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MATLAB程序設(shè)計(jì) ApplicationofMatlabLanguage 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 2 課程的作用課程的目的課程的特點(diǎn)課程安排 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 3 課程的作用 在歐美各高等學(xué)校 Matlab成為線性代數(shù) 自動(dòng)控制理論 數(shù)字信號(hào)處理 時(shí)間序列分析 動(dòng)態(tài)系統(tǒng)仿真 圖像處理等諸多課程的基本教學(xué)工具 成為本科生 碩士生和博士生的必須掌握的基本技能 在設(shè)計(jì)研究單位和工業(yè)部門 Matlab已被廣泛地用于研究和解決各種具體的工程問(wèn)題 可以預(yù)見(jiàn) Matlab將在我國(guó)科學(xué)研究和工程應(yīng)用中發(fā)揮越來(lái)越大的作用 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 4 講授MATLAB語(yǔ)言基礎(chǔ)入門知識(shí) 介紹MATLAB產(chǎn)品的體系 MATLAB桌面工具的使用方法 重點(diǎn)介紹MATLAB的數(shù)據(jù)可視化 數(shù)值計(jì)算的基本步驟以及如何使用MATLAB語(yǔ)言編寫(xiě)整潔 高效 規(guī)范的程序 并涉及到一些具體的專業(yè)應(yīng)用工具箱 如 信號(hào)處理工具箱 圖像處理工具箱等 通過(guò)本課程的學(xué)習(xí) 了解 熟悉 掌握MATLAB的基本編程方法 并具有初步的利用計(jì)算機(jī)處理 解決實(shí)際問(wèn)題的能力 為進(jìn)一步學(xué)習(xí)后續(xù)的專業(yè)課程做好準(zhǔn)備 本課程的目的 ObjectivesofThisCourse 本課程的特點(diǎn) FeaturesofThisCourse 交叉性課程 是計(jì)算機(jī)技術(shù) 數(shù)學(xué)理論知識(shí)以及諸多工程理論知識(shí)的綜合 實(shí)踐性課程 內(nèi)容多 課時(shí)少 要求同學(xué)上課認(rèn)真聽(tīng)講 要充分利用上機(jī)實(shí)踐消化 理解 掌握課上講解內(nèi)容 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 5 課程安排 主要參考書(shū) 工程與科學(xué)數(shù)值方法的MATLAB實(shí)現(xiàn) 美 S C Steven著 清華大學(xué)出版 2009年 MATLAB實(shí)用教程 第二版 美 穆?tīng)栔?電子工業(yè)出版社 2010年 MATLAB編程 第四版 影印版 美 查普曼著 科學(xué)出版社 2011年 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 6 第一講Matlab概述 前言Matlab軟件概述Matlab的桌面環(huán)境及入門知識(shí) 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 7 1Matlab概述 內(nèi)容Matlab發(fā)展歷史Matlab產(chǎn)品家族 Matlabfamilyofproducts 體系Matlab語(yǔ)言的特點(diǎn) 目的全面了解Matlab軟件包激發(fā)對(duì)Matlab軟件的學(xué)習(xí)興趣 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 8 1 1MATLAB的歷史及影響 70年代中期 CleveMoler博土及其同事在美國(guó)國(guó)家基金會(huì)的幫助下 開(kāi)發(fā)了LINPACK和EISPACK的FORTRAN語(yǔ)言子程序庫(kù) 這兩個(gè)程序庫(kù)代表了當(dāng)時(shí)矩陣運(yùn)算的最高水平 到了70年代后期 身為美國(guó)新墨西哥州大學(xué)計(jì)算機(jī)系系主任的CIeveMoler 在給學(xué)生上線性代數(shù)課時(shí) 為了讓學(xué)生能使用這兩個(gè)子程序庫(kù) 同時(shí)又不用在編程上花費(fèi)過(guò)多的時(shí)間 開(kāi)始著手用FORTRAN語(yǔ)言為學(xué)生編寫(xiě)使用LINPACK和EISPACK的接口程序 他將這個(gè)程序取名為MATLAB 其名稱是由MATrix和LABoratory 矩陣實(shí)驗(yàn)室 兩個(gè)單詞的前三個(gè)字母所合成 在1978年 Malab就面世了 這個(gè)程序獲得了很大的成功 受到了學(xué)生的廣泛歡迎 在以后的幾年里 Matlab在多所大學(xué)里作為教學(xué)輔助軟件使用 并作為面向大眾的免費(fèi)軟件廣為流傳 CleveMoler 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 9 將MATLAB商品化的不是CleveMoler 而是一個(gè)名叫JackLittle的人 當(dāng)免費(fèi)的MATLAB軟件到Stanford大學(xué) JackLittle正在該校主修控制 便接觸到了當(dāng)時(shí)MATLAB 直覺(jué)告訴他 這是一個(gè)具有巨大發(fā)展?jié)摿Φ能浖?因此他在畢業(yè)沒(méi)多久 就開(kāi)始用C語(yǔ)言重新編寫(xiě)了MATLAB的核心 在Moler的協(xié)助下 于1984年成立MathWorks公司 首次推出MATLAB商用版 在其商用版推出的初期 MATLAB就以其優(yōu)秀的品質(zhì) 高效的數(shù)據(jù)計(jì)算能力和開(kāi)放的體系結(jié)構(gòu) 占據(jù)了大部分?jǐn)?shù)學(xué)計(jì)算軟件的市場(chǎng) 原來(lái)應(yīng)用于控制領(lǐng)域里的一些封閉式數(shù)學(xué)計(jì)算軟件包 如英國(guó)的UMIST 瑞典的LUND和SIMNON 德國(guó)的KEDDC 就紛紛被淘汰或在MATLAB上重建 JackLittle 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 10 CleveMoler至今仍是該公司的首席科學(xué)家 他以60多歲的高齡 還常常親自進(jìn)行撰寫(xiě)程序的工作 非常令人佩服 如果你有數(shù)值運(yùn)算方面的高水平問(wèn)題 寄到MathWorks后 大部份還是會(huì)由CleveMoler親自回答 在1994年 Pentium芯片曾發(fā)生Fdiv的bug 當(dāng)時(shí)CleveMoler是第一個(gè)以軟件方式解決此bug的人 曾一時(shí)膾炙人口 在公司初創(chuàng)的五年 JackLittle非常辛苦 常常身兼數(shù)職 董事長(zhǎng) 總經(jīng)理 推銷 程序開(kāi)發(fā)等 但公司一直穩(wěn)定發(fā)展 從當(dāng)初的一人公司 