MATLAB入门:数组运算详解

需积分: 10 0 下载量 88 浏览量 更新于2024-08-22 收藏 441KB PPT 举报
"MATLAB入门教程,讲解了数组运算的基础知识,包括加减乘除、幂运算以及特殊变量和常用数学函数的使用。" 在MATLAB中,数组运算是一项基本操作,尤其对于处理多维度数据至关重要。当两个数组具有相同的维数时,MATLAB支持按元素对元素的运算。例如,如果你有两个一维数组a和b,加法a+b会返回一个新的数组,其中每个元素是a和b对应位置元素的和。同样,点乘运算a.*b会产生一个新的数组,每个元素是a和b对应元素的乘积。而a/b或a\b分别代表不同的运算,前者是a除以b的元素-wise结果,后者是解线性方程组的运算。 数组的乘法和除法运算(a*b和a/b)有所不同。a*b通常会导致错误,因为它不是元素级别的运算。在MATLAB中,a*b表示矩阵乘法,而a/b实际上是一个标量运算,试图找到一个标量X,使得a=X*b。另一方面,a\b是求解线性方程组aX=b的解,其结果是一个矩阵。 在MATLAB中,幂运算也有点乘幂运算的区别。a.^b会返回一个新的数组,其中每个元素是a对应元素的b次幂。而a^b通常会导致错误,因为这不是元素级别的运算,它可能被解释为矩阵的幂,这需要特定的条件才能执行。 MATLAB的变量命名规则是变量名必须是单个单词,不包含空格,区分大小写,最多19个字符,以字母开头,之后可以是字母、数字或下划线。MATLAB有一些预定义的特殊变量,如ans用于存储上一条命令的结果,pi表示圆周率,eps表示机器精度,flops记录浮点运算次数,inf表示无穷大,NaN表示非数字,i和j代表虚数单位,nargin和nargout分别表示函数输入和输出变量的数目。 MATLAB中的数学运算符号和标点符号有特殊的含义。例如,"+"表示加法,"-"表示减法,"*"表示乘法,"."*表示点乘,"/"表示除法,"./"表示点除,"^"表示乘幂,".^"表示点乘幂,"\\"表示左除。在命令末尾使用逗号或分号会影响结果的显示,分号常用来抑制输出结果。此外,"%"用于创建注释," "用于续行。 MATLAB内置了许多数学函数,如三角函数sin、cos、tan及其反函数,绝对值函数abs,最大值和最小值函数max和min,求和函数sum,平方根函数sqrt,指数函数exp,对数函数log和log10,以及符号函数sign和取整函数fix等。这些函数极大地简化了数学计算,并且是MATLAB强大功能的一部分。 通过掌握这些基础知识,你可以开始在MATLAB环境中进行有效的数学建模和实验,无论是处理线性系统分析、科学计算还是其他领域的问题,MATLAB都能提供强大的支持。