MATLAB数值计算与矩阵操作指南
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更新于2024-08-01
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"MATLAB上课课件 - 内蒙古工业大学 - 信息与计算科学 - 课件"
MATLAB是一款强大的数学计算和数据分析软件,广泛应用于科研和工程领域。本课件主要介绍了MATLAB的基础知识,包括数值计算、字符串操作、矩阵的创建、保存和运算,以及矩阵的一些高级函数,如矩阵的逆、行列式、幂运算、指数运算、对数运算、开方运算等。
在数值计算部分,课件展示了MATLAB处理复数和特殊数值的能力,例如`i^2`返回`NaN`(非数字),`Realmin`表示最小正浮点数,`Realmax`代表最大正浮点数。此外,还演示了如何进行多项式近似,例如用`muw0=1.785e-3; a=0.03368; b=0.000221; t=0:20:80`定义参数,然后通过`muw=muw0./(1+a*t+b*t.^2)`计算函数值。
字符串操作部分,课件讲解了`eval`函数,它能执行字符串中的MATLAB代码,例如`a(i,j)=eval(t);`将字符串`t`中的表达式计算后赋值给矩阵`a`的(i,j)位置。`isletter`函数用于判断字符是否为字母,`isspace`函数检测字符是否为空格。
在矩阵的创建和保存方面,课件列举了几种常见的方法:直接输入、使用函数(如`hilb`创建 Hilbert 矩阵)、从外部文件加载(如`load c.txt`)以及使用M文件生成矩阵。矩阵的保存可以使用`save mymatrix A`命令,加载使用`load mymatrix.mat`。
矩阵的四则运算部分,涵盖了加减乘除、求逆、解线性方程组(如`x=a\b`)、行列式计算(`det`)、矩阵的平方(`^2`或`.*a`)、指数运算(`expm`和`exp`)、对数运算(`logm`)、开方运算(`sqrtm`)。还涉及了条件数函数(`cond`、`condest`、`rcond`)和特征值函数(`eig`、`eigs`)以及奇异值函数(`svd`、`svds`)。
通过这些内容的学习,学生可以掌握MATLAB的基础操作和常见计算,为进一步深入学习和应用MATLAB打下坚实基础。
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