信息技术 MATLAB：第2章 MATLAB矩阵及其运算.ppt

MATLAB 矩阵及其运算 在 MATLAB 中，矩阵是最基本的数据结构。矩阵可以看作是一个二维数组，具有行和列。矩阵可以用来表示各种类型的数据，例如数字、字符串、结构体等。本章节将详细介绍 MATLAB 中的矩阵及其操作。 2.1 变量和数据操作 在 MATLAB 中，变量是指存储数据的容器。变量可以是数字、字符串、结构体等类型。变量的命名规则是，以字母开头，后接字母、数字或下划线的字符序列，最多 63 个字符。在 MATLAB 中，变量名区分字母的大小写。 赋值语句是将表达式的结果赋值给变量。例如，x = 1 + 2i; y = 3 - sqrt(17); z = (cos(abs(x+y))-sin(78*pi/180))/(x+abs(y))。在 MATLAB 命令窗口中输入命令后，输出结果是 z = -0.3488 + 0.3286i。 MATLAB 还有预定义变量，例如 pi（圆周率）、i、j（虚数单位）、inf（无穷大）、nargin（函数输入参数个数）、nargout（函数输出参数个数）、realmax（最大正实数）、realmin（最小正实数）等。这些变量有特定的含义，在使用时，应尽量避免对这些变量重新赋值。 2.1.2 内存变量的管理 在 MATLAB 中，变量可以通过 clear 命令删除。在工作空间窗口中，可以显示所有内存变量的属性。当选中某些变量后，再单击 Delete 按钮，就能删除这些变量。who 和 whos 命令用于显示在 MATLAB 工作空间中已经驻留的变量名清单。who 命令只显示出驻留变量的名称，whos 在给出变量名的同时，还给出它们的大小、所占字节数及数据类型等信息。 2.1.3 内存变量文件 MAT 文件可以把当前 MATLAB 工作空间中的变量长久地保留下来，扩展名是 .mat。MAT 文件的生成和装入由 save 和 load 命令来完成。例如，save 文件名 [ 变量名表 ] [-append][-ascii]， load 文件名 [ 变量名表 ] [-ascii]。 2.1.4 MATLAB 常用数学函数 MATLAB 提供了许多数学函数，函数的自变量规定为矩阵变量，运算法则是将函数逐项作用于矩阵的元素上，因而运算的结果是一个与自变量同维数的矩阵。例如，abs(x) 是纯量的绝对值或向量的长度，angle(z) 是复数 z 的相角，sqrt(x) 是开平方，real(z) 是复数 z 的实部，imag(z) 是复数 z 的虚部，conj(z) 是复数 z 的共轭复数等。 此外，MATLAB 还提供了许多其他数学函数，例如 round(x) 是四舍五入至最近整数，fix(x) 是无论正负，舍去小数至最近整数，floor(x) 是地板函数，即舍去正小数至最近整数，ceil(x) 是天花板函数，即加入正小数至最近整数等。