《MATLAB教程简介》PPT课件.ppt

欢欢迎迎学学习习 微机应用软件微机应用软件课时安排：课时安排：1、Matlab简介简介32学时学时2、数据与图像处理、数据与图像处理(Origin、Photoshop)4学时学时参考数目：参考数目：1、MATLAB与科学计算与科学计算（第（第2版）王沫然版）王沫然电子工业出版社电子工业出版社2、计算机在材料科学中的应用计算机在材料科学中的应用许鑫华许鑫华机械工业出版社机械工业出版社3数学物理方程的数学物理方程的MATLAB解法与可视化解法与可视化彭芳麟彭芳麟清华大学出版社清华大学出版社学习要求：学习要求：1、准备一个笔记本兼作业本。、准备一个笔记本兼作业本。2、自己独立编程。、自己独立编程。第第1章章MATLAB简介简介wMATLAB是英语是英语MatrixLaboratory(矩阵实验室矩阵实验室)的缩写的缩写wMATLAB是当今国际上公认的在是当今国际上公认的在科技领域最为科技领域最为优秀的应用软件和开发环境优秀的应用软件和开发环境。在欧美各高等院校，。在欧美各高等院校，MATLAB已经成为应用线性代数、自动控制理论、已经成为应用线性代数、自动控制理论、数据统计、数字信号处理、图形处理等高级课程数据统计、数字信号处理、图形处理等高级课程的基本数学工具，是理工科本科生、硕士生、博的基本数学工具，是理工科本科生、硕士生、博士生必须掌握的基本技能。在设计研究单位和工士生必须掌握的基本技能。在设计研究单位和工业部门，业部门，MATLAB已经超出实验室，广泛用于研已经超出实验室，广泛用于研究和解决具体的工程问题。究和解决具体的工程问题。w国内部分重点高校已作为理工学生的必修或选修国内部分重点高校已作为理工学生的必修或选修课。课。现在现在Matlab已经成为一个系列产品：已经成为一个系列产品：主包主包中有数百个高度优化的中有数百个高度优化的内部函数内部函数。工具包工具包(Toolbox），），又分为两类：又分为两类：功能性工具包功能性工具包主要用来扩充主要用来扩充MATLAB的数值分析、矩阵运算、数的数值分析、矩阵运算、数字信号处理、符号计算功能、图形建模仿真功能、文字处字信号处理、符号计算功能、图形建模仿真功能、文字处理功能、与硬件实时交互功能。这种工具包能用于多种学理功能、与硬件实时交互功能。这种工具包能用于多种学科。科。学科性工具包学科性工具包是专业性比较强的是专业性比较强的，如：，如：控制系统工具包控制系统工具包(ControlSystemToolbox)、通信工具包通信工具包(CommunicationToolbox)、图象处理工具包图象处理工具包(ImageProcessingToolbox)、统计工具包统计工具包(StatisticToolbox)偏微分方程工具包偏微分方程工具包(PartialDifferentialEquationToolbox)Matlab语言的特点：语言的特点：1、极强的数值计算功能、作图功能和符号、极强的数值计算功能、作图功能和符号计算功能。计算功能。w数值计算主要内容：数值计算主要内容：矩阵的创建和保存，数值矩阵代矩阵的创建和保存，数值矩阵代数、乘方运算和分解，数组运算，多项式和有理分式运数、乘方运算和分解，数组运算，多项式和有理分式运算，数理统计分析、差分和数值导数，用于求积分和微算，数理统计分析、差分和数值导数，用于求积分和微分方程的数值解和功能函数等。分方程的数值解和功能函数等。w在此环境下在此环境下所解问题的所解问题的Matlab语言表述形式和其数学语言表述形式和其数学表达形式相同，不需要按传统的方法编程。表达形式相同，不需要按传统的方法编程。w利用利用MATLAB可以轻易地绘制二维、三维曲线，三可以轻易地绘制二维、三维曲线，三维曲面，并可进行图形和坐标的标识、坐标控制、图维曲面，并可进行图形和坐标的标识、坐标控制、图形的迭绘、视角和光照设计、色彩精细控制等及绘制形的迭绘、视角和光照设计、色彩精细控制等及绘制动画，简单易行。动画，简单易行。Matlab语言的特点：语言的特点：2、用户使用方便，语句简单，内涵丰富。、用户使用方便，语句简单，内涵丰富。wMATLAB是一种面向科学与工程计算的高级语言，是一种面向科学与工程计算的高级语言，允许允许用数学形式的语言编写程序。用数学形式的语言编写程序。