MATLAB学习DAY1


前言

新手写手,想记录一下学习matlab内容,轻喷勿踩。
DAY1:讲说说matlab究竟是什么,以及基本的数据类型


一、matlab是什么?

matlab本质上是一种语言,它与C类似,但是更简单。数字计算非常简便,还可以用内置函数轻易的作图,二维,三维图都可以。

二、界面布局和数据类型矩阵

1.界面布局:

在这里插入图片描述
分为三个部分:
当前文件夹 - 访问您的文件。

命令行窗口 - 在命令行中输入命令(由提示符 (>>) 表示)。

工作区 - 浏览您创建或从文件导入的数据。
在这里插入图片描述
创建变量

//通过在命令行中键入以下语句来创建名为 a 的变量:

a = 1
/*
MATLAB 将变量 a 添加到工作区,并在命令行窗口中显示结果。
a = 

     1
*/

如果未指定输出变量,MATLAB 将使用变量 ans(answer 的缩略形式)来存储计算结果。

sin(a)
/*
ans =

    0.8415
*/

如果语句以分号结束,MATLAB 会执行计算,但不在命令行窗口中显示输出。

e = a*b;

按向上 (↑) 和向下箭头键 (↓) 可以重新调用以前的命令。在空白命令行中或在键入命令的前几个字符之后按箭头键。

2.矩阵

2.1矩阵和数组

####2.1.1数组的创立
要创建每行包含四个元素的数组,请使用逗号 (,) 或空格分隔各元素

a = [1 2 3 4]
/*
a = 1×4

     1     2     3     4
     */

要创建包含多行的矩阵,请使用分号分隔各行。

a = [1 3 5; 2 4 6; 7 8 10]
/*
a = 3×3

     1     3     5
     2     4     6
     7     8    10
     */

创建矩阵的另一种方法是使用 ones、zeros 或 rand 等函数。例如,创建一个由零组成的 5×1 列向量。

z = zeros(5,1)
/*
z = 5×1

     0
     0
     0
     0
     0
  */

2.2矩阵的运算

MATLAB 允许您使用单一的算术运算符或函数来处理矩阵中的所有值。

a + 10

ans = 3×3

11    13    15
12    14    16
17    18    20
sin(a)

ans = 3×3

0.8415    0.1411   -0.9589
0.9093   -0.7568   -0.2794
0.6570    0.9894   -0.5440

要转置矩阵,请使用单引号 (’):

a'

ans = 3×3

 1     2     7
 3     4     8
 5     6    10

您可以使用 * 运算符执行标准矩阵乘法,这将计算行与列之间的内积。例如,确认矩阵乘以其逆矩阵可返回单位矩阵:

p = a*inv(a)

p = 3×3

1.0000         0         0
     0    1.0000         0
     0   -0.0000    1.0000

请注意,p 不是整数值矩阵。MATLAB 将数字存储为浮点值,算术运算可以区分实际值与其浮点表示之间的细微差别。使用 format 命令可以显示更多小数位数:

format long
p = a*inv(a)

p = 3×3

0.999999999999996 0 0
0 1.000000000000000 0
0 -0.000000000000014 1.000000000000000

使用以下命令将显示内容重置为更短格式

format short

format 仅影响数字显示,而不影响 MATLAB 对数字的计算或保存方式。

要执行元素级乘法(而非矩阵乘法),请使用 .* 运算符:

p = a.*a

p = 3×3

 1     9    25
 4    16    36
49    64   100

乘法、除法和幂的矩阵运算符分别具有执行元素级运算的对应数组运算符。例如,计算 a 的各个元素的三次方:

a.^3

ans = 3×3

       1          27         125
       8          64         216
     343         512        1000

串联
串联是连接数组以便形成更大数组的过程。实际上,第一个数组是通过将其各个元素串联起来而构成的。成对的方括号 [] 即为串联运算符。

A = [a,a]

A = 3×6

 1     3     5     1     3     5
 2     4     6     2     4     6
 7     8    10     7     8    10

使用逗号将彼此相邻的数组串联起来称为水平串联。每个数组必须具有相同的行数。同样,如果各数组具有相同的列数,则可以使用分号垂直串联。

A = [a; a]

A = 6×3

 1     3     5
 2     4     6
 7     8    10
 1     3     5
 2     4     6
 7     8    10

复数
复数包含实部和虚部,虚数单位是 -1 的平方根。

sqrt(-1)

ans = 0.0000 + 1.0000i
要表示复数的虚部,请使用 i 或 j。

c = [3+4i, 4+3j; -i, 10j]

c = 2×2 complex

3.0000 + 4.0000i 4.0000 + 3.0000i
0.0000 - 1.0000i 0.0000 +10.0000i

2.3矩阵的索引

A = [1 2 3 4; 5 6 7 8; 9 10 11 12; 13 14 15 16]
/*A = 4×4

     1     2     3     4
     5     6     7     8
     9    10    11    12
    13    14    15    16
    */

引用数组中的特定元素有两种方法。最常见的方法是指定行和列下标,例如

A(4,2)
/*
ans = 14
*/

另一种方法不太常用,但有时非常有用,即使用单一下标按顺序向下遍历每一列:

A(8)
/*
ans = 14
*/

要引用多个数组元素,请使用冒号运算符,这使您可以指定一个格式为 start:end 的范围。例如,列出 A 前三行及第二列中的元素:

A(1:3,2)
/*
ans = 3×1

     2
     6
    10
*/

单独的冒号(没有起始值或结束值)指定该维中的所有元素。例如,选择 A 第三行中的所有列:

A(3,:)
/*
ans = 1×5

     9    10    11    12     0
     */

总结

要注意的是单一下标索引数组,它与C不一样,是向下遍历 先遍历列,再遍历行

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/weixin_51422230/article/details/121113529