第二講 matlab基礎知識
1. 識別符號
把標誌變數、常量或檔名的特定字元稱為識別符號,matlab規定必須是英文本母、阿拉伯數字和下劃線等符號組成的字串,第乙個符號必須是英文本母。
2. matlab中的資料及變數型別
有三種型別的基本資料:
(1)數值型資料,簡稱數值(double array):一般輸入的數字均為數值資料,包含實數、複數。
(2)字串型資料,簡稱字元量(char array):用英文格式單引號加以界定的數字、字元、各種符號、表示式、方程式和漢字等。
(3)符號型資料,簡稱符號量(sym object):用sym和syms可以把字元、表示式、方程、矩陣等定義成數學符號,稱為符號型資料,運算結果為數學表示式。
在命令視窗中鍵入class(a),回車可知已有變數a是哪一種型別的資料。
3. 變數名及賦值
(略)2.1 數值矩陣
2.1.1 永久性數值變數名
除了i、j、pi、eps(浮點運算相對精度10-52)、inf、nan外還有,realmin(最小正浮點數2-1022)、realmax(最大正浮點數21023)。
2.1.2 數值矩陣的建立
1.直接輸入法
>>a=[1 6 1;4 6 2;9 3 8];
>> b=[2-3i,3+5i,2i;3,9i,6;5-i,7i,4];
2.建立特殊數值矩陣的命令輸入法
3.變換矩陣結構的命令
flipud(a)——輸出矩陣a上下翻轉後的矩陣;
fliplr(a)——輸出矩陣a左右翻轉後的矩陣;
rot90(a,k)——輸出矩陣a沿逆時針旋轉k個90度後的矩陣,k為正負整數;
rot90(a)——輸出矩陣a逆時針旋轉90度後的矩陣;
reshape(a,m,n)——輸出乙個m×n=k階矩陣,它是由矩陣a的k個元素重新排列構成的矩陣,重排前後元素在矩陣中的符號不變。
4. 一批特殊向量(行矩陣)的建立
(1) 等差數列型向量的建立
增量輸入法:t=a:h:b或t=[a:h:b],>> t=(a:h:b),a、b為起始值,h為公差,可正,可負,省略時為1.
例如》 t=0:0.1:2*pi
線性等分命令
t=linspace(a,b,n),a、b為起始值,n為(b-a)的等分點個數。
例x=linspace(2,2*pi,6)
(2) 等比數列型向量的建立
呼叫格式為:q=logspace(log10(a),log10(b),n)或q=logspace(as,bf,n),a、b分別為等比數列的初值和終值,n為等比數列劃分時的節點數。
例》 q=logspace(0,1,6)
2.1.3 數值矩陣的矩陣演算法
矩陣演算法——按照(線性代數)矩陣理論來運算。
陣列演算法——把矩陣視為由其元素構成的資料(陣列),運算時在參與運算的矩陣的元素之間進行的數與數的運算,如通常的「.*」運算。便於對大批資料的處理。
1. 數值矩陣維數的查驗和矩陣的轉置
查驗矩陣維數命令:size(a)或 size(a,r), r取1輸出矩陣的行數;取2輸出矩陣的列數。
例 b=[3 7 0 1;7 9 1 5]; size(b)
轉置為:>> c=b'
2. 矩陣演算法中的矩陣加、減和乘法運算
普通的矩陣演算法。注意:,a為矩陣,n為整數。
當n>0時,表示n個a相乘;當n<0時,表示n個a相乘的逆。矩陣a與常數d的和定義為a+d=a+d*ones(size(a))。
3. 數值矩陣的求逆及矩陣演算法中的除法
(1) 求逆命令
矩陣a、b滿足ab=ba=e(單位矩陣),格式b=inv(a)
(2) 求矩陣的偽逆矩陣
對矩陣b(可以是奇異或長方),同時滿足xbx=b和bxb=x的矩陣x稱為b的偽逆矩陣,格式x=pinv(b)
(3) 左除
解矩陣方程ax=b可得x=a-1b,格式x=inv(a)*b或x=a\b或mldivide(a,b)
(4) 右除
解矩陣方程xa=b可得x=ba-1,格式x=b*inv(a)或x=b/a或mrdivide(b,a)
4. 矩陣函式
設a為方陣。
expm(z)——
logma(a)——
sqrtm(a)——矩陣a的平方根
funm(a,@f)——矩陣a的任意函式f(a)
2.1.4 數值矩陣的陣列演算法
1.查驗向量維數命令
length(a),a為向量輸出維數;a為列陣(行陣)時,輸出列(行)數;a為長方形矩陣時,輸出行和列數。
2.數值矩陣間陣列演算法的四則運算
a.*b——a與b的對應元素相乘
a.^n——a中每個元素的n次方
a./s,s.\a——a中各元素被s除
a./b,b.\a——a中各元素除以b中對應元素
s./a,a.\s——s被a中各元素除。
3.陣列演算法中的基本初等函式運算
5. 向量的點積和叉積
