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《Matlab经典教程 从入门到精通》是一本系统全面介绍MATLAB编程语言的教程。本教程分为六个方向,包括MATLAB/GUI/SIMULINK/C /VC编程问题、控制理论、数值计算、电机控制、智能优化算法以及信号处理等领域。 教程的第一章着重介绍了MATLAB的基础准备及入门知识。首先介绍了MATLAB正常运行所必须具备的基础条件,包括正确的安装方法和环境的启动。然后系统地介绍了Desktop操作桌面的功能和使用方法,特别针对重要的指令窗进行最简单通俗的叙述,以及算例讲述了指令窗的基本操作方法和规则。教程还介绍了Desktop操作桌面的启动、缺省外貌以及通用操作界面。整个第一章内容对于MATLAB的新老用户都适用,尤其适用于MATLAB6.x版本。通过掌握这些基础知识和操作方法,新老用户能更有效地利用MATLAB去完成各种学习和研究。 《Matlab经典教程 从入门到精通》是一本实用性强的教程,内容深入浅出,适合想要系统学习MATLAB编程语言的读者。
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图 1.10-2
三 Search搜索窗
【例1.10.2-3】利用“Search”窗搜索词汇fourier。(注意把本例与例1.10.1-2、例1.10.2- 2
比较。)
图 1.10-3
四 Favorites书签窗
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第二章 数值数组及其运算
数值数组(Numeric A rray)和数组运算(A rray Operations)始终是MATLAB的核心内
容。自MATLAB5.x版起,由于其“面向对象”的特征,这种数值数组(以下简称为数组)
成为了MATALB最重要的一种内建数据类型(Built-in Data Type),而数组运算就是定义
在这种数据结构上的方法(Method)。
本章系统阐述:一、二维数值数组的创建、寻访;数组运算和矩阵运算的区别;实现数
组运算的基本函数;多项式的表达、创建和操作;常用标准数组生成函数和数组构作技法;
高维数组的创建、寻访和操作;非数NaN、“空”数组概念和应用;关系和逻辑操作。
顺便指出:(1)本章所涉内容和方法,不仅使用于数值数组,而且也将部分地延伸使
用于在其他数据结构中。(2)MA TLA B5.x 和 6.x 版在本章内容上的差异极微。(3)
MATLAB6.5版新增的两种逻辑操作,在第2.13.2节给予介绍。
2.1 引导
【例2.1- 1】绘制函数
y = xe
−x
在 0≤ x≤ 1时的曲线。
x=0: 0. 1: 1
y=x. * exp( - x)
pl ot ( x, y) , xl abel ( ' x' ) , yl abel ( ' y' ) , t i t l e( ' y=x* exp( - x) ' )
x =
Col umns 1 t hr ough 7
0
0. 1000
0. 2000
0. 9000
0. 3000
1. 0000
0. 4000
0. 5000
0. 6000
0. 3293
Col umns 8 t hr ough 11
0. 7000 0. 8000
y =
Col umns 1 t hr ough 7
0. 0905
Col umns 8 t hr ough 11
0
0. 1637
0. 3659
0. 2222
0. 2681
0. 3033
0. 3476
0. 3595
0. 3679
y=x*exp(-x)
0.4
0.35
0.3
0.25
0.2
0.15
0.1
0.05
0
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
x
图 2.1-1
2.2 一维数组的创建和寻访
2.2.1
2.2.2
一维数组的创建
一维数组的子数组寻访和赋值
【例2.2.2- 1】子数组的寻访(A ddress)。
1
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r and( ' st at e' , 0)
x=r and( 1, 5)
x =
0. 9501
0. 2311
0. 6068
0. 4860
0. 8913
x( 3)
ans =
0. 6068
x( [ 1 2 5] )
ans =
0. 9501
0. 2311
0. 2311
0. 8913
0. 6068
0. 8913
0. 9501
0. 8913
x( 1: 3)
ans =
0. 9501
x( 3: end)
ans =
%
0. 6068
0. 4860
x( 3: - 1: 1)
ans =
%
0. 6068
0. 2311
x( f i nd( x>0. 5) )
