第二章基本语法2.1MATLAB的矩阵、变量与表达式在MATLAB系统中,只管理着一种对象---矩阵(包括复数矩阵),任何数量在MATLAB中是作为1x1的矩阵来处理的。一、矩阵的创建:1.在MATLAB中创建矩阵的原则:(1)矩阵元素必须写在“[]”内;(2)矩阵的同一行之间用空格或“,”分隔;(3)矩阵的行与行之间用分号或回车符分隔;(4)矩阵的尺寸不必预先定义;(5)矩阵元素可以是数值、变量、表达式或函数。2.创建矩阵的四种方法。(1)在命令窗口直接输入:如输入:A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9]则显示:A=123456789也可用空格代替逗号,用回车代替分号:如上例:A=[123456789]则显示:A=123456789(2)由M文件创建矩阵:有时编程需要用M文件创建矩阵。或者当矩阵尺寸较大时,可以按矩阵的输入方式编辑一个M文件(可用循环程序来做),在命令窗口直接执行该文件,即可将矩阵调入工作空间。(3)由函数创建矩阵:对于一些特殊的矩阵,可以利用MATLAB的内部函数或用户自定义函数创建矩阵。如diag()函数可生成对角阵。ones(m,n);zeros(m,n)(4)通过数据文件创建矩阵:save文件名(其中,文件名是*.mat文件)load文件名例:工作目录下有temp.mat文件,可以执行loadtemp3.复数矩阵表示(1)复数表示复数的虚根单位用i,j表示,即:z=3+4i或z=3+4j.例如输入z=3+4i输入z=3+4j得到:得到:z=z=3.0000+4.0000i3.0000+4.0000i(2)复数矩阵A=[12;34]+i*[56;78]或者A=[1+5i2+6i;3+7i4+8i],都得到:A=1.0000+5.0000i2.0000+6.0000i3.0000+7.0000i4.0000+8.0000i二、MATLAB的变量和表达式1.变量名命名规则?可以是字母、数字或下划线,但第一个字符必须是字母。?长度<=31?分辨大小写的,M和m是两个变量。?无须对变量的类型进行说明,当需要使用一个新变量时,只须直接对其赋值即可。2.表达式则是由运算符、函数调用、变量名以及特殊字符组成的式子。3.MATLAB中基本的赋值语句为:(1)形式一:变量名=表达式将表达式的结果赋给变量名(表达式的运算结果都是一个矩阵)。(2)形式二:表达式计算表达式的值,将其值赋给MATLAB的永久变量ans。上面两种形式,当表达式由分号“;”结束时,变量结果不显示。当表达式由逗号“,”或换行号结束,则将结果显示出来。注:1)MATLAB中有几个变量不能被clear清除,称永久变量。(其他变量名最好不要与此同)。即ans:当不指明某一语句的计算结果赋给哪个变量时,系统自动将该计算结果赋给ans;eps:计算机能产生的绝对值最小的浮点数;i,j:虚数单位,即-1的平方根;inf,Inf:正无穷大;nan,NaN:非数,常产生于0/0等运算;Pi:圆周率。2)如果表达式的值太复杂,一行写不下,可以加上三连点“⋯”回车,然后接下去再写。如:s=1-1/2+1/3-1/4+1/5-1/6+1/7-1/8+1/9-1/10+1/11-1/12;3)在MATLAB函数调用时,MATLAB还允许有这样的形式,如[m,p]=bode(n,d,w);4.字符串与字符串变量:MATLAB可将字符串当作数组或矩阵处理。在MATLAB中,字符串用单引号括起来,如:例:S=‘UseMatlab’输出结果是:S=UseMatlab字符串存储在行向量中,每个元素对应一个字符,向量的值为字符对应的ASCII码值。2.2MATLAB的初等运算一、矩阵运算符:A’---矩阵A的转置,如果A是复矩阵,则其运算结果是共轭转置;A+B---矩阵的加运算,A-B---矩阵的减运算,A*B---矩阵相乘,A的列数与B的行数相等,即A和B矩阵维数相容,维数不相容是不可乘的。如:A---nxm,B---mxr,若C=A*B,则:C---nxr。B/A---方程X*A=B的解,即X=B*A-1。称矩阵的右除。A\B---方程A*X=B的解,即X=A-1*B。称矩阵的左除。矩阵的除法,其意义相当于矩阵的求逆运算。左除与右除的关系为:b/a=(a’b’)’。A^B---矩阵的乘方。1)A为方阵,B为正整数时,表示矩阵A的B次乘积;2)B为负整数时,表示矩阵A的逆阵的B次乘积;3)B为非整数时,如B=n/m,则首先应该将A矩阵自乘n次,然后再对结果开m次方;4)A、B均为矩阵时无意义。A.*B---矩阵的点乘运算,表示A和B阵的对应元素直接相乘,A和B要有相同的维数。点运算在MATLAB中起重要的作用,如X是一个向量,则求取X2时不能直接写成X*X,而必须写成X.*X。A.\B,A./B---矩阵的点除运算,表示A和B阵的对应元素...