到1993年的200人 到2000年的500余人 到2005年公司員工達(dá)到了1300人 不但打敗其他競(jìng)爭(zhēng)軟件 而且前景一片欣欣向榮 根據(jù)JackLittle個(gè)人說(shuō)法 MATLAB早期成功的兩大因素是 選用了C語(yǔ)言及選定PC為主要平臺(tái) 這似乎和微軟的成功有相互呼應(yīng)之妙 MathWorks公司 目前仍然是私人企業(yè) 并未上市 這和JackLittle個(gè)人理念有關(guān) 他認(rèn)為MATLAB的設(shè)計(jì)方向應(yīng)該一直是以顧客的需求與軟件的完整性為首要目標(biāo) 而不是以盈利為主要目的 因此MATLAB一直是在穩(wěn)定中求進(jìn)步 而不會(huì)因?yàn)樯鲜卸馐芄蓶|左右其發(fā)展方向 這也是為什么MATLAB新版本總是姍姍來(lái)遲的原因 因?yàn)樗麄儾粫?huì)因?yàn)槭袌?chǎng)的需求而推出不成熟的產(chǎn)品 此外 由于JackLittle保守的個(gè)性 也使得MathWorks不曾跨足MATLAB Simulink以外的行業(yè) 當(dāng)前商場(chǎng)上紛紛擾擾的并購(gòu)或分家 MathWorks完全是絕緣體 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 11 1992年 支持Windows3 x的MATLAB4 0版本推出 增加了Simulink Control NeuralNetwork SignalProcessing等專用工具箱 1993年11月 MathWorks公司推出了Matlab4 1 其中主要增加了符號(hào)運(yùn)算功能 當(dāng)升級(jí)至Matlab4 2c 這一功能在用戶中得到廣泛應(yīng)用 1997年 Matlab5 0版本問(wèn)世了 實(shí)現(xiàn)了真正的32位運(yùn)算 加快數(shù)值計(jì)算 圖形表現(xiàn)有效 2001年初 MathWorks公司推出了Matlab6 0 R12 2002年7月 推出了Matlab6 5 R13 在這一版本中Simulink升級(jí)到了5 0 性能有了很大提高 另一大特點(diǎn)是推出了JIT程序加速器 Matlab的計(jì)算速度有了明顯的提高 2005年9月 推出了MAILAB7 1 Release14SP3 在這一版本中Simulink升級(jí)到了6 3 軟件性能有了新的提高 用戶界面更加友好 值得說(shuō)明的是 MatlabV7 1版采用了更先進(jìn)的數(shù)學(xué)程序庫(kù) 即 LAPACK 和 BLAS 目前 Matlab軟件支持多種系統(tǒng)平臺(tái) 如常見(jiàn)的WindowsNT XP UNIX Linux等 Matlab版本的發(fā)展 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 12 MATLAB就是這樣經(jīng)過(guò)了近30年的專門打造 20多年的千錘百煉 它以高性能的數(shù)組運(yùn)算 包括矩陣運(yùn)算 為基礎(chǔ) 不僅實(shí)現(xiàn)了大多數(shù)數(shù)學(xué)算法的高效運(yùn)行函數(shù)和數(shù)據(jù)可視化 而且提供了非常高效的計(jì)算機(jī)高級(jí)編程語(yǔ)言 在用戶可參與的情況下 各種專業(yè)領(lǐng)域的工具箱不斷開(kāi)發(fā)和完善 MATLAB取得了巨大的成功 已廣泛應(yīng)用于科學(xué)研究 工程應(yīng)用 用于數(shù)值計(jì)算分析 系統(tǒng)建模與仿真 早在20世紀(jì)90年代初 歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家的大學(xué)就將MATLAB列為一種必須掌握的編程語(yǔ)言 近幾年來(lái) 國(guó)內(nèi)的很多大學(xué)也將MATLAB列為了本科生必修課程 與Maple Mathematica數(shù)學(xué)計(jì)算軟件相比 MATLAB以數(shù)值計(jì)算見(jiàn)長(zhǎng) 而Maple等以符號(hào)運(yùn)算見(jiàn)長(zhǎng) 能給出解析解和任意精度解 而處理大量數(shù)據(jù)的能力遠(yuǎn)不如MATLAB MATLAB軟件功能之強(qiáng)大 應(yīng)用之廣泛 已成為為21世紀(jì)最為重要的科學(xué)計(jì)算語(yǔ)言 可見(jiàn)學(xué)習(xí)掌握這一工具的重要性 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 13 MATLAB產(chǎn)品由若干模塊組成 不同的模塊完成不同的功能 其中有 實(shí)際上MATLAB本身就是一個(gè)極其豐富的資源庫(kù) 那么應(yīng)該從哪一部分開(kāi)始著手 學(xué)習(xí)使用MATLAB呢 這就有必要了解這一軟件產(chǎn)品的體系結(jié)構(gòu) MATLABCompiler這種編譯器可以將MATLAB程序文件編譯生成標(biāo)準(zhǔn)的C C 語(yǔ)言文件 而生成的標(biāo)準(zhǔn)的C C 文件可以被任何一種C C 編譯器編譯生成函數(shù)庫(kù)或可執(zhí)行文件 以提高程序的運(yùn)行效率 1 2MATLAB產(chǎn)品的體系結(jié)構(gòu) MATLAB MATLABToolboxes MATLABCompiler Simulink SimulinkBlocksets Real TimeWorkshop RTW Stateflow StateflowCoder 由這些模塊產(chǎn)品之間的關(guān)系可以圖1 1表示 圖1 1MATLAB產(chǎn)品體系結(jié)構(gòu) 圍繞著MATLAB這個(gè)計(jì)算核心 形成了諸多針對(duì)不同應(yīng)用領(lǐng)域的算法程序包 被稱為專用工具箱 Toolbox 這些工具箱的列表以及每個(gè)工具箱的使用詳見(jiàn)MATLAB在線幫助文檔 MATLAB本身所提供的工具箱大概有40多個(gè) 另外還有其他公司或研究單位開(kāi)發(fā)提供的工具箱 這些工具箱的總數(shù)已有100多個(gè) 而且新的工具箱還在不斷增加 如果你有特別的應(yīng)用領(lǐng)域 可以首先到網(wǎng)上查找是否已有相關(guān)的工具箱 很可能已有人將你要做的應(yīng)用程序作成工具箱了 Simulink是窗口圖形方式的 專門用于連續(xù)時(shí)間或離散時(shí)間的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)建模 分析和仿真的核心 Real TimeWorkshop是一種實(shí)時(shí)代碼生成工具 它能夠根據(jù)Simulink模型生成程序源代碼 并打包 編譯所生成的源代碼生成實(shí)時(shí)應(yīng)用程序 從現(xiàn)有的Simulink和Stateflow自動(dòng)生成C語(yǔ)言程序代碼的功能 定點(diǎn)運(yùn)算模塊集 Fixed pointBlockset 與C語(yǔ)言程序代碼到VHDL VeryHighSpeedIntegratedCircuitHardwareDescriptionLanguage 