Matlab应用-第二次.ppt
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1、1Matlab应用数据基础杨颖信息与电气工程学院2011-5-8信电学院计算机系信电学院计算机系 杨颖杨颖2Matlab数据基础数据基础n数值向量和数组数值向量和数组nMatlab数据类型数据类型n矩阵及数值计算矩阵及数值计算信电学院计算机系信电学院计算机系 杨颖杨颖3数值向量和数组数值向量和数组-生成生成n在命令窗口中直接输入向量在命令窗口中直接输入向量 生成向量最简单的方法就是在命令窗口中按生成向量最简单的方法就是在命令窗口中按一定格式直接输入。输入的格式要求是,向量一定格式直接输入。输入的格式要求是,向量元素用元素用“”括起来,元素之间用空格、逗括起来,元素之间用空格、逗号或者分号相隔。
2、号或者分号相隔。a2=15,21,27,93,101;a2=15,21,27,93,101;a2=15,21,27,93,101;a2=15,21,27,93,101;a1=15;21;27;93;101;a1=15;21;27;93;101;a1=15;21;27;93;101;a1=15;21;27;93;101;信电学院计算机系信电学院计算机系 杨颖杨颖4数值向量和数组数值向量和数组-生成生成n等差元素向量的生成等差元素向量的生成冒号生成法:冒号生成法:Vec=vec0:n:vecn使用使用linspace函数:函数:Vec=linspace(vec0,vecn,n)使用使用logspa
3、ce函数:函数:Vec=logspace(d1,dn,n)产生从产生从10d1到到10dn以等差数为幂分布的以等差数为幂分布的n个数个数信电学院计算机系信电学院计算机系 杨颖杨颖5数值向量和数组数值向量和数组-生成生成n利用随机数发生器rand(1,n):产生n个0,1区间均匀分布的随机数randn(1,n):产生n个服从N(0,1)正态分布的随机数信电学院计算机系信电学院计算机系 杨颖杨颖6数值向量和数组数值向量和数组-寻址访问寻址访问 通过对数组下标的访问来实现数组寻址通过对数组下标的访问来实现数组寻址通过对数组下标的访问来实现数组寻址通过对数组下标的访问来实现数组寻址 ArrayName
4、(ArrayName(下标下标下标下标)A=rand(1,5)A=rand(1,5)A=rand(1,5)A=rand(1,5)A=A=A=A=0.9501 0.2311 0.6068 0.4860 0.8913 0.9501 0.2311 0.6068 0.4860 0.8913 0.9501 0.2311 0.6068 0.4860 0.8913 0.9501 0.2311 0.6068 0.4860 0.8913 A(4)A(4)A(4)A(4)ans=ans=ans=ans=0.4860 0.4860 0.4860 0.4860 A(2 4 5)A(2 4 5)A(2 4 5)A(2
5、4 5)ans=ans=ans=ans=0.2311 0.4860 0.8913 0.2311 0.4860 0.8913 0.2311 0.4860 0.8913 0.2311 0.4860 0.8913 A(5:-2:1)A(5:-2:1)A(5:-2:1)A(5:-2:1)ans=ans=ans=ans=0.8913 0.6068 0.9501 0.8913 0.6068 0.9501 0.8913 0.6068 0.9501 0.8913 0.6068 0.9501 A(3:end)A(3:end)A(3:end)A(3:end)ans=ans=ans=ans=0.6068 0.486
6、0 0.8913 0.6068 0.4860 0.8913 0.6068 0.4860 0.8913 0.6068 0.4860 0.8913信电学院计算机系信电学院计算机系 杨颖杨颖7数值向量和数组数值向量和数组n向量运算向量运算向量与数的四则运算向量与数的四则运算n n向量与数的加法向量与数的加法向量与数的加法向量与数的加法(减法减法减法减法):+-+-向量中的每个元素与数的加法向量中的每个元素与数的加法向量中的每个元素与数的加法向量中的每个元素与数的加法(减法减法减法减法)运算。运算。运算。运算。n n向量与数的乘法向量与数的乘法向量与数的乘法向量与数的乘法(除法除法除法除法):*/向量