點積:dot(a,b) 叉積:cross(a,b)
2.2 字串和符號矩陣
2.2.1 字串變數和函式求值
字串在資料處理、造表和函式求值運算中非常有用。
● 用單引號界定的排成的各種符號,包括數字、英文、漢字、橫線、括號及表示式、方程式等。例如》 a='i am a sutdent'
● 字串的輸出顯示命令disp(zs),輸入引數zs可以是數值變數、字串變數和被界定的字串,但每一次只能有乙個內容,各變數之間用空格分開。空格也可以用字元命令blanks(n)控制。
>> a='sint';b='exp(t)';c='lnt';t=[0.1:0.2:pi/4]';
d=' tsint exp(t) lnt ';
disp(d),disp([t sin(t) exp(t) log(t)])
● 格式化資料顯示命令
為了使輸出的資料按規定格式(表示方式、小數點位數等)顯示,常用命令》 sprintf('z',s1,s2)
輸入引數的第一部分『z』由兩部分組成(這兩部分可以交錯混合排列);
控制的第二部分資料顯示s1、s2顯示形式的「格式」,格式符及其意義如下表,兩個格式符空格的大小就是資料顯示時的間距。
【例2-17】分兩行輸出自然數e,ln 5和最小浮點數eps的符號(即表頭)和數值。
>> a=[exp(1) log(5) eps];
>> b=sprintfeln5eps\n9.3f; %f; %e;',a)
2 自定義函式求值
可以用數值或符號變數表示式、內聯函式命令、自己編寫的m-函式檔案等多種方法自定義函式、然後進行函式的求值運算。
(1)用數值變數表示式自定義函式。
四則運算中必須用陣列符號演算法符號,否則稱為矩陣函式;表示式使用時「一次性」的,再使用需要重新輸入;輸入表示式前必須先給數值變數賦值。
(2)用字元變數表示式定義函式
把函式表示式定義成字串表示式(自定義函式),給字串賦值以後,通過數值轉換命令eval將字串轉換為數值,從而得出函式值。表示式兩端必須加單引號界定,使之被定義為字串表示式。
(3)用內聯函式命令自定義函式
內聯函式命令為fun1_1=inline(字串表示式)
【例2-48】已知,用三種方法求。
數值變數法:>> a=[3 2*pi 9;6 5 3*pi]; f1=a.^3+sin(a).^2+exp(-a)
字元變數函式法:>> fx1='a.^3+sin(a).^2+exp(-a)';
>> a=[3 2*pi 9;6 5 3*pi];;fx1_a=eval(fx1)
內聯函式法:>> fx2=inline('a.^3+sin(a).^2+exp(-a)');
>> a=[3 2*pi 9;6 5 3*pi];;fx2(a)
2.2.2 符號變數
(略)2.2.3 符號矩陣的建立方法
>> y=sym('[a 5*b+1;c-sin(a) b+3]')
2.2.4 符號矩陣的運算
符號矩陣的加法、乘法、點乘法:
>> x=sym('[a/b,sin(a);b^4,8]');y=sym('[3/a,cos(b);b^3,3]');
>> x+y,x*y,x.*y
符號矩陣的求逆運算:
>> inv(x)
對矩陣各元素進行因式分解:
>> a=sym('[x/(x^2-5*x-6),2*x/(x^2-2*x+1)]');
>> factor(a)
將符號矩陣的各元素展開:
>> a=sym('[cos(x-y),sin(x+y);exp(x-y),(x-1)^3]');
教師三基學習心得
第四 要有科學的創新精神。教師是引導學生進入科學殿堂和激勵學生攀登科學高峰的領路人。崇尚科學,弘揚科學精神,進行科學創新,是教師的主要職責。科學最基本的要求是求真務實,開拓創新。教師的科學精神體現在教學科研的方方面面 在教學中敢於提出疑問,提出自己的新見解,並不斷地探索真理 將自己的科研成果自然地融...
2019學習三基心得體會
區衛生和計畫生育局緊緊圍繞 三基 建設,堅持上下聯動 利導驅動 機制推動,不斷強化基本建設,規範基本服務,在領導力量上加強 惠民投入上加大 綜合服務上加力 依法行政上加壓,開創了衛生計畫生育工作新局面。上下聯動打造 行業黨建 加強基層組織建設力度。為了加強衛生計生系統基層黨組織建設,更好開展 三基 ...
《建築基樁檢測技術規範》學習參考
低應變法 基樁低應變動力檢測規程 jgj t93 95 以下稱95規程 與106規範之異同 一 適用範圍 1 適用範圍 相同a,檢測混凝土樁的樁身完整性,判定樁身缺陷的程度及位置。b,均提到測樁長的問題。不同a,95規程規定推定缺陷型別及位置,106規範為判定。b,95規程規定也可對樁長進行核對,對...