一種標(biāo)準(zhǔn)的硬件電路設(shè)計(jì)語(yǔ)言 的自動(dòng)轉(zhuǎn)換功能 可以看出 高級(jí)的系統(tǒng)仿真或低級(jí)的芯片算法設(shè)計(jì) 都可用MATLAB Simulink Stateflow及相關(guān)的工具箱來(lái)完成 Stateflow是基于有限狀態(tài)機(jī)理論針對(duì)復(fù)雜的事件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行建模 仿真的工具 StateflowCoder是基于Stateflow狀態(tài)圖生成高效 優(yōu)化的程序代碼 圍繞著Simulink仿真核心所開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序包 稱為模塊集 Blocksets MATLAB產(chǎn)品提供許多專用模塊集 如CommunicationBlockset DSPBlockset SimPowerSystemBlockset SignalProcessingBlockset等 詳見(jiàn)MATLAB在線幫助文檔 MATLAB是MATLAB產(chǎn)品家族的計(jì)算核心與基礎(chǔ) 是集高性能數(shù)值計(jì)算與數(shù)據(jù)可視化于一體的高效編程語(yǔ)言 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 14 1 3MATLAB編程語(yǔ)言的特點(diǎn) 語(yǔ)法規(guī)則簡(jiǎn)單 尤其內(nèi)定的編程規(guī)則 與其他編程語(yǔ)言 如C Fortran等 相比更接近于常規(guī)數(shù)學(xué)表示 對(duì)于數(shù)組變量的使用 不需類型聲明 無(wú)需事先申請(qǐng)內(nèi)存空間 MATLAB語(yǔ)言主要有以下幾個(gè)特點(diǎn) MATLAB基本的語(yǔ)言環(huán)境提供了數(shù)以千計(jì)的計(jì)算函數(shù) 極大的提高了用戶的編程效率 如 一個(gè)fft函數(shù)即可完成對(duì)指定數(shù)據(jù)的快速傅里葉變換 這一任務(wù)如果用C語(yǔ)言來(lái)編程實(shí)現(xiàn)的話 至少要用幾十條C語(yǔ)言才能完成 因此 MATLAB是一個(gè)簡(jiǎn)單易用 功能強(qiáng)大的高效編程語(yǔ)言 平臺(tái)無(wú)關(guān)性 可移植性 MATLAB軟件可以運(yùn)行在很多不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)平臺(tái)上 如WindowsMe NT 2000 XP 很多不同版本的UNIX以及Linux 無(wú)論你在哪一個(gè)平臺(tái)上編寫(xiě)的程序都可以運(yùn)行在其它平臺(tái)上 對(duì)于MATLAB數(shù)據(jù)文件也一樣 是平臺(tái)無(wú)關(guān)的 極大保護(hù)了用戶的勞動(dòng) 方便了用戶 其繪圖功能也是平臺(tái)無(wú)關(guān)的 無(wú)論任何系統(tǒng)平臺(tái) 只要MATLAB能夠運(yùn)行 其圖形功能命令就能正常運(yùn)行 MATLAB是一種腳本式 scripted 的解釋型語(yǔ)言 無(wú)論是命令 函數(shù)或變量 只要在命令窗口的提示符下鍵入 并 回車 Enter MATLAB都予以解釋執(zhí)行 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 15 功能強(qiáng)大數(shù)值運(yùn)算優(yōu)勢(shì)符號(hào)運(yùn)算優(yōu)勢(shì) Maple 強(qiáng)大的2D 3D數(shù)據(jù)可視化功能許多具有算法自適應(yīng)能力的功能函數(shù) 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 16 語(yǔ)言簡(jiǎn)單 內(nèi)涵豐富語(yǔ)言及其書(shū)寫(xiě)形式非常接近于常規(guī)數(shù)學(xué)書(shū)寫(xiě)形式 其操作和功能函數(shù)指令就是常用的計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)書(shū)上的一些簡(jiǎn)單英文單詞表達(dá)的 如 help clear等 完備的幫助系統(tǒng) 易學(xué)易用 擴(kuò)充能力 可開(kāi)發(fā)能力較強(qiáng)MATLAB完全成了一個(gè)開(kāi)放的系統(tǒng)用戶可以開(kāi)發(fā)自己的工具箱可以方便地與Fortran C等語(yǔ)言接口編程易 效率高M(jìn)atlab以數(shù)組為基本計(jì)算單元具有大量的算法優(yōu)化的功能函數(shù) 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 17 2MATLAB的桌面環(huán)境及入門知識(shí) 啟動(dòng)與退出MATLAB命令窗口及使用數(shù)值表示 變量 表達(dá)式命令歷史窗口工作空間獲取在線幫助 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 18 2 1啟動(dòng)與退出MATLAB 啟動(dòng)MATLAB直接用鼠標(biāo)雙擊桌面上MATLAB7 1圖標(biāo)或Windows桌面的 開(kāi)始 所有程序 MATLAB7 1 MATLAB7 1 退出MATLAB關(guān)閉MATLAB桌面在命令窗口執(zhí)行quit或exit命令MATLAB缺省桌面 見(jiàn)下頁(yè) 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 19 菜單欄 工具欄 文件編輯窗口 工作空間 歷史命令窗口 Start菜單 命令窗口 命令提示符 2 1啟動(dòng)與退出MATLAB 續(xù) 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 20 2 2命令窗口的使用 激活命令窗口 與閃爍的光標(biāo)一起表明系統(tǒng)就緒 等待輸入 命令窗口脫離MATLAB桌面 簡(jiǎn)單計(jì)算 例2 2 1 計(jì)算 1 在MATLAB命令窗口輸入以下內(nèi)容 12 2 7 4 3 2 2 按 Enter 鍵 指令執(zhí)行 3 返回的計(jì)算結(jié)果 ans 2 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 21 2 2命令窗口 續(xù) 說(shuō)明 在命令窗口 Enter 鍵提交命令執(zhí)行 Matlab所用運(yùn)算符 如 等 是各種計(jì)算程序中常見(jiàn)的 計(jì)算結(jié)果中的 ans 是英文 answer 的一種縮寫(xiě) 其含義就是 運(yùn)算答案 ans是Matlab的一個(gè)預(yù)定義變量 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 22 2 2命令窗口 續(xù) 