MATLAB基础：数组运算与标量操作详解

MATLAB语言基础课程深入探讨了数组在该编程语言中的关键运算。数组在MATLAB中是核心概念，它构建了MATLAB的基础结构，允许用户进行高效的数据处理和数值计算。本文主要讲解了以下知识点： 1. **标量-数组运算**： - 当一个标量（例如常数c）与数组（如a=[a1,a2,...,an]）进行运算时，MATLAB会将标量与数组的每个元素逐个相加、相乘、相除、取余、以及执行乘方运算。具体操作如下： - `a+c`：对数组中的每个元素加上标量c。 - `a.*c`：对应元素乘法，相当于逐元素乘法。 - `a./c`：点除，数组元素除以标量c。 - `a.\c`：左除，标量c除以数组元素。 - `a.^c`：逐元素乘方，每个元素自乘c次。 - `c.^a`：如果c是标量，这是元素级别的乘方，c自乘每个数组元素。 2. **数组运算符**： - 数学运算符号包括加法（+）、减法（-）、乘法（*）、点乘（.*）、除法（/）、点除（./）、乘方（^）和点乘幂（.^）。这些操作符不仅适用于数值，也适用于同阶矩阵。 - MATLAB的输出控制很重要，通过分号（;）可以隐藏命令的输出结果，而逗号或无标点符号则会显示结果。此外，使用百分号（%）可以添加注释，引号（\"）可以实现多行代码的延续。 3. **特殊变量**： - MATLAB提供了一些预定义的特殊变量，如`ans`（用于存储最近一次运算的结果）、`pi`（圆周率）、`eps`（表示计算机最小可识别数值）、`flops`（浮点运算次数）、`inf`（无穷大）和`NaN`（非数字，表示未定义的运算结果）等。还有专门用于表示行和列的变量`i`和`j`。 4. **函数与运算符的使用**： - MATLAB内置了许多数学函数，如`sin`, `cos`, `tan`, `asin`, `acos`, 和 `atan`等。函数名与数学函数对应，如`sin(x)`计算x的正弦值。 - 另外，MATLAB使用特定运算符来处理数学表达式，比如加法和减法用加号和减号，点乘用星号和点，除法用斜线和点除。 通过学习MATLAB的数组运算，用户能够有效地处理数据，进行数值分析和科学计算，这对于理工科学生和专业科技工作者来说是一项重要的技能。同时，理解变量命名规则和如何使用特殊变量，有助于编写清晰易读的MATLAB代码。