴和y轴添加标签。 5. **常用子函数**： - **axis([x1,x2,y1,y2])**：设定图形的坐标轴范围。 - **length(n)**：获取变量n的长度，即采样点数。 - **real(h)**和**imag(h)**：分别获取复数h的实部和虚部。 6. **典型序列的产生**： - **单位采样序列**：序列值在n=0时为1，其他位置为0。 - **单位阶跃序列**：序列值在n>=0时为1，其他位置为0。 - **矩形序列**：序列值在0<=n<=N-1时为1，其他位置为0。 在MATLAB中，可以通过循环结构或内建函数来生成这些序列。例如，程序1和2分别展示了如何使用循环和函数生成单位采样序列、单位阶跃序列和矩形序列。通过这些基础操作，可以实现数字信号处理中的各种运算，如滤波、变换、分析等。 在实际应用中，掌握这些基本操作和概念对于理解和处理数字信号至关重要，无论是进行学术研究还是解决实际工程问题。MATLAB的强大功能和易用性使其成为数字信号处理领域的重要工具。