簡(jiǎn)單計(jì)算 續(xù) 例2 2 2 計(jì)算sin 45 sin 45 pi 180 Matalb中正弦函數(shù)sin就是常見(jiàn)的正弦函數(shù) 它的參數(shù)值是以 弧度 為單位的 pi也是Matalb的預(yù)定義變量 pi 3 14159 Matlab對(duì)字母大小寫(xiě)是敏感的 例2 2 3 計(jì)算的值 其中x 4 92 sqrt 2 exp 4 92 0 5 1 Matalb中開(kāi)平方 sqrt x 是英文squareroot的縮寫(xiě) Matalb中指數(shù)函數(shù)exp x 常見(jiàn)的表達(dá)方式 ans 0 7071 ans 21 2781 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 23 2 2命令窗口 續(xù) clc 清除窗口顯示內(nèi)容的命令 例2 2 4 計(jì)算的值 y 2 sin 0 3 pi 1 sqrt 5 y 0 5000 例2 2 5 計(jì)算的值 y 2 cos 0 3 pi 1 sqrt 5 y 0 3633 命令行編輯 鍵調(diào)回已輸入過(guò)命令 修改 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 24 2 2命令窗口 續(xù) 例2 2 5 計(jì)算半徑為5 2m的圓的周長(zhǎng)和面積 radius 5 2 圓的半徑 area pi 5 2 2 circle len 2 pi 5 2 area 84 9487circle len 32 6726 以上兩例 命令行中用到了等號(hào) 計(jì)算結(jié)果不再賦給 ans 而是賦給用戶指定的變量y area circle len 無(wú)論是預(yù)定義變量還是用戶自定義變量都被存儲(chǔ)在系統(tǒng)的工作空間內(nèi) 即系統(tǒng)定義的一個(gè)存儲(chǔ)窗口變量的內(nèi)存空間 Who whos命令用來(lái)顯示工作空間的變量clear命令用來(lái)清除工作空間的變量 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 25 2 2命令窗口 續(xù) who whos Yourvariablesare anscircle lenyarearadius NameSizeBytesClassans1x18doublearrayarea1x18doublearraycircle len1x18doublearrayradius1x18doublearrayy1x18doublearrayGrandtotalis5elementsusing40bytes 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 26 2 2命令窗口 續(xù) cleary who Yourvariablesare anscircle lenarearadius clearansarea whos Yourvariablesare NameSizeBytesClasscircle len1x18doublearrayradius1x18doublearrayGrandtotalis2elementsusing16bytes 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 27 2 2命令窗口 續(xù) 數(shù)值顯示格式設(shè)置缺省顯示格式 簡(jiǎn)潔的短 shortg 格式窗口命令及語(yǔ)法格式 format顯示格式關(guān)鍵字如 formatlong 15位數(shù)字顯示常見(jiàn)通用命令命令含義clc清除命令窗口的顯示內(nèi)容clear清除Matlab工作空間中保存的變量who或whos顯示Matlab工作空間中的變量信息dir顯示當(dāng)前工作目錄的文件和子目錄清單cd顯示或設(shè)置當(dāng)前工作目錄type顯示指定m文件的內(nèi)容help或doc獲取在線幫助quit或exit關(guān)閉 推出MATALB 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 28 2 3工作空間 查看工作空間內(nèi)存變量 可以由who whos 命名新變量 修改變量名刪除變量繪圖保存變量數(shù)據(jù)裝入數(shù)據(jù) 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 29 2 4歷史窗口 歷史窗口 首先記錄每次啟動(dòng)時(shí)間并記錄在命令窗口輸入命令 此次運(yùn)行期間 輸入的所有命令被記錄為一組 并以此次啟動(dòng)時(shí)間為標(biāo)志 使用歷史窗口 可以查看命令窗口輸入過(guò)的命令或語(yǔ)句可以選擇一條或多條命令執(zhí)行拷貝 執(zhí)行 創(chuàng)建M文件等 要清除歷史記錄 可以選擇Edit菜單中的ClearCommandHistory命令 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 30 2 5當(dāng)前目錄窗口和搜索路徑 當(dāng)前目錄窗口 指Matlab運(yùn)行時(shí)的工作目錄 只有在當(dāng)前目錄和搜索路徑下的文件 函數(shù)才可以被運(yùn)行和調(diào)用 如果沒(méi)有特殊指明 數(shù)據(jù)文件也將存放在當(dāng)前目錄下 用戶可以將自己的工作目錄設(shè)置成當(dāng)前目錄 從而使得所有操作都在當(dāng)前目錄中進(jìn)行 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 31 搜索路徑 指Matlab執(zhí)行過(guò)程中對(duì)變量 函數(shù)和文件進(jìn)行搜索的路徑 在File菜單中選擇SetPath命令或在命令窗口輸入pathtool命令 出現(xiàn)搜索路徑設(shè)置對(duì)話框 修改完搜索路徑后 需要進(jìn)行保存 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 32 2 6獲取在線幫助 MATLAB提供的幫助信息有兩類簡(jiǎn)單純文本幫助信息helplookfor 條件比較寬松 例 inverse窗口式綜合幫助信息 文字 公式 圖形 dochelpwin 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 33 功能演示 1 求方程 的全部根 p 2 0 3 71 9 13 建立多項(xiàng)式系數(shù)向量x roots p 求根 x 3 49141 6863 2 6947i1 6863 2 6947i0 0594 0 4251i0 0594 0 4251i 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 34 功能演示 2 求解線性方程組 a 2 3 1 8 2 3 45 3 9 建立系數(shù)矩陣ab 2 4 23 建立列向量bx inv a b x 0 55310 2051 0 2784 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 35 符號(hào)計(jì)算 