wMatlab语言是一种语言是一种解释执行解释执行的语言，它灵活、方便，的语言，它灵活、方便，其调试程序手段丰富，调试速度快，需要学习时间其调试程序手段丰富，调试速度快，需要学习时间少。少。w把编辑、编译、连接和执行融为一体把编辑、编译、连接和执行融为一体。它能在同一。它能在同一画面上进行灵活操作，快速排除输入程序中的书写画面上进行灵活操作，快速排除输入程序中的书写错误、语法错误以至语意错误，从而加快了用户编错误、语法错误以至语意错误，从而加快了用户编写、修改和调试程序的速度。写、修改和调试程序的速度。Matlab语言的特点：语言的特点：3、最受人欢迎的特点、最受人欢迎的特点开放性。开放性。w除内部函数外，所有除内部函数外，所有MATLAB主包文件和各工具主包文件和各工具包文件都是可改的源文件。用户通过对源文件的修包文件都是可改的源文件。用户通过对源文件的修改，或加入自己编写的文件去构成新的专用工具包。改，或加入自己编写的文件去构成新的专用工具包。w高版本的高版本的Matlab已逐步扩展到科学及工程计算的已逐步扩展到科学及工程计算的其它领域。因此，不久的将来，它一定能名符其实其它领域。因此，不久的将来，它一定能名符其实地成为地成为“万能演算纸式的万能演算纸式的”科学算法语言。科学算法语言。1.1.1 MATLAB的操作界面的操作界面1、操作桌面窗口、操作桌面窗口菜单项；菜单项；工具栏；工具栏；【Command WindowCommand Window】指令窗口；指令窗口；【Launch PadLaunch Pad】工作目录窗口；工作目录窗口；【Command HistoryCommand History】指令记录窗口；指令记录窗口；【WorkspaceWorkspace】内存空间窗口；内存空间窗口；【Current DirectoryCurrent Directory】当前工作目录窗口；当前工作目录窗口；lMATLAB操作窗口操作窗口双击桌面快捷键，启动软件。双击桌面快捷键，启动软件。接受命令的窗口接受命令的窗口2、指令窗的使用、指令窗的使用数值计算数值计算 2*sin(pi/3)+5*i-22/3演示内带程序演示内带程序 ballode%自由下落小球与地面非弹性碰撞的运动轨迹演示演示Matlab的基本功能的基本功能 demo3、指令窗操作注意事项、指令窗操作注意事项怎样改变数字属性和字体怎样改变数字属性和字体指令和变量名要区分大小写指令和变量名要区分大小写应该指定输出变量名应该指定输出变量名常用符号常用符号;不显示结果不显示结果命令延续到下一行命令延续到下一行重新调入上一命令行重新调入上一命令行重新调入下一命令行重新调入下一命令行1.1.2在线帮助在线帮助1、帮助系统指令、帮助系统指令 help指令名称指令名称2、常用指令、常用指令who列出内存中的变量名列出内存中的变量名Type显示指定文件的内容显示指定文件的内容whos列出内存中的变量名及其性质列出内存中的变量名及其性质clear清除内存清除内存Matlab功能展示功能展示例例1：求解线性方程组：求解线性方程组在在Matlab指令窗口输入命令：指令窗口输入命令：a=2,3,-1;8,2,3;45,3,9;a=2,3,-1;8,2,3;45,3,9;b=2;4;23;b=2;4;23;x=inv(a)*bx=inv(a)*bx1=ab x1=ab 例例2：绘制正弦曲线和余弦曲线，：绘制正弦曲线和余弦曲线，在指令窗口输入命令：在指令窗口输入命令：x=0:0.5:360*pi/180;x=0:0.5:360*pi/180;%x%x从从0 00 0到到3603600 0并转换为弧度并转换为弧度plot(x,sin(x),x,cos(x)plot(x,sin(x),x,cos(x)%绘制正弦曲线和余弦曲线绘制正弦曲线和余弦曲线例例3：输入：输入10个学生的成绩并对成绩按升序排序。个学生的成绩并对成绩按升序排序。在指令窗口输入命令：在指令窗口输入命令：g=input(请输入学生成绩请输入学生成绩:)sort(g)sort(g)请输入学生成绩请输入学生成绩:65 78 96 98 91 84 79 83 74 81:65 78 96 98 91 84 79 83 74 811.2矩阵与表达式矩阵与表达式1.2.1数据、变量名、算符与表达式数据、变量名、算符与表达式1、数据格式、数据格式：10的幂为的幂为e加上正负数字：加上正负数字：1.062e-206.022e23数字后直接加数字后直接加i或或j表示虚数表示虚数：3.14i5+3i2、算符、算符算术运算算符：算术运算算符：*/()sqrt()关系运算算符：、关系运算算符：、逻辑运算算符：与逻辑运算算符：与、或、或、非、非3、表达式、表达式从左至右、指数最先，乘除加减、括号提前。