實驗目的：
1． 了解matlab的工作環境。掌握help命令的使用。了解general函式庫中有哪些常用的函式，掌握who, whos, clear, s**e, load 等命令的使用。
2． 掌握矩陣的輸入方法；掌握利用elmat函式庫中一些函式，如linspace, logspace, zeros, ones, eye, rand, randn, magic等建立矩陣的方法。
3． 了解elmat函式庫中的預定義變數。
4． 掌握elmat函式庫中diag, blkdiag, triu, tril, fliplr, flipud, rot90等函式的用法。
5． 掌握elmat函式庫中ndims, size, numel, length,disp等函式的使用。
6． 掌握datafun函式庫中的一些基本統計函式max, min, mean, median, sum, prod等的基本用法。
7． 掌握matfun函式庫中的一些基本矩陣操作函式的使用：inv(a)—求矩陣a的逆，det(a)—求矩陣a的行列式值， rank(a)-求矩陣的秩，trace(a)-求矩陣ａ的跡（即主對角線元素之和），norm(a)-求向量或矩陣的範數，cond(a)-求矩陣ａ的條件數，etc。
實驗內容：
一、matlab環境
1． 啟動matlab， 了解matlab的主要視窗：命令視窗，當前目錄視窗，工作空間視窗，歷史命令視窗。
2． 輸入help, 了解你的計算機上安裝的matlab中，有哪些幫助主題（函式庫、工具箱）。
3． 輸入 help general（通用命令函式庫）, 了解matlab中有哪些通用的命令。
4． 輸入 help syntax，閱讀具體的內容，了解matlab語句或命令的格式。
5． 輸入 help format, 了解format命令的使用格式。
6． 輸入help timefun（時間、日期函式庫）, 了解有哪些時間和日期函式。
7． 輸入help datatypes（資料型別topic），了解有哪些資料型別及相關的函式。
二、先分別輸入clear和 clc命令，然後建立如下矩陣：
1．直接輸入法建立矩陣：
ａ=[1 2 3 4;5 67 8; 9 10 11 12]
2．利用冒號（：）生成等差數列（行向量）：
x=1:5 %初值：終值， 步長為1
y=0:2:10 %初值：步長：終值
z=10:-2:0
3. 利用linspace生成線性等分向量:
a=0;b=1;n=11;
x1=linspace(a,b,n)
4. 利用logspace生成對數等分向量:
x2=logspace(1.0,3.0,5)
三、掌握elmat函式庫中ndims, size, numel, length,disp等函式的使用
１．了解ndims, size, numel, length,disp等函式的使用方法。
ndims（a） 返回矩陣a的維數
size(a) 返回矩陣a各維的大小
size(a,1) 返回矩陣a的行數
size(a,2) 返回矩陣a的列數
length(a ) 如果a是向量，返回向量a的長度; 否則返回max(size(a))
numel(a) 返回a中元素的個數
２．輸入以下命令，分析執行結果
disp(a)
disp(x)
disp(y)
ndims(a), ndims(x), ndims(y)
sa=size(a)
sa(1)
sa(2)
[m n]=size(a)
size(a,1)
size(a,2)
size(x)
size(y)
numel(a)
length(a)
length(x)
length(y)
四、練習工作空間記憶體變數的管理，掌握who, whos, clear, clc, s**e,load 等命令的使用方法。
1. 分別用who和whos命令顯示當前工作空間中有哪些變數。
2．找到工作空間視窗，檢視工作空間中有哪些變數。
3．在工作空間中，雙擊變數a, 開啟變數編輯器，對矩陣a的值進行修改。
4．在命令視窗中輸入a 或disp(a)，顯示矩陣a.