symsxyz 建立符號(hào)變量 x y z solve 2 x 3 y z 2 8 x 2 y 3 z 4 45 x 3 y 9 z 23 x 151 273y 8 39z 76 273 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 36 功能演示 3 求解定積分 求解I quad x log 1 x 0 1 ans 0 250或symsxint x log 1 x 0 1 ans 1 4 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 37 功能演示 4 多項(xiàng)式曲線擬合 考慮如下x y一組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) x 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 y 1 2 3 4 4 5 4 7 5 5 2 6 7 2 注 一次多項(xiàng)式擬合 p1 polyfit x y 1 三次多項(xiàng)式擬合 p3 polyfit x y 3 plot原始數(shù)據(jù) 一次擬合曲線和三次擬合曲線x2 1 0 1 10 y1 polyval p1 x2 y3 polyval p3 x2 plot x y x2 y1 x2 y3 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 38 擬合曲線圖 由圖可見(jiàn) 三次擬合結(jié)果較好 第2章Matlab數(shù)據(jù)及其運(yùn)算 Matlab數(shù)據(jù)類型非常豐富 除數(shù)值型 字符型等基本數(shù)據(jù)類型外 還有結(jié)構(gòu)體 單元等更為復(fù)雜的數(shù)據(jù)類型 各種數(shù)據(jù)類型都以矩陣形式存在 矩陣是Matlab最基本的數(shù)據(jù)對(duì)象 并且矩陣的運(yùn)算是定義在復(fù)數(shù)域上的 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 40 2 1數(shù)值表示 變量及表達(dá)式 數(shù)值的記述Matlab的數(shù)只采用習(xí)慣的十進(jìn)制表示 可以帶小數(shù)點(diǎn)和負(fù)號(hào) 其缺省的數(shù)據(jù)類型為雙精度浮點(diǎn)型 double 例如 3 100 0011 3e101 256e 6變量命令規(guī)則變量名 函數(shù)名對(duì)字母的大小寫(xiě)是敏感的 如myVar與myvar表示兩個(gè)不同的變量 變量名第一個(gè)字母必須是英文字母 變量名可以包含英文字母 下劃線和數(shù)字 變量名不能包含空格 標(biāo)點(diǎn) 變量名最多可包含63個(gè)字符 6 5及以后的版本 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 41 2 1數(shù)值表示 變量及表達(dá)式 續(xù) Matlab預(yù)定義的變量 說(shuō)明 每當(dāng)MATLAB啟動(dòng)完成 這些變量就被產(chǎn)生 MATLAB中 被0除不會(huì)引起程序中斷 給出報(bào)警的同時(shí)用inf或NaN給出結(jié)果 用戶只能臨時(shí)覆蓋這些預(yù)定義變量的值 Clear或重啟MATLAB可恢復(fù)其值 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 42 2 1數(shù)值表示 變量及表達(dá)式 續(xù) 運(yùn)算符和表達(dá)式 說(shuō)明 Matlab用 和 分別表示 左除 和 右除 對(duì)標(biāo)量而言 兩者沒(méi)有區(qū)別 對(duì)矩陣產(chǎn)生不同影響 MATLAB表達(dá)式的書(shū)寫(xiě)規(guī)則與 手寫(xiě)方式 幾乎完全相同 表達(dá)式按與常規(guī)相同的優(yōu)先級(jí)自左至右執(zhí)行運(yùn)算 優(yōu)先級(jí) 指數(shù)運(yùn)算級(jí)別最高 乘除次之 加減最低 括號(hào)改變運(yùn)算的次序 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 43 2 1數(shù)值表示 變量及表達(dá)式 續(xù) 復(fù)數(shù)及其運(yùn)算MATLAB中復(fù)數(shù)的表達(dá) z a bi 其中a b為實(shí)數(shù) MATLAB把復(fù)數(shù)作為一個(gè)整體 象計(jì)算實(shí)數(shù)一樣計(jì)算復(fù)數(shù) 例2 3 1 復(fù)數(shù)z1 3 4i z2 1 2i z3 計(jì)算 z1 3 4 i z2 1 2 i z3 exp i pi 6 z z1 z2 z3 z real real z z image imag z z angle angle z z length abs z 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 44 2 2Matlab矩陣 數(shù)組 的表示 數(shù)組的概念一維數(shù)組變量的創(chuàng)建二維數(shù)組變量的創(chuàng)建數(shù)組元素的標(biāo)識(shí)與尋訪數(shù)組運(yùn)算多維數(shù)組 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 45 2 2 1 數(shù)組 array 的概念 數(shù)組定義 按行 row 和列 column 順序排列的實(shí)數(shù)或復(fù)數(shù)的有序集 被稱為數(shù)組 數(shù)組中的任何一個(gè)數(shù)都被稱為這個(gè)數(shù)組的元素 由其所在的行和列標(biāo)識(shí) 這個(gè)標(biāo)識(shí)也稱為數(shù)組元素的下標(biāo)或索引 Matlab將標(biāo)量視為1 1的數(shù)組 對(duì)m行 n列的2維數(shù)組a 計(jì)為m n的數(shù)組a 行標(biāo)識(shí) 列標(biāo)識(shí)均從1開(kāi)始 行標(biāo)識(shí)從上到下遞增 列標(biāo)識(shí)從左到右遞增 a 3 4 34rowisfirst a 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 46 數(shù)組的分類一維數(shù)組 也稱為向量 vector 行向量 rowvector 列向量 columnvector 二維數(shù)組 矩陣matrix 多維數(shù)組 有效矩陣 每行元素的個(gè)數(shù)必須相同 每列元素的個(gè)數(shù)也必須相同 2 2 1 數(shù)組 array 的概念 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 47 2 2 1 數(shù)組 array 的概念 續(xù) 行向量 列向量 a 2 1 3 a 1 2 2 b 3 3 c 2 2 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 