从左至右、指数最先，乘除加减、括号提前。例例1：6+4*32ans=42x=(5+cos(47*pi/180)/(1+sqrt(7)-2i)例例2：计算表达式的值计算表达式的值并将结果赋给变量并将结果赋给变量x4、变量、变量命名规则命名规则n字母打头，后面可以为字母、数字、下划线等，但不字母打头，后面可以为字母、数字、下划线等，但不能为空格符、标点。能为空格符、标点。n区分大小写区分大小写AbcABc例：例：MYvar12、12Myvar_、MY_Var12、_MyVar12保存和查询保存和查询n所有变量都保存在工作内存空间所有变量都保存在工作内存空间workspace中。中。nwhos查询、查询、clear清除。清除。MATLAB的保留常量的保留常量ans预设的计算结果变量名预设的计算结果变量名i或或j虚数单位虚数单位eps正正的极小值的极小值=2.2204e-16inf值，如值，如1/0pi3.1415926NaN不定值，如不定值，如0/0,/5、函数、函数建造函数，三种方法：建造函数，三种方法：ninline指令建造在线函数指令建造在线函数n用符号变量建造用符号变量建造n用用M文件建造文件建造inline指令指令函数名函数名=inline（函数内容函数内容，自变量列表），自变量列表）例：例：建立一个带参数建立一个带参数的的x 的函数的函数ff=cos2x2+并想得到并想得到x3，2.1时的时的函数值。函数值。ff=inline(cos(x2)2+theta,x,theta)ff(3,2.1)常用函数常用函数:abs绝对值绝对值sqrt平方根平方根exp指数指数log自然对数自然对数sin正弦正弦cos余弦余弦tan正切正切asin反正弦反正弦sinh双曲正弦双曲正弦特殊函数：特殊函数：bessel贝塞尔函数贝塞尔函数gamma伽马函数伽马函数如果对一系列数求函数值，或变量是矢量，可将函数如果对一系列数求函数值，或变量是矢量，可将函数矢量化。矢量化。方法方法1：使用指令使用指令vectorize aaa=vectorize(ff)方法方法2：输入时使用对数组运算的算符输入时使用对数组运算的算符fff=inline(cos(x.2).2+theta,x,theta)fff=Inlinefunction:fff(x,theta)=cos(x.2).2+theta求求x=3.03.13.23.33.43.53.63.73.83.94.0时对应的函数值时对应的函数值x=3:0.1:4A=aaa(x,2.1)B=fff(x,2.1)1.2.2矩阵矩阵1、定义矩阵、定义矩阵方法方法1：直接输入法，用空格或逗号分割同一行的元素，直接输入法，用空格或逗号分割同一行的元素，用分号结束一行元素，用方括号括起整个矩阵。用分号结束一行元素，用方括号括起整个矩阵。数据分类：标量（数据分类：标量（scalar）、）、矢量（矢量（vector）、）、矩阵（矩阵（matrix）、）、列阵（列阵（array）B=163213;510118;96712;415141B=16321351011896712415141A=12,698A=12698使用矩阵编辑器！使用矩阵编辑器！w方法方法2：用用Matlab的指令函数生成的指令函数生成zeros零矩阵零矩阵ones全部元素为全部元素为1的矩阵的矩阵eye单位矩阵单位矩阵rand均匀分布的随机数矩阵均匀分布的随机数矩阵magic幻方阵幻方阵randnn维正态分布的随机数矩阵维正态分布的随机数矩阵cell空矩阵空矩阵diag对角矩阵或提取对角元对角矩阵或提取对角元linspace等间距的矢量等间距的矢量logspace对数等分的行矢量对数等分的行矢量Diag(a,k)k=o是主对角线，是主对角线，k0在主对角线上，在主对角线上，kZ=zeros(2,4)Z=00000000F=5*ones(3,3)F=555555555R=randn(4,4)R=-0.4326-1.14650.3273-0.5883-1.66561.19090.17462.18320.12531.1892-0.1867-0.13640.2877-0.03760.72580.1139 