5． 將工作空間中的所有變數儲存到mat檔案 data_中。然後觀察當前目錄（current directory）視窗中是否有data_檔案。
6．將變數a 儲存到mat檔案 中。觀察當前目錄（current directory）視窗中是否有檔案。
7．將變數x y z儲存到檔案data_中。
8. 將變數x y z以追加的方式儲存到檔案中。
9．輸入命令clear x1 x2，清除變數x1和x2
10.利用whos命令顯示當前工作空間中有哪些變數；並在工作空間視窗觀察有哪些變數
11．利用clear命令清除工作空間中的所有變數，然後再用whos命令顯示當前工作空間中有哪些變數；並在工作空間視窗觀察有哪些變數。
12．利用load命令將檔案中的變數載入到工作空間中。然後，利用whos命令顯示當前工作空間中有哪些變數。
13．利用load命令將檔案data_中的變數a載入到工作空間中。然後，再利用whos命令顯示當前工作空間中有哪些變數。
說明： matlab中的語句有兩種格式，一種是命令格式，另一種是函式格式。
例如：1) 將變數x y z儲存到檔案data_中
命令方式：
s**e data_ x y z
函式方式：
s**e(『data_
2) 將變數x y z以追加的方式儲存到檔案中
命令方式：
s**e data_ x y z -append
函式方式：
s**e(『data_
3)清除變數 x,y,z
命令方式：
clear x y z
函式方式：
clear(『x』,』y』,』z』)
關於詳細說明，可在命令視窗輸入help syntax檢視幫助。
五、1)掌握elmat函式庫中建立特殊矩陣的一些函式：zeros,ones,eye,rand,randn等的使用; 2) 掌握elmat函式庫中矩陣基本操作：diag,blkdiag,triu,tril ，fliplr, flipud, rot90等函式的使用。
1. 輸入clc命令
2. 輸入whos命令
3. 輸入clear命令
4. 輸入whos 命令
5. 輸入help elmat(基本矩陣函式庫) , 了解函式庫elmat中有哪些函式
6. 輸入help zeros, help ones, help eye, help diag等來了解這幾個函式的使用方法。
7. 建立-10-10之間均勻分布的5x5 的隨機矩陣a
8. 建立均值為2， 方差為3的3*5的隨機矩陣b
9. 生成和矩陣a同樣大小的矩陣c， c和a的主對角元素相同，但其它元素均為零。
10. 輸入diag(a,1), diag(a,2), diag(a,-1),diag(a,-2)，分析執行結果
11. 輸入triu(a), triu(a,1), triu(a,-1), tril(a)，分析執行結果
12. 輸入c=blkdiag(a,b)，分析執行結果
13. 分別輸入fliplr(a), flipud(a), rot90(a)，觀察執行結果。
六、練習datafun函式庫中的一些基本統計函式：max, min, mean, median, sum, prod等函式的基本使用方法（詳細用法可查幫助，也可參看教材或課件）。
max函式
基本格式：xm=max(x)或[xm, i]=max(x)
功能：如果x是向量，返回向量x的最大元素xm及其下標i；如果x是矩陣，則分別求矩陣x中每一列元素的最大值及其位置（行下標）
例如：x=round(10*rand(1,10))
[xm ind]=max(x)
x=magic(3)
[xm ind]=max(x)
格式：y=max(a,b) 或 y=max(a,n)
其中，a和b是標量、向量或矩陣，size(a)=size(b)，n是標量
功能：返回和ａ同型的標量、向量或矩陣，y的每個元素等於ａ和ｂ中對應元素的較大者（或ａ的對應元素和n的較大者）。
min函式的使用格式和max相同（略）。
mean函式—求平均值
格式：y=mean(x)
功能：１）若x是乙個向量，則返回x中各元素的均值；２）若x是乙個矩陣，則分別計算矩陣每一列元素的均值，返回乙個行向量，此時，y(j)是x的第j列元素的均值。
格式：mean(ｘ,dim)，其中，ｘ是乙個矩陣
功能：當dim=1時（可省略），分別計算矩陣每一列的均值，返回乙個行向量；當dim=２時，分別計算矩陣每一行的均值，返回乙個列向量。
median函式——求中值
數列x的中值(median)：
對x中的元素從小到大排序，若length(x)為奇數，則位於中間的那個元素的值稱為數列x的中值；若length(x)為偶數，則位於中間的兩個元素的平均值稱為數列x的中值。
例：１）求數列9,-2,5,7,12的中值
排序後為：-2,5,7,9,12，故中值為7.
2)數列3,4,5,6,7,8的中值: （5+6)/2=5.5
median函式和mean的使用格式相同。
sum函式
格式：y=sum(x)
功能：１）若x是乙個向量，則返回向量x中各元素的和；２）若x是乙個矩陣，則分別計算矩陣每一列元素的和，返回乙個行向量，此時，y(j)是x的第j列元素之和。
格式：sum(ｘ,dim)，其中，ｘ是乙個矩陣
功能：當dim=1時（可省略），分別計算矩陣每一列的和，返回乙個行向量；當dim=２時，分別計算矩陣每一行的和，返回乙個列向量。
函式prod的使用格式和sum相同。
若x是乙個向量，則prod(x)返回向量中所有元素的乘積；若x是乙個矩陣，則prod(x)分別計算矩陣x每一列元素的乘積，返回乙個行向量，prod(x,2)則分別計算矩陣x每一行元素的乘積，返回乙個列向量。
實驗一MATLAB基本操作及運算
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