48 2 2 2 創(chuàng)建一維數(shù)組變量 第一種方法 使用方括號(hào) 操作符 例2 1 創(chuàng)建數(shù)組 行向量 a 13pi3 5i a 13pi3 5 i ora 1 3 pi 3 5 i a 1 00003 00003 14163 0000 5 0000i所有的向量元素必須在操作符 之內(nèi) 向量元素間用空格或英文的逗點(diǎn) 分開(kāi) 第二種方法 使用冒號(hào) 操作符 例2 2 創(chuàng)建以1 10順序排列整數(shù)為元素的行向量b b 1 10b 12345678910 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 49 2 2 2 創(chuàng)建一維數(shù)組變量 續(xù) 例2 3 鍵入并執(zhí)行c 1 2 10和d 1 2 9 c 1 2 10c 13579 d 1 2 9d 13579利用冒號(hào) 操作符創(chuàng)建行向量的基本語(yǔ)法格式 x Start Increment EndStart表示新向量x的第一個(gè)元素 新向量x的最后一個(gè)元素不能大于End Increment可正可負(fù) 若負(fù) 則必須Start End 若正 則必須Start End 否則創(chuàng)建的為空向量 若Increment 1 則可簡(jiǎn)寫(xiě)為 x Start End 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 50 2 2 2 創(chuàng)建一維數(shù)組變量 續(xù) 第三種方法 利用函數(shù)linspace函數(shù)linspace的基本語(yǔ)法x linspace x1 x2 n 該函數(shù)生成一個(gè)由n個(gè)元素組成的行向量 x1為其第一個(gè)元素 x2為其最后一個(gè)元素 x1 x2之間元素的間隔 x2 x1 n 1 如果忽略參數(shù)n 則系統(tǒng)默認(rèn)生成100個(gè)元素的行向量 例2 4 鍵入并執(zhí)行x linspace 1 2 5 x 1 00001 25001 50001 75002 0000同學(xué)們可以在實(shí)驗(yàn)時(shí)察看x linspace 1 2 執(zhí)行結(jié)果 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 51 2 2 2 創(chuàng)建一維數(shù)組變量 續(xù) 第四種方法 利用函數(shù)logspace通過(guò)實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)該函數(shù)的功能 列向量的創(chuàng)建使用方括號(hào) 操作符 使用分號(hào) 分割行 例2 5 鍵入并執(zhí)行x 1 2 3 X 123使用冒號(hào)操作符 例2 6 鍵入并執(zhí)行x 1 3 表示矩陣的轉(zhuǎn)置 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 52 2 2 2 創(chuàng)建一維數(shù)組變量 續(xù) 創(chuàng)建數(shù)組變量的一般方法創(chuàng)建變量的賦值語(yǔ)句的一般格式var expressionvar為變量名expression為MATLAB合法表達(dá)式可以是單獨(dú)的常數(shù)值或數(shù)值數(shù)組 也可以由常數(shù)值 其他變量 部分或全部 數(shù)值數(shù)組和運(yùn)算符 等 構(gòu)成 例2 7 鍵入并執(zhí)行a 01 6 b a67 c 6a7 d 6a7a 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 53 2 2 2 創(chuàng)建一維數(shù)組變量 續(xù) 一旦被創(chuàng)建 變量就被存儲(chǔ)在工作空間 可以通過(guò) Workspace 窗口或在 CommandWindow 執(zhí)行 whos 命令察看 操作一 使用 Workspace 窗口察看變量操作二 使用 whos 命令察看變量 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 54 2 2 3 創(chuàng)建二維數(shù)組變量 第一種方法 使用方括號(hào) 操作符使用規(guī)則數(shù)組元素必須在 內(nèi)鍵入 行與行之間須用分號(hào) 間隔 也可以在分行處用回車鍵間隔 行內(nèi)元素用空格或逗號(hào) 間隔 例3 1 鍵入并執(zhí)行a2 123 456 789 a2 123456789 例3 2 鍵入并執(zhí)行a2 1 3 4 6 7 9 結(jié)果同上 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 55 2 2 3 創(chuàng)建二維數(shù)組變量 續(xù) 例3 3 由向量構(gòu)成二維數(shù)組 a 123 b 234 c a b c1 ab 第二種方法 函數(shù)方法函數(shù)ones 生成全1矩陣 zeros 生成全0矩陣 reshape helpelmat 獲得基本的矩陣生成和操作函數(shù)列表 例3 4 創(chuàng)建全1的3x3數(shù)組 ones 3 例3 5 創(chuàng)建全1的3x4數(shù)組 ones 3 4 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 56 2 2 3 創(chuàng)建二維數(shù)組變量 續(xù) 例3 5 reshape的使用演示 a 4 4a 4 3 2 101234 b reshape a 3 3 b 4 12 303 214數(shù)組元素的排列順序 從上到下按列排列 先排第一列 然后第二列 要求數(shù)組的元素總數(shù)不變 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 57 4 數(shù)組元素的標(biāo)識(shí)與尋訪 數(shù)組元素的標(biāo)識(shí) 全下標(biāo) index 標(biāo)識(shí)經(jīng)典數(shù)學(xué)教科書(shū)采用 全下標(biāo) 標(biāo)識(shí)法 每一維對(duì)應(yīng)一個(gè)下標(biāo) 如對(duì)于二維數(shù)組 用 行下標(biāo)和列下標(biāo) 標(biāo)識(shí)數(shù)組的元素 a 2 3 就表示二維數(shù)組a的 第2行第3列 的元素 對(duì)于一維數(shù)組 用一個(gè)下標(biāo)即可 b 2 表示一維數(shù)組b的第2個(gè)元素 無(wú)論b是行向量還是列向量 單下標(biāo) linearindex 標(biāo)識(shí)所謂 單下標(biāo) 標(biāo)識(shí)就是用一個(gè)下標(biāo)來(lái)表明元素在數(shù)組的位置 對(duì)于二維數(shù)組 單下標(biāo) 編號(hào) 設(shè)想把二維數(shù)組的所有列 按先后順序首尾相接排成 一維長(zhǎng)列 