a=1,3,5;diag(a)ans=1 0 0 0 3 0 0 0 5diag(a,-1)ans=0000100003000050diag(a,1)ans=0100003000050000 magic(3)ans=8 1 6 3 5 7 4 9 2 eye(3)ans=1 0 0 0 1 0 0 0 1LINSPACE(x1,x2,N)在在x1,x2产生产生N个等间距的点个等间距的点linspace等间距的矢量等间距的矢量 linspace(2,5,6)ans=2.0000 2.6000 3.2000 3.8000 4.4000 5.00000Logspace(x1,x2,n)生成从10 x1到10 x2包含n 个数据的矢量 logspace(1,3,3)ans=10 100 1000logspace对数等分的行矢量对数等分的行矢量 cell(3)ans=Magic(n)为元素为元素1到到n2之间，行、列、对角线之间，行、列、对角线的和都相等的的和都相等的n维矩阵维矩阵作业作业1、计算表达式的值计算表达式的值并将结果赋给变量并将结果赋给变量x2、建立一个带参数、建立一个带参数t的的x的函数的函数求求 t=32,x=30405060708090100时对应的函数值。时对应的函数值。3、建立一行矢量为、建立一行矢量为1到到10间等间距的间等间距的8个数。个数。4、用、用help指令查询指令查询cumsum指令的用法，建立一个指令的用法，建立一个33的矩阵并用的矩阵并用cumsum指令求各列元素的累计和。指令求各列元素的累计和。5、调用、调用Demos窗口，选择其中各个条目并阅读窗口的窗口，选择其中各个条目并阅读窗口的说明，浏览说明，浏览MATLAB的基本功能。的基本功能。欢欢迎迎学学习习 微机应用软件微机应用软件1.2.2矩阵矩阵1、定义矩阵、定义矩阵方法方法1：直接输入法直接输入法方法方法2：用用Matlab的指令函数生成的指令函数生成linspace等间距的矢量等间距的矢量linspace(x1,x2,N)在在x1,x2产生产生N个等间距的点个等间距的点logspace对数等分的行矢量对数等分的行矢量logspace(x1,x2,n)生成从生成从10 x1到到10 x2包含包含n个数据的矢量个数据的矢量2、标识矩阵元素、标识矩阵元素3、修改矩阵、修改矩阵4、矩阵操作的指令和算符、矩阵操作的指令和算符1.2.3符号变量符号变量1.2.4其它数据结构其它数据结构2、标识矩阵元素、标识矩阵元素标识元素是指标识某个、某行或某列元素标识元素是指标识某个、某行或某列元素例：例：A=16321351011896712415141怎样标识怎样标识 11？A(2,3)或或A(10)B1B4B7B2B5B8B3B6B9B(k)注意：按列排列！注意：按列排列！A1,1A1,2A1,3A2,1A2,2A2,3A3,1A3,2A3,3A(i,j)行标与列标行标与列标注意注意：a.在查找查找矩阵元素A(i,j)时，若 i,j 超出了矩阵行数和列数，则显示出错信息。b.储存储存元素A(i,j)时，若 i,j 超出了矩阵行数和列数，则矩阵自动扩充并以零填补没有输入的元素。1.2.2矩阵矩阵冒号算符冒号算符用法用法1：生成矢量、矩阵：生成矢量、矩阵M=1:10%步长为步长为1的行矢量的行矢量M=1 2 3 4 5 6 7 8 9 10B=0:pi/4:pi%步长为步长为/4的行矢量的行矢量B=0 0.7854 1.5708 2.3562 3.1416用法用法2：表示矩阵的一部分或者一行或一列的全部元素：表示矩阵的一部分或者一行或一列的全部元素如：如：A(:,j)矩阵矩阵A的第的第j列列A(i,:)矩阵矩阵A的第的第I行行A(1:k,j)矩阵矩阵A的第的第j列的前列的前k个元素个元素小知识：小知识：end表示最后一个元素表示最后一个元素如：如：A(end,j)矩阵矩阵A的第的第j列的列的最后一个元素最后一个元素A(i,end)矩阵矩阵A的第的第I行的最后一个元素行的最后一个元素M(10:-1:4)%M的第十个元素和第四个元素的倒排的第十个元素和第四个元素的倒排ans=10987654？