MATLAB基础：矩阵与数组运算详解

"本资源主要介绍了MATLAB的基础知识，特别是数组和矩阵运算。内容包括数组的概念，矩阵的定义，变量的初始化，固定变量与子矩阵，数据格式显示，以及矩阵和数组运算的基本规则。此外，还提及了MATLAB预定义函数，简单绘图和程序调试的初步知识。" 在MATLAB中，数组是基础的数据结构，可以是标量（Scalar）、向量（Vector）或矩阵（Matrix）。数组的行和列从1开始编号，这与许多其他编程语言不同。MATLAB中的变量是矩阵的别名，存储在内存中，通过用户定义的名称进行访问。变量命名规则包括：以字母开头，允许字母、数字和下划线组合，但大小写敏感，且前31个字符有效。为了代码的可读性，建议使用有意义的变量名，并避免与内置函数重名。 在数组运算方面，MATLAB提供了点运算符（.*，./，.\\，.^）和非点运算符（*，/，\，^）。点运算符要求两个矩阵尺寸相同，执行元素级运算，即对应位置的元素进行运算。而非点运算符则遵循线性代数规则，例如矩阵乘法（*）要求一矩阵的列数等于另一矩阵的行数。 固定变量在MATLAB中有着特定含义，如π表示圆周率，i和j代表虚数单位，Inf表示无穷大，NaN表示非数字，clock和date用于获取系统时间，ans是上次计算结果的默认变量，eps表示机器精度，realmax和realmin是浮点数的最大和最小值，nargin和nargout分别表示函数输入参数的数量和输出参数的数量。这些固定变量不应被重新定义，以避免覆盖其原有功能。 变量初始化可以通过直接赋值、键盘输入或从文件读取数据来完成。赋值语句支持数学运算和复数操作，例如通过冒号运算符（first:incr）可以生成序列，如`1:2:10`将生成从1到10的步长为2的序列。此外，还可以使用括号进行多行或多列的赋值。 MATLAB的矩阵运算和数组运算为科学计算提供了强大的工具，理解并熟练掌握这些基础知识对于有效地编写MATLAB程序至关重要。同时，良好的变量命名习惯和对固定变量的尊重，有助于提高代码的可读性和正确性。