然后自上往下對(duì)元素位置執(zhí)行編號(hào) 兩種 下標(biāo) 標(biāo)識(shí)的變換 sub2ind ind2sub 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 58 4 數(shù)組元素的標(biāo)識(shí)與尋訪 續(xù) 例4 1 單下標(biāo)的使用 a zeros 2 5 a 4 5a 4 2024 3 1135注意數(shù)組的排列順序 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 59 4 數(shù)組元素的標(biāo)識(shí)與尋訪 續(xù) 元素與子數(shù)組的尋訪與賦值 例4 3 一維數(shù)組元素與子數(shù)組的尋訪與賦值 a linspace 1 10 5 a 1 00003 25005 50007 750010 0000 a 3 尋訪a的第3個(gè)元素ans 5 5000 a 125 尋訪a的第1 2 5個(gè)元素組成的子數(shù)組ans 1 00003 250010 0000 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 60 4 數(shù)組元素的標(biāo)識(shí)與尋訪 續(xù) a 1 3 尋訪前3個(gè)元素組成的子數(shù)組ans 1 00003 25005 5000 a 3 1 1 由前3個(gè)元素倒序構(gòu)成的子數(shù)組ans 5 50003 25001 0000 a 3 end ans 5 50007 750010 0000 a 3 end 1 ans 5 50007 7500 第3個(gè)及其后所有元素構(gòu)成的子數(shù)組函數(shù)end作為參數(shù)使用 返回最后一個(gè)元素的下標(biāo) 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 61 a 12355321 ans 1 00003 25005 500010 000010 00005 50003 25001 0000數(shù)組元素可以被任意重復(fù)訪問(wèn) 構(gòu)成長(zhǎng)度大于原數(shù)組的新數(shù)組 a 6 Indexexceedsmatrixdimensions 下標(biāo)值超出了數(shù)組的維數(shù) 導(dǎo)致錯(cuò)誤 a 2 1 Subscriptindicesmusteitherberealpositiveintegersorlogicals 下標(biāo)值只能取正整數(shù)或邏輯值 4 數(shù)組元素的標(biāo)識(shí)與尋訪 續(xù) 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 62 4 數(shù)組元素的標(biāo)識(shí)與尋訪 續(xù) a 3 0 修改數(shù)組a的第3元素值為0a 1 00003 250007 750010 0000 a 25 11 a 1 00001 000007 75001 0000可以修改指定數(shù)組元素的值一次可以修改多個(gè)數(shù)組元素的值要修改的數(shù)組元素的個(gè)數(shù)應(yīng)與送入數(shù)組的元素個(gè)數(shù)相同 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 63 4 數(shù)組元素的標(biāo)識(shí)與尋訪 續(xù) 例4 3 二維數(shù)組元素與子數(shù)組的尋訪與賦值 a 2 zeros 2 4 創(chuàng)建2x4的全0數(shù)組a 2 00000000 a 2 1 8a 2 13572468 a 2 258 單下標(biāo)方式尋訪多個(gè)元素ans 258 注意元素的排列順序 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 64 4 數(shù)組元素的標(biāo)識(shí)與尋訪 續(xù) a 2 258 102030 a 2a 2 23 ones 2 雙下標(biāo)方式尋訪并修改a 2 1117101130二維數(shù)組可以 單下標(biāo) 方式或 全下標(biāo) 方式訪問(wèn) 賦值 單下標(biāo) 方式賦值時(shí) 等號(hào)兩邊涉及的元素個(gè)數(shù)必須相等 全下標(biāo) 方式賦值時(shí) 等號(hào)右邊數(shù)組的大小必須等于原數(shù)組中涉及元素構(gòu)成的子數(shù)組的大小 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 65 4 數(shù)組元素的標(biāo)識(shí)與尋訪 續(xù) a 2 end ans 730 a 2 end 1 ans 11 a 2 end 1 3 ans 71301 a 2 end ans 101130 a 2 end 2 4 ans 1130 a 2 46 6 7a 2 1117106730 a 2 end 2 end 1 Whatistheresult 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 66 4 數(shù)組元素的標(biāo)識(shí)與尋訪 續(xù) 例4 4 size length函數(shù) a ones 4 6 6 m size a len length a b 1 5 length b c b length c size函數(shù)返回變量的大小 即變量數(shù)組的行列數(shù)length函數(shù)返回變量數(shù)組的最大維數(shù) 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 67 4 數(shù)組元素的標(biāo)識(shí)與尋訪 續(xù) 雙下標(biāo)到單下標(biāo)的轉(zhuǎn)換 例4 5 sub2ind函數(shù) 雙下標(biāo)轉(zhuǎn)換為單下標(biāo) A 172418 222714 461320 A 2 A 10 A 2 1 2 sub2ind size A 2 1 2 A 14 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 68 4 數(shù)組元素的標(biāo)識(shí)與尋訪 續(xù) 單下標(biāo)到雙下標(biāo)的轉(zhuǎn)換 例4 6 ind2sub函數(shù) 雙下標(biāo)轉(zhuǎn)換為單下標(biāo) b zeros 3 b 1 9 IND 3456 I J ind2sub size b IND 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 69 5 多維數(shù)組 多維數(shù)組的定義在MATLAB的數(shù)據(jù)類型中 向量可視為一維數(shù)組 矩陣可視為二維數(shù)組 對(duì)于維數(shù) Dimensions 超過(guò)2的數(shù)組均可視為 多維數(shù)組 MultidimesionalArrays 簡(jiǎn)稱N DArrays 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 