A(end,:)3、修改矩阵、修改矩阵合并合并用一些小矩阵建造大矩阵用一些小矩阵建造大矩阵A=123;456;789A=123456789B=AA+10;A+20A+30B=123111213456141516789171819212223313233242526343536272829373839删除行或列删除行或列A(:,2)=删去第删去第2列列A=134679注意：注意：如果从矩阵中删去一个如果从矩阵中删去一个元素，则其不成为一个矩阵元素，则其不成为一个矩阵A(1,2)=可以用一个指标的表达式提取、可以用一个指标的表达式提取、删去一个元素或一个元素序列，剩去一个元素或一个元素序列，剩余元素将构成一个列矢量余元素将构成一个列矢量.A(2:2:6)ans=439A(2:2:6)=A=176？B1=B(1:2:end,:)逻辑下标逻辑下标可以利用具有逻辑运算功能的指令过滤数据可以利用具有逻辑运算功能的指令过滤数据x=2.11.71.61.5NaN1.91.81.55.11.81.42.2isfinite(x)%判断元素是否为有限数判断元素是否为有限数ans=111101111111x=x(finite(x)有限数取值，非数或无穷数去掉有限数取值，非数或无穷数去掉x=x(abs(x-mean(x)B=pi/6,pi/4;pi/3pi/2;sin(B)%标量函数标量函数ans=0.50000.70710.86601.0000A=123;456;789;max(A)%矢量函数矢量函数ans=789sum(A)各列元素之和各列元素之和ans=121518prod(A)各列元素之积各列元素之积ans=2880162mean(A)各列的平均值各列的平均值ans=456B=246;159;738median(B)各列的中位元素各列的中位元素ans=248矩阵函数矩阵函数G=184;688;358;X,V=eig(G)求矩阵本征值与本征函数求矩阵本征值与本征函数X=-0.4681-0.8920-0.5321-0.71730.4505-0.4583-0.51610.03780.7119V=17.6707000-3.20960002.5390求矩阵行列式的值求矩阵行列式的值det(G)ans=-144求矩阵的逆求矩阵的逆inv(G)ans=-0.16670.3056-0.22220.16670.0278-0.1111-0.0417-0.13190.2778两种算符两种算符矩阵运算算符：按矩阵运算法则定义矩阵运算算符：按矩阵运算法则定义数组运算算符：按矩阵的对应元素进行运算数组运算算符：按矩阵的对应元素进行运算共轭转置加减乘右除左除幂矩阵运算算符A*/数组运算算符A.*./.数组运算数组运算a:数组与标量的四则运算数组与标量的四则运算x=134;265;324;a=2*x-2a=0462108426c=x/2c=0.50001.50002.00001.00003.00002.50001.50001.00002.0000b:数组间的四则运算数组间的四则运算注意：注意：1、参与运算的数组必须具有相同的维数。、参与运算的数组必须具有相同的维数。2、加、减不变，乘、除加点。、加、减不变，乘、除加点。a=134;265;324;b=231;412;453;c=a+bc=365677777c=a.*b%注意点乘注意点乘c=2948610121012c=a./b%注意点除注意点除c=0.50001.00004.00000.50006.00002.50000.75000.40001.3333c:数组的幂运算数组的幂运算(.)c=a.2c=1916436259416c=a2%矩阵的幂运算矩阵的幂运算c=192935295258192938c=a.b数组的幂运算为各对数组的幂运算为各对应元素间的运算应元素间的运算c=127416625813264a./b=b.a矩阵运算：矩阵运算：矩阵的加减运算与数组运算相同矩阵的加减运算与数组运算相同乘除运算要满足矩阵运算法则乘除运算要满足矩阵运算法则.a=123;234;b=45;13;82;c=a*bc=30174327A=1575;12314;71011;B=673;111413;4109;C=A*BC=187253181161266201196299250ACans=6.00007.00003.000011.000014.000013.00004.000010.00009.0000C/Bans=15.00007.00005.000012.00003.000014.00007.000010.000011.0000注意注意：若：若A*B=C,则则B=AC,A=C/B矩阵的转置矩阵的转置 对于实矩阵用（对于实矩阵用（）符号或（）符号或（.）