第一节 MATLAB 中的矩阵的输入.pdf

在MATLAB中，矩阵是基本的数据结构，也是其强大计算能力的核心。本节将深入探讨如何在MATLAB环境中输入、修改和生成各种矩阵。 一、矩阵的直接输入 MATLAB中，矩阵的输入可以直接在工作窗口中完成。例如，通过以下语句： ```matlab A=[2, 4, 6, 8;1 3 5 7; 0 0 0 0;1,0,1,0] ``` 这定义了一个4x4的矩阵A，其中包含了不同数值的行和列。当矩阵元素是等步长的，如连续数字序列，可以简化输入： ```matlab A=[1:0.2:2;1:6;2:2:12] ``` 这里，`1:0.2:2`表示从1开始，每次增加0.2，直到2为止的向量。若未指定步长，MATLAB默认步长为1。 二、矩阵的增删改 在MATLAB中，可以通过数组操作对已定义的矩阵进行修改。例如： ```matlab A = [1 2 3 4 5;10 8 6 4 2]; B = [0 1;1 0]; C = [1 2;2 4]; ``` 命令`A = [[A(:,1:4);[C,B]], [0 2 0 4]']`将A的前四列与C和B组合，并在末尾添加新的一行。而`A(:,3) = []`会删除A的第三列。 三、命令生成矩阵 MATLAB提供了多种命令来生成特定类型的矩阵。例如： - `linspace(a, b)`：生成从a到b的等差序列，默认包含100个点。若提供第三个参数n，则生成n个点的序列。 - `ones(m, n)`和`zeros(m, n)`：分别生成m行n列全1和全0的矩阵，单参数形式表示对角矩阵。 - `diag(v)`：根据向量v生成对角矩阵，或提取矩阵的主对角线元素。 - `eye(n)`：生成n阶单位方阵，即对角线上元素为1，其余为0的矩阵。 四、文件处理 MATLAB文件处理涉及到M-file，这是编写MATLAB脚本或函数的文本文件。通过"File"菜单的"New" -> "M-file"创建新文件，也可以使用"Open"打开已有文件。在M-file中定义的矩阵与工作窗口中的定义方式相同。使用"Set path"可设置当前工作目录。 五、变量的保存与调用 MATLAB工作窗口中的变量在退出时不会自动保存。若需保存，可以使用`save`命令，如`save mydata A1 A2 A3`将变量A1、A2、A3以二进制格式存储到名为mydata的文件中。之后，可以使用`load mydata`来加载这些变量。 了解并熟练掌握以上MATLAB矩阵操作技巧，将极大地提高在数值计算和数据处理中的效率。在编程过程中，应充分利用这些工具，灵活地构建和操作矩阵，以实现复杂的数学运算和数据分析任务。