matlab基础

MATLAB语言总是与数学计算联系在一起的,于是当然其产生也与数学计算有着紧密的联系。1980年,美国新墨西哥州大学计算机系主任Cleve Moler在给学生讲授线性代数课程时,发现学生在高级语言编程上花费了很多时间,于是决定编写供学生使用的Fortran子程序库接口程序,他将其命名为MATLAB(即Matrix Laboratory的前三个字母的组合,意为”矩阵实验室“)。

然后MATLAB经过几十年的研究和不断完善,现在已成为国际上最为流行的科学计算与工程计算软件工具之一。MATLAB成为工程师们必须掌握的一种工具,被认做进行高级研究与开发的首选软件工具。


matlab界面

matlab打开的界面如图所示。仔细阅读图中的红色说明。

如果你的界面和图中不一样,可以通过点击菜单中的 view->desktop layout->default来恢复默认界面。

matlab的操作

matlab的基本单位是矩阵。即使你定义了一个数,比如语句

A = 1;

A虽然只有一个数,也可以看做一个1×1大小的矩阵。

再比如

B = [1,2; 3,4];

B就是一个2×2 大小的矩阵$$B = \left [ \begin {array} {cc} 1 & 2 \\3 & 4\end {array}\right ] $$。数据要用中括号"[]"括起来,同一行数据之间用逗号","或者空格间隔,行之间用分号";"间隔

需要注意的是:所有的符号必须是英文的,这是很多同学程序都会犯的错误。

可以看到,不论是A还是B,其大小都符合m×n的格式,这个叫做二维矩阵。

依次类推,大小符合m×n×p的格式的矩阵叫做三维矩阵。

请在下框中输入矩阵

$$ A = \left [ \begin {array} {ccc} 1&2&3 \\ 4&5&6 \end {array}\right ]$$

Matlab格式的代码:

matlab中的运算符

既然Matlab中数据的基本单位是矩阵,那matlab数据的运算就是矩阵的运算。

注意区分,矩阵元素之间的运算和矩阵之间的运算是不同的

矩阵的乘法:

B = [1,2; 3,4]; 
C = [5,6; 7,8];
D = B * C;
其运算原理就是矩阵的乘法(线性代数课程有讲):

$$ D = B\times C = \left [ \begin {array} {cc} 1&2\\3&4\end {array}\right ] \times \left [ \begin {array} {cc} 5&6\\ 7&8\end {array}\right ]= \left [ \begin {array} {cc} 1\times 5+2\times 7&1\times 6+2\times 8 \\ 3\times 5+4\times 7&3\times 6+4\times 8\end {array}\right ]$$

矩阵的点乘:

B = [1,2; 3,4]; 
C = [5,6; 7,8];
D = B .* C; %注意区别,乘法前面多了点,表示按位相乘
其运算原理为:

$$ D = B .\times C = \left [ \begin {array} {cc} 1&2\\3&4\end {array}\right ] .\times \left [ \begin {array} {cc} 5&6\\ 7&8\end {array}\right ]= \left [ \begin {array} {cc} 1\times 5&2\times 6 \\ 3\times 7& 4\times 8\end {array}\right ]$$

参照上面代码,编写代码,计算矩阵D

$$D = \left [ \begin {array} {c} 1 \times 2 \\3 \times 4\\5 \times 6 \end {array}\right ] $$

matlab的基本语法

for循环实现1+3+5+7+9

sum = 0;
for i = 1:2:9 %此句表示i从1开始,以2为步长,增长到9.也就是i的值分别为1,3,5,7,9
	sum = sum + i;
end  %end关键字表示循环的结束,和上面for对应,这个是matlab常用的。
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