matlab学习笔记—中南大学(科学计算与MATLAB语言).doc

MATLAB是一种广泛应用于科学计算的语言，它以其强大的矩阵运算能力和便捷的编程环境受到广大科研人员和工程师的喜爱。这篇中南大学的《科学计算与MATLAB语言》学习笔记详细介绍了MATLAB的基本概念、数学函数、变量与赋值、矩阵操作以及基本运算。 1. 基本概念： - MATLAB中的数值数据类型包括整型（无符号和有符号）和浮点型（单精度和双精度）。数据类型转换可以通过函数如`uint8`、`int8`、`single`和`double`实现。 - 复数由实部和虚部组成，可以使用`real`和`imag`函数获取复数的实部和虚部。 - `format`命令用于设置数值的输出格式，配合不同的格式符可以控制显示的精度和对齐方式。 2. 常用数学函数： - MATLAB提供了丰富的数学函数，如三角函数`sin`和`sind`，绝对值函数`abs`，取整函数`round`、`ceil`、`floor`和`fix`，以及取余函数`rem`。 - 判断素数的函数`isprime`可用来检查一个数是否为素数。 3. 变量与赋值语句： - 变量名赋值采用`变量名 = 表达式`的形式。 - `who`和`whos`命令用于查看当前工作空间中的变量及其详细信息。 - `save`和`load`命令用于保存和加载内存变量到文件，方便数据的持久化存储和恢复。 4. 矩阵的表示： - 矩阵可以通过直接输入、矩阵拼接或实部和虚部矩阵构造。 - 冒号表达式`:`用于创建等差序列，`linspace`函数用于生成指定范围内的等差序列。 - 结构矩阵允许我们创建包含不同数据类型的结构体，通过`.成员名`访问其元素。 5. 矩阵元素的引用： - 通过下标`A(i,j)`引用矩阵元素，通过序号访问内存中的存储位置。 - `sub2ind`和`ind2sub`函数分别用于下标到序号和序号到下标的转换。 - 冒号`:`用于选取子矩阵，`end`运算符表示一维的末尾。 6. MATLAB基本运算： - 算术运算包括加减乘除，注意矩阵乘法的规则，乘法要求操作数的列数与行数匹配。 - 除法运算中，右除`B/A`相当于`B * inv(A)`，左除`A\B`相当于`inv(A) * B`。 - `reshape`函数用于改变矩阵的形状，但不改变元素数量和存储顺序。 - `A(:)`将矩阵转为列向量，方便进行一维操作。 这篇笔记覆盖了MATLAB的基础知识，适合初学者系统学习和参考。结合中南大学的视频教程，可以更深入地理解和掌握MATLAB的使用。在实际应用中，MATLAB的强大功能远不止这些，还包括图像处理、数值分析、符号计算等多个领域，通过不断实践和学习，可以充分发挥MATLAB在科学研究和工程计算中的潜力。