7、中的每个元素与数的乘法向量中的每个元素与数的乘法向量中的每个元素与数的乘法向量中的每个元素与数的乘法(除法除法除法除法)运算。运算。运算。运算。向量与向量之间的加减运算:向量与向量之间的加减运算:+-n n向量与向量的加法向量与向量的加法向量与向量的加法向量与向量的加法(减法减法减法减法)运算:向量中的每运算:向量中的每运算:向量中的每运算:向量中的每个元素与另一个向量中相对应的元素的加法个元素与另一个向量中相对应的元素的加法个元素与另一个向量中相对应的元素的加法个元素与另一个向量中相对应的元素的加法(减法减法减法减法)运算。运算。运算。运算。信电学院计算机系信电学院计算机系 杨颖杨颖8数值向
8、量和数组数值向量和数组n向量运算向量运算向量范数向量范数:normnorm(V,p)|V|p=|V(i)|p1/p向量元素求和向量元素求和:sumsum(v)点积点积:dotdot(v1,v2)(v1,v2)n n两个向量的点积等于其中一个向量的模与另一个向两个向量的点积等于其中一个向量的模与另一个向两个向量的点积等于其中一个向量的模与另一个向两个向量的点积等于其中一个向量的模与另一个向量在这个向量的方向上的投影的乘积量在这个向量的方向上的投影的乘积量在这个向量的方向上的投影的乘积量在这个向量的方向上的投影的乘积叉积叉积:crosscross(v1,v2)(v1,v2)n n叉积的几何意义是指
9、过两个相交向量的交点,并与叉积的几何意义是指过两个相交向量的交点,并与叉积的几何意义是指过两个相交向量的交点,并与叉积的几何意义是指过两个相交向量的交点,并与此两向量所在平面垂直的向量此两向量所在平面垂直的向量此两向量所在平面垂直的向量此两向量所在平面垂直的向量信电学院计算机系信电学院计算机系 杨颖杨颖9数值向量和数组数值向量和数组n数组运算数组运算数组的加法数组的加法(减法减法):+-数组的乘法数组的乘法(除法除法):.*./数组的乘方数组的乘方:.信电学院计算机系信电学院计算机系 杨颖杨颖10Matlab数据类型数据类型Matlab中建立了多种类型来满中建立了多种类型来满足不同用户的需要。
10、足不同用户的需要。Matlab中共中共有有14种基本数据类型,如字符型、种基本数据类型,如字符型、整数整数8位、整数位、整数16位、整数位、整数32位、位、数值数值8位、数值位、数值16位、数值位、数值32位、位、数值单精度、数值双精度、单元数值单精度、数值双精度、单元型、结构型等,这些数据类型都型、结构型等,这些数据类型都以数组方式出现。以数组方式出现。信电学院计算机系信电学院计算机系 杨颖杨颖11Matlab数据类型数据类型-常量和变量常量和变量n常量常量在在MATLAB中有一些特定的变量,它们已经中有一些特定的变量,它们已经被预定义了某个特定的值,因此这些变量被被预定义了某个特定的值,因
11、此这些变量被称为常量。称为常量。常常 量量常量的功能常量的功能常常 量量常量的功能常量的功能ansans用作结果的默认变量名用作结果的默认变量名realminrealmin最小的正浮点数最小的正浮点数beepbeep使计算机发出使计算机发出“嘟嘟嘟嘟”声声realmaxrealmax最大的正浮点数最大的正浮点数pipi圆周率圆周率bitmaxbitmax最大的正整数最大的正整数epseps浮点数相对误差浮点数相对误差i i或或j j复数单位复数单位infinf无穷大无穷大nannan不定数不定数信电学院计算机系信电学院计算机系 杨颖杨颖12Matlab数据类型数据类型-常量和变量常量和变量n变
12、量变量MATLAB7语言不要求对所使用的变量进行事语言不要求对所使用的变量进行事先说明,而且它也不需要指定变量的类型,系先说明,而且它也不需要指定变量的类型,系统会根据该变量被赋予的值或对该变量所进行统会根据该变量被赋予的值或对该变量所进行的操作来自动确定变量的类型的操作来自动确定变量的类型变量名长度变量名长度不超过不超过不超过不超过3131位位位位,超过,超过31位的字符系统位的字符系统将忽略不计将忽略不计变量名变量名区分大小写区分大小写区分大小写区分大小写变量名必须以变量名必须以字母开头字母开头字母开头字母开头,变量名中可以包含,变量名中可以包含字字字字母、数字或下划线母、数字或下划线母、
