在MATLAB中,基础知识是构建复杂计算和编程能力的基础。本章主要涵盖了MATLAB的变量、数组、多维数组以及特殊变量的使用方法。
**2.1 变量和数组**
MATLAB中的变量用于存储数据,可以是数字、字符串、逻辑值等。变量名必须以字母或下划线开头,后续可跟字母、数字或下划线。数组是MATLAB的核心,它允许我们一次性处理多个数据。数组可以是一维、二维甚至多维的。
**2.2 MATLAB 变量的初始化**
**2.2.1 用赋值语句初始化变量**
创建变量最直接的方法就是使用赋值语句。例如,`x = 5` 创建了一个名为x的变量并赋值为5。
**2.2.2 用捷径表达式(short expressions)来赋值**
MATLAB支持快捷的数学表达式来初始化变量,如 `y = x + 3` 或 `z = x.*y`(元素乘法)。
**2.2.3 用内置函数来初始化**
内置函数如 `zeros`、`ones` 和 `rand` 可用于创建特定类型的数组。例如,`a = zeros(3,3)` 创建一个3x3的全零矩阵。
**2.2.4 用关键字 `input` 初始化变量**
`input` 函数用于从用户那里获取输入,例如 `b = input('请输入一个数值: ')`。
**2.3 多维数组**
**2.3.1 多维数组在内存中的存储**
多维数组在内存中按行优先顺序存储,这意味着每一行的数据是连续存储的,然后再存储下一行。
**2.3.2 用单个下标访问多维数组**
在MATLAB中,可以使用单个下标访问多维数组的元素,如 `A(1)` 将访问第一行第一个元素。
**2.4 子数组**
**2.4.1 end 函数**
`end` 在数组索引中表示最后一个元素。例如,`A(:, end)` 会选取数组的最后一列。
**2.4.2 子数组在左边的赋值语句的使用**
子数组赋值允许更新数组的一部分,如 `A(1:3, 2:end) = [4;5;6]` 将更新第一行到第三行,第二列到最后列的元素。
**2.4.3 用一标量来给子数组赋值**
给子数组赋一个标量值将把该值赋给子数组的所有元素,例如 `B(2:4, :) = 3` 将使B的第二到第四行所有元素变为3。
**2.5 特殊变量**
MATLAB有一些预定义的特殊变量,如 `Inf` 表示无穷大,`NaN` 表示非数字,`pi` 是圆周率的近似值。这些变量在处理数学问题时非常有用。
测试部分通常包括练习题,帮助巩固上述概念的理解,通过实际操作加深对MATLAB基本操作的认识。例如,测试2.1可能要求创建不同类型的数组并进行操作,而测试2.2可能涉及更复杂的多维数组操作和子数组赋值。
了解并熟练掌握这些基础知识对于有效利用MATLAB进行科学计算、数据分析和建模至关重要。随着学习的深入,还将涉及到更多高级特性,如函数、控制结构、绘图和文件I/O等。