求转置结果是）求转置结果是一样的；然而对于含复数的矩阵，则（一样的；然而对于含复数的矩阵，则（）将同时对复）将同时对复数进行共轭处理，而（数进行共轭处理，而（.）则只是将其行列重排）则只是将其行列重排。A=1+3i3+5i2+4i6+7i;Aans=1.0000-3.0000i2.0000-4.0000i3.0000-5.0000i6.0000-7.0000iA.ans=1.0000+3.0000i2.0000+4.0000i3.0000+5.0000i6.0000+7.0000i1.2.3符号变量符号变量一、符号变量的生成一、符号变量的生成1、用单引号生成、用单引号生成f=exp(x)f=exp(x)g=a*x2+b*x+c=0g=a*x2+b*x+c=0h=D2y-2Dy-3y=0h=D2y-2Dy-3y=02、用函数、用函数sym来生成来生成x=sym(ax+b=0)x=ax+b=0A=sym(abc;def)A=a,b,cd,e,f3、用函数、用函数syms来生成来生成symsxyzag=sin(x)/xg=sin(x)/x什么是符号运算（与数值运算的区别）什么是符号运算（与数值运算的区别）数值运算中必须先对变量赋值，然后才能参与运算。数值运算中必须先对变量赋值，然后才能参与运算。符号运算无须事先对独立变量赋值，运算结果以标准的符号符号运算无须事先对独立变量赋值，运算结果以标准的符号形式表达。形式表达。2、符号变量的运算、符号变量的运算symsxg=sin(x)/xg=sin(x)/xlimit(g,0)求极限求极限ans=1subs(g,x,0.5)赋值赋值ans=0.9589Subs(函数名，变量，数值）函数名，变量，数值）用符号变量生成带参数的函数用符号变量生成带参数的函数例：例：FF=cos2(x2)+求出在求出在x=3,=2.1时的函数值并求导。时的函数值并求导。GG=sym(cos(x2)2+theta)GG=cos(x2)2+thetasubs(GG,x,theta,3,2.1)ans=2.9302或：或：symsxthetasubs(GG,x,theta,3,2.1)diff(GG,x)求导求导ans=-4*cos(x2)*sin(x2)*x diff(函数名，变量）函数名，变量）一、列阵一、列阵1、结构、结构1.2.4其它数据结构其它数据结构列阵列阵(array)储存多维数组；储存多维数组；数据网格数据网格(meshgrid)储存二元或三元数据对；储存二元或三元数据对；基元列阵基元列阵(cell)储存大小不同的矩阵；储存大小不同的矩阵；结构数组结构数组(struct)可可同时存入字符串和数据；同时存入字符串和数据；字符串字符串(char)存入字符和文本。存入字符和文本。A(i,j,k)行列层行列层A1,1A1,2A1,3A2,1A2,2A2,3A3,1A3,2A3,3A1,1A1,2A1,3A2,1A2,2A2,3A3,1A3,2A3,3A1,1A1,2A1,3A2,1A2,2A2,3A3,1A3,2A3,3A1,1A1,2A1,3A2,1A2,2A2,3A3,1A3,2A3,3A1,1A1,2A1,3A2,1A2,2A2,3A3,1A3,2A3,3A1,1A1,2A1,3A2,1A2,2A2,3A3,1A3,2A3,3A(i,j)A1,1A1,2A1,3A2,1A2,2A2,3A3,1A3,2A3,3A1,1A1,2A1,3A2,1A2,2A2,3A3,1A3,2A3,3A(i,j,k)行列层行列层块块块块堆堆A(i,j,k,l)例：例：A(3,2,1,2)表示？表示？