matlab实验一.pdf

MATLAB是一种强大的数值计算和数据可视化软件，广泛应用于科学计算、工程分析以及图像处理等领域。本实验主要涵盖了MATLAB的基本操作、矩阵运算、逻辑运算、字符串处理以及元胞数组操作等内容。 1. **基本操作**： - 在MATLAB命令窗口中，可以直接输入矩阵或进行算术运算。例如，计算`[12+2*(7-4)]÷32`的结果。 - 矩阵的加法和乘法运算：`C=A+B`表示矩阵的元素对应相加，`c=a+b`表示向量的元素对应相加。`A*B`是矩阵乘法，`A.*B`是元素级乘法，后者要求A和B尺寸兼容。 - 分数运算：`i=a/b`是浮点除法，`j=a\b`是整数除法。 2. **向量、矩阵和数组运算**： - 复数运算：`A=[1,2;3,4]+i*[5,6;7,8]`生成复数矩阵，`A+i[5,6;7,8]`是语法错误，因为i被视为变量而非虚数单位。 - 幂运算：`a^2`表示矩阵的平方，`a.^2`表示元素的平方。 - 稀疏矩阵：通过三元组`(i,j,v)`创建稀疏矩阵，例如创建一个3x5的稀疏矩阵，非零元素位于(2,2)和(3,4)，其值分别为8和1。 3. **函数应用**： - 使用`rem`函数找到[100,999]内能被61整除的数及其个数。 - `find`函数用于查找满足条件的元素索引，结合`length`计算个数。 - `rem`函数配合`find`和`length`可以找到所有大写字母在字符串向量中的位置，并删除它们。 - 对矩阵进行旋转操作，例如左旋90°或右旋90°，可以使用`rot90`函数实现。 - 字符串的创建和操作，例如创建包含特殊字符的字符串，并保持原始格式。 - 元胞数组的访问和修改，`A{1,2}`可以修改为'BRENDEN'，对元胞数组的修改要注意区分元素和内容的访问方式。 4. **逻辑运算**： - 比较运算符如`<`, `&`, `|`, `~`用于构建逻辑数组，这些运算符可以用于比较矩阵元素并生成相应的逻辑矩阵。 - 例如，计算`E<D`, `E&D`, `E|D`, `~E|~D`，这些表达式用于比较矩阵E与D的元素，并生成新的逻辑矩阵。 5. **循环和数组运算**： - 利用循环和数组运算，可以实现特定条件下的计算，例如在指定区间内寻找能被特定数整除的数。 6. **特殊函数**： - `rand`函数用于生成随机数，`rand(n)`生成一个n×n的随机矩阵，`randi([min, max])`生成[min, max]范围内的随机整数。 通过这些实验，学生将熟悉MATLAB的基本操作和常用函数，为后续更复杂的计算和编程打下坚实的基础。