13、数字或下划线母、数字或下划线,但不允许出现,但不允许出现标点符号标点符号标点符号标点符号信电学院计算机系信电学院计算机系 杨颖杨颖13Matlab数据类型数据类型-数值型数值型n几乎在所有的情况下,几乎在所有的情况下,MATLAB的的数据都是以数据都是以双精度数值双精度数值来表示的,来表示的,这些双精度数在系统内部用二进制这些双精度数在系统内部用二进制来表示。来表示。n数据输出时用户可以用数据输出时用户可以用format命令命令设置或改变数据输出格式。设置或改变数据输出格式。信电学院计算机系信电学院计算机系 杨颖杨颖14Matlab数据类型数据类型-数值型数值型nformat命令的格式为:命令
14、的格式为:format+格式符格式符其中格式符决定数据的输出格式。其中格式符决定数据的输出格式。shortshort小数点后小数点后4 4位位(系统默认值系统默认值)long long 小数点后小数点后1414位位shortshort e e 5 5位指数形式位指数形式longlong e e 1515位指数形式位指数形式 例如:例如:pi,bitmax,realmaxpi,bitmax,realmax信电学院计算机系信电学院计算机系 杨颖杨颖15Matlab数据类型数据类型-复数复数nMATLAB7语言对复数的处理也是十语言对复数的处理也是十分简便的,在处理复数问题时,不需分简便的,在处理复
15、数问题时,不需要进行其他任何的附加操作。要进行其他任何的附加操作。a2=pi+3.14ja2=3.1416+3.1400ib=4*(1+3/sqrt(-1)b=4.0000-12.0000i信电学院计算机系信电学院计算机系 杨颖杨颖16Matlab数据类型数据类型-字符型字符型MATLAB中的字符串一般是中的字符串一般是ASCII值值的数值数组,它作为字符串表达式进的数值数组,它作为字符串表达式进行显示。行显示。MATLAB对字符串的设定非常对字符串的设定非常简单,只需用简单,只需用单引号单引号()将需设定的字符串将需设定的字符串引注即可。引注即可。str=I have many good f
16、riends!str=I have many good friends!str=I have many good friends!str=I have many good friends!str=str=str=str=I have many good friends!I have many good friends!I have many good friends!I have many good friends!whos whos whos whos Name Size Bytes Class Name Size Bytes Class Name Size Bytes Class Name
17、 Size Bytes Class str 1x25 50 char array str 1x25 50 char array str 1x25 50 char array str 1x25 50 char array字符串实际上字符型数组字符串实际上字符型数组字符串实际上字符型数组字符串实际上字符型数组信电学院计算机系信电学院计算机系 杨颖杨颖17Matlab数据类型数据类型-字符串操作字符串操作n字符串的读取:与数组读取一样字符串的读取:与数组读取一样字符串名(索引)字符串名(索引)str=str=str=str=今天是今天是今天是今天是2008200820082008年年年年101010
18、10月月月月10101010日,日,日,日,我们班一我们班一我们班一我们班一起去上海旅游。起去上海旅游。起去上海旅游。起去上海旅游。str=str=str=str=今天,是今天,是今天,是今天,是2005200520052005年年年年10101010月月月月25252525日,日,日,日,我们班一起去上海我们班一起去上海我们班一起去上海我们班一起去上海旅游。旅游。旅游。旅游。str(6)str(6)str(6)str(6)ans=ans=ans=ans=0 0 0 0信电学院计算机系信电学院计算机系 杨颖杨颖18Matlab数据类型数据类型-字符串操作字符串操作n字符串的连接:字符串的连接:
19、strcat:水平连接水平连接strvcat:垂直连接:垂直连接 A=A=A=A=Today is sundayToday is sundayToday is sundayToday is sunday;B=B=B=B=I want to go homeI want to go homeI want to go homeI want to go home;CH=strcat(A,B)CH=strcat(A,B)CH=strcat(A,B)CH=strcat(A,B)CH=CH=CH=CH=Today is sunday I want to go homeToday is sunday I wa