70 5 多維數(shù)組 續(xù) 將兩個(gè)二維 平面 數(shù)組疊在一起 就構(gòu)成三維數(shù)組 第三維稱為 頁(yè) Page 如下圖所示 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 71 5 多維數(shù)組 續(xù) 三維數(shù)組 可對(duì)應(yīng)至一個(gè)X Y Z三維立體坐標(biāo) 如下圖所示 Z 頁(yè) Y 列 X 行 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 72 5 多維數(shù)組 續(xù) 三維數(shù)組元素的尋址 可以 行 列 頁(yè) 來(lái)確定 以維數(shù)為3 4 2的三維數(shù)組為例 其尋址方式如下圖所示 數(shù)組A是三維數(shù)組 其中A 1 代表第一頁(yè)的二維數(shù)組 A 2 代表第二頁(yè)的二維數(shù)組 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 73 5 多維數(shù)組 續(xù) 多維數(shù)組的建立建立一個(gè)簡(jiǎn)單的多維數(shù)組 可直接由MATLAB命令視窗內(nèi)輸入 使用 操作符 例 由兩個(gè)相同大小二維數(shù)組創(chuàng)建三維數(shù)組 A 1 1025 4187 3263 A 2 3541 2621 4230 A 1 102541873263 A 2 354126214230 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 74 5 多維數(shù)組 續(xù) 執(zhí)行命令 whosA 得到如下結(jié)果 NameSizeBytesClassA3x4x2192doublearrayGrandtotalis24elementsusing192bytes 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 75 6 數(shù)組的算術(shù)運(yùn)算 MATLAB數(shù)組支持線性代數(shù)中所有的矩陣運(yùn)算 建立特有的數(shù)組運(yùn)算符 如 等 MATLAB數(shù)組運(yùn)算符列表運(yùn)算運(yùn)算符含義說(shuō)明加 相應(yīng)元素相加減 相應(yīng)元素相減乘 矩陣乘法點(diǎn)乘 相應(yīng)元素相乘冪 矩陣冪運(yùn)算點(diǎn)冪 相應(yīng)元素進(jìn)行冪運(yùn)算左除或右除 或 矩陣左除或右除左點(diǎn)除或右點(diǎn)除 或 A的元素被B的對(duì)應(yīng)元素除 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 76 6 算術(shù)運(yùn)算 續(xù) 例5 1 數(shù)組加減法 a zeros 2 3 a 1 6 b a 2 5b 3 50005 50007 50004 50006 50008 5000 c b ac 2 50002 50002 50002 50002 50002 5000 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 77 6 算術(shù)運(yùn)算 續(xù) 例5 2 畫(huà)出y 1 x 1 的函數(shù)曲線 x 0 100 x 0 100 y 1 x 1 plot x y legend y 1 x 1 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 78 6 算術(shù)運(yùn)算 續(xù) 例5 2 生成一個(gè)信號(hào) x sin 2 pi t sin 4 pi t t 0 199 100 采樣時(shí)間點(diǎn) 生成信號(hào)x sin 2 pi t sin 4 pi t plot t x legend x sin 2 pi t sin 4 pi t 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 79 6 算術(shù)運(yùn)算 續(xù) 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 80 6 算術(shù)運(yùn)算 續(xù) 例5 2 點(diǎn)冪 舉例 a 1 6a 123456 b reshape a 2 3 b 135246 a a 2a 149162536 b b 2b 192541636 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 81 7 關(guān)系運(yùn)算 Matlab提供了6種關(guān)系運(yùn)算符 不等于 關(guān)系運(yùn)算符的運(yùn)算法則 1 當(dāng)兩個(gè)標(biāo)量進(jìn)行比較時(shí) 直接比較兩數(shù)大小 若關(guān)系成立 結(jié)果為1 否則為0 2 當(dāng)兩個(gè)維數(shù)相等的矩陣進(jìn)行比較時(shí) 其相應(yīng)位置的元素按標(biāo)量關(guān)系進(jìn)行比較 并給出結(jié)果 形成一個(gè)維數(shù)與原來(lái)相同的0 1矩陣 3 當(dāng)一個(gè)標(biāo)量與一個(gè)矩陣比較時(shí) 該標(biāo)量與矩陣的各元素進(jìn)行比較 結(jié)果形成一個(gè)與矩陣維數(shù)相等的0 1矩陣 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 82 7 關(guān)系運(yùn)算 續(xù) 例 建立5階方陣A 判斷其元素能否被3整除 A 24 35 13 22 63 23 39 47 80 80 90 41 80 29 10 45 57 85 62 21 37 19 31 88 76 A 2435132263233947808090418029105785622119318876P rem A 3 0 被3除 求余 P 1000101000100001100100000 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 83 8 邏輯運(yùn)算 Matlab提供了3種邏輯運(yùn)算符 與 或 非 邏輯運(yùn)算符的運(yùn)算法則 1 在邏輯運(yùn)算中 確認(rèn)非零元素為真 1 零元素為假 0 2 當(dāng)兩個(gè)維數(shù)相等的矩陣進(jìn)行比較時(shí) 其相應(yīng)位置的元素按標(biāo)量關(guān)系進(jìn)行比較 并給出結(jié)果 形成一個(gè)維數(shù)與原來(lái)相同的0 1矩陣 3 當(dāng)一個(gè)標(biāo)量與一個(gè)矩陣比較時(shí) 該標(biāo)量與矩陣的各元素進(jìn)行比較 結(jié)果形成一個(gè)與矩陣維數(shù)相等的0 1矩陣 4 算術(shù)運(yùn)算優(yōu)先級(jí)最高 邏輯運(yùn)算優(yōu)先級(jí)最低 2020 2 9 ApplicationofMatlabLanguage 84 例 在 0 3 區(qū)間 求的值 要求消