约定：约定：Dim维维：1列；列；2行；行；3层；层；4块块2、列阵的生成、列阵的生成指令指令1：cat(dim,A1,A2,A3,)沿着沿着dim指定的方向将指定的方向将A1,A2,A3,组合成一个矩阵组合成一个矩阵A=13;57A=1357B=24;68B=2468cat(1,A,B)ans=13572468cat(2,A,B)ans=13245768D=cat(3,A,B)D(:,:,1)=1357D(:,:,2)=2468 指令指令2：repmat(A,m,n,p)将将矩阵矩阵A在列、行、层在列、行、层的方向分别复制的方向分别复制m,n,p次次例：例：repmat(A,2,3,3)二、数据网格二、数据网格Z=(X.2+Y.2)surf(X,Y,Z)%画出三维立体图画出三维立体图Z=0149125104581391013180,31,32,33,30,21,22,23,20,11,12,13,10,01,02,03,00123321x=0123;y=0123;X,Y=meshgrid(x,y)X=0123012301230123Y=00001111222233331、定义：把平面上区域内所有、定义：把平面上区域内所有点的坐标表示出来的点的坐标表示出来的2个矩阵叫个矩阵叫平面上的数据网格。平面上的数据网格。2、指令：、指令：X,Y=meshgrid(x,y)X,Y=meshgrid(x)X,Y,Z=meshgrid(x,y,z)三、基元列阵三、基元列阵 基元列阵可以将不同的数据按照与矩阵相似的结构基元列阵可以将不同的数据按照与矩阵相似的结构组织起来加以应用。组织起来加以应用。1、生成方法：生成方法：可直接赋值，使用大括号定义，元素可直接赋值，使用大括号定义，元素之间用逗号隔开。之间用逗号隔开。例：例：G1,1=3;G1,2=1,2;3,5;G2,1=good;G2,2=sin(x);GG=32x2doublegoodsin(x)或：或：A=1,2;3,5;G=3,A;good,sin(x)2、调用方法：调用方法：使用大括号标识，使用大括号标识，若使用小括号标识，则显示该元若使用小括号标识，则显示该元素的压缩形式。素的压缩形式。G1,2ans=1235G(1,2)ans=2x2double四、结构数组四、结构数组 结构数组可以将不同的数据组织在一起，还可以为它结构数组可以将不同的数据组织在一起，还可以为它们赋予名称，类似于关系数据库中数据的结构。们赋予名称，类似于关系数据库中数据的结构。例：例：s=struct(type,big,little,color,red,x,34)s=1x2structarraywithfields:typecolorxs(1)%查看第一组数据查看第一组数据ans=type:bigcolor:redx:3s(2)%查看第二组数据查看第二组数据ans=type:littlecolor:redx:4指令：指令：生成语句生成语句s=struct(field1,values1,field2,values2,)查询语句查询语句s(n)五、字符和文本五、字符和文本1、输入和查询：使用单引号输入。每个字符（包括空格）、输入和查询：使用单引号输入。每个字符（包括空格）都是字符数组的一个元素。都是字符数组的一个元素。s=Helloworlds=Helloworlda=double(s)%把字符转换为数（把字符转换为数（ASCII码）码）a=7210110810811132119111114108100s=char(a)%把把ASCII码转换为字符码转换为字符s=Helloworld2、转换、转换s(1,7)%查询第查询第7个元素个元素ans=w3、利用方括号合并、利用方括号合并a=s(7:11),b=s(1:6)v=b,a作业作业1、建立一个、建立一个35的矩阵的矩阵A，将，将A的第的第1、2列元素赋值给列元素赋值给B，然后删除然后删除A的第的第2列元素。将矩阵列元素。将矩阵B的每个元素加的每个元素加10赋赋给给C。2、建立从建立从1到到100步长为步长为8的行矢量赋给的行矢量赋给X，提取前提取前5个元个元素赋给素赋给w，再删去再删去X的最后一个元素。的最后一个元素。3、使用下列指令对矩阵、使用下列指令对矩阵A进行操作：进行操作：sumprodmaxmeanstdfliplrrot90mediansort4、建立两个建立两个33的矩阵，对它们进行数组和矩阵的乘除的矩阵，对它们进行数组和矩阵的乘除运算，并比较不同之处。运算，并比较不同之处。5、建立一个字符串向量，然后取第、建立一个字符串向量，然后取第15个字符组成的子个字符组成的子字符串。字符串。6、运行课本第、运行课本第21页和第页和第26页的例子。页的例子。?建立一个带参数建立一个带参数t的的x的函数的函数求求 t=32,x=30405060708090100时对应的函数值时对应的函数值fff=inline(9.*x.2./5+t,x,t)x=linspace(30,100,8)A=fff(x,32)