20、nt to go homeToday is sunday I want to go homeToday is sunday I want to go homeCV=strvcat(A,B)CV=strvcat(A,B)CV=strvcat(A,B)CV=strvcat(A,B)CV=CV=CV=CV=Today is sunday Today is sunday Today is sunday Today is sunday I want to go homeI want to go homeI want to go homeI want to go home信电学院计算机系信电学院计算机系
21、杨颖杨颖19Matlab数据类型数据类型-字符串操作字符串操作n字符串的比较:字符串的比较:判断两个输入的字符判断两个输入的字符串是否相等。串是否相等。strcmp:比较字符串大小比较字符串大小strncmp:比较字符串的比较字符串的前前n个字符个字符当相等时,系统将返回值当相等时,系统将返回值1,不相等时,不相等时,返回值返回值0 words1=words1=words1=words1=Sit downSit downSit downSit down;words2=words2=words2=words2=SituationSituationSituationSituation;X=X=X=
22、X=strcmp(words1,words2);strcmp(words1,words2);strcmp(words1,words2);strcmp(words1,words2);Y=Y=Y=Y=strncmp(words1,words2,3);strncmp(words1,words2,3);strncmp(words1,words2,3);strncmp(words1,words2,3);信电学院计算机系信电学院计算机系 杨颖杨颖20Matlab数据类型数据类型-字符串操作字符串操作n字符串的查找与替换:字符串的查找与替换:findstr:K=findstr(S1,S2)根据所给的字符串中
23、的字符来查找字符串,当根据所给的字符串中的字符来查找字符串,当查找成功后返回第一个相同字符的具体位置。查找成功后返回第一个相同字符的具体位置。S1和和S2的位置可以互换。的位置可以互换。strfind:K=strfind(text,pattern)只能在字符串只能在字符串text中查找字符串中查找字符串pattern,如果如果pattern的长度大于的长度大于text时会返回时会返回。strrep:S=strrep(S1,S2,S3)把字符串把字符串S1中的子串中的子串S2全换成字符串全换成字符串S3,并返并返回置换后的新字符串。回置换后的新字符串。信电学院计算机系信电学院计算机系 杨颖杨颖2
24、1Matlab数据类型数据类型-字符串变换字符串变换n字符串的字符串的ASCII码操作:码操作:A=A=A=A=Today is sundayToday is sundayToday is sundayToday is sunday;s=s=s=s=abs(A)abs(A)abs(A)abs(A)s=s=s=s=Columns 1 through 11 Columns 1 through 11 Columns 1 through 11 Columns 1 through 11 84 111 100 97 121 32 105 84 111 100 97 121 32 105 84 111 10
25、0 97 121 32 105 84 111 100 97 121 32 105 115 32 115 117115 32 115 117115 32 115 117115 32 115 117 Columns 12 through 15 Columns 12 through 15 Columns 12 through 15 Columns 12 through 15 110 100 97 121 110 100 97 121 110 100 97 121 110 100 97 121B=B=B=B=char(s)char(s)char(s)char(s)信电学院计算机系信电学院计算机系 杨颖
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