ans =
0. 9501
0. 6068
x( [ 1 2 3 4 4 3 2 1] )
ans =
Col umns 1 t hr ough 7
0. 9501
Col umn 8
0. 9501
0. 2311
0. 6068
0. 4860
0. 4860
0. 6068
0. 2311
【例2.2.2- 2】子数组的赋值(A ssign)。
x( 3) = 0
x =
0. 9501
0. 2311
0. 2311
0
0
0. 4860
1. 0000
0. 8913
0. 8913
x( [ 1 4] ) =[ 1 1]
x =
1. 0000
2.3 二维数组的创建
2.3.1
直接输入法
【例2.3.1- 1】在MATLAB环境下,用下面三条指令创建二维数组C。
a=2. 7358; b=33/ 79;
C=[ 1, 2* a+i *b, b*sqr t ( a) ; si n( pi / 4) , a+5* b, 3. 5+i ]
C =
1. 0000
0. 7071
5. 4716 + 0. 4177i
4. 8244
0. 6909
3. 5000 + 1. 0000i
2
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【例2.3.1- 2】复数数组的另一种输入方式。
M_r =[ 1, 2, 3; 4, 5, 6] , M_i =[ 11, 12, 13; 14, 15, 16]
CN=M_ r +i *M_i
M_r =
1
4
2
5
3
6
M_i =
11
14
12
15
13
16
CN =
1. 0000 +11. 0000i
4. 0000 +14. 0000i
2. 0000 +12. 0000i
5. 0000 +15. 0000i
3. 0000 +13. 0000i
6. 0000 +16. 0000i
2.3.2
利用M文件创建和保存数组
【例2.3.2- 1】创建和保存数组AM的 MyMatrix.m文件。
(1)
% MyMatrix.m
Creation and preservation of matrix AM
AM=[101,102,103,104,105,106,107,108,109;...
201,202,203,204,205,206,207,208,209;...
301,302,303,304,305,306,307,308,309];
(2)
(3)
2.4 二维数组元素的标识
2.4.1
2.4.2
2.4.3
“全下标”标识
“单下标”标识
“逻辑1”标识
⎡− 4 − 2 0 2 4⎤
【例2.4.3- 1】找出数组A= ⎢
⎥ 中所有绝对值大于3的元素。
⎣
− 3 −1 1 3 5
⎦
A=zer os( 2, 5) ;
A( : ) =- 4: 5
L=abs ( A) >3
i sl ogi cal ( L)
X=A( L)
A =
- 4
- 3
- 2
- 1
0
1
2
3
4
5
L =
1
0
0
0
0
0
0
0
1
1
ans =
1
X =
- 4
4
5
【例 2.4.3- 2】演示逻辑数组与一般双精度数值数组的关系和区别。(本例在例 2.4.3-1基础
3
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上进行)。
(1)
Nu m=[ 1, 0, 0, 0, 1; 0, 0, 0, 0, 1] ;
N_ L=Num==L
c_ N=cl ass( Nu m)
c_ L=cl ass( L)
N_L =
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
c_N =
doubl e
c_L =
doubl e
(2)
i sl ogi cal ( Nu m)
Y =A( Nu m)
ans =
0
??? I ndex i nt o mat ri x i s negat i ve or zer o. See rel ease not es on changes
t o
l ogi cal i ndi ces.
2.5 二维数组的子数组寻访和赋值
【例2.5- 1】不同赋值方式示例。
A=zer os( 2, 4)
A =
0
0
0
0
0
0
0
0
A( : ) =1: 8
A =
1
3
4
5
6
7
8
2
s=[ 2 3 5] ;
A( s)
Sa =[ 10 20 30] '
A( s) =Sa
ans =
2
3
5
Sa =
10
20
30
A =
1
10
20
4
30
6
7
8
A( : , [ 2 3] ) =ones ( 2)
A =
1
10
1
1
1
1
7
8
2.6 执行数组运算的常用函数
4
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