MATLAB基础
主讲：范哲意
138****8095，*************，逸夫楼502/4-310
1.什么是MATLAB
一种用于科学工程计算的高级语言
名称由来：Matrix Laboratory
特点：
⏹高效方便的矩阵、数组运算
⏹语言简单、编程效率高（演算纸的科学算法语言）
⏹可视化功能强大
⏹丰富的工具箱
⏹扩充能力强
版本：R+年份+代码
2.MATLAB系统环境
MATLAB桌面工作环境
⏹选项卡（菜单、工具栏）
⏹命令窗口（Command Window）
MATLAB的主要交互窗口，输入各种命令/显示执行结果
MATLAB语句以分号“;”作为语句的结束（如果没有以分号结束？） clc命令
⏹工作空间（Workspace）
显示MATLAB工作内存中所有变量的名称、类型、数据结构、大小等信息 管理和查看工作空间中变量的命令：clear命令、save命令、load命令、who命令、whos命令、
⏹历史记录窗口（Command History）
“↑”和“↓”
⏹当前目录窗口（Current Directory）
工作目录
path命令、pathtool命令
MATLAB帮助系统
⏹help命令
⏹帮助窗口
3.MATLAB的变量与数据类型
变量
⏹命名规则：
✓变量名区分大小写，例如A和a表示两个不同的变量。
✓变量名最多不超过63个字符（根据MATLAB版本的不同，这个数字会有所变化）。
✓变量名开头必须是英文字母，后面可以接英文字母、下划线、数字，但不能使用空格和标点符号。
✓不能使用系统函数名和系统保留字。
不需要对变量进行声明和定义变量类型
赋值语句
特殊变量
MATLAB特殊变量表
变量名 基本意义
ans 默认变量名，MATLAB将没有指定输出变量的计算结果保存到ans变量中 eps 浮点数的相对误差，如果某个量的绝对值小于eps，可以认为这个量是0 Inf或inf 无穷大，负无穷可以表示为-Inf
i或j 虚数单位，即1
pi 圆周率
NaN或nan 非数值（Not a Numbeu），例如由0/0、inf/inf运算所得出的结果
realmax/realm
最大/最小正实数
in
函数输入/输出变量数目
nargin/nargou
t
computer 计算机类型
version MATLAB版本字符串
数据类型
⏹数值类型：
int函数与round函数整数型(有符号整数型和无符号整数型)
浮点型(单精度浮点型和双精度浮点型)
默认数据类型是双精度浮点型
⏹字符类型：
用来表示字符和字符串，每个字符都有对应的ASCII数值，用一个16位数据表示
⏹逻辑类型：
用0和1表示逻辑假和逻辑真。
⏹元胞类型：
可以是不同类型和大小的数据，可以将不同类型的数据集中在一个变量中
⏹结构类型：
可以在同一个变量中存放不同类型数据，采用“.”来访问数据
⏹函数句柄：
用于间接调用一个函数的MATLAB值或数据类型
4.矩阵
矩阵的建立
⏹直接输入法
⏹由已知矩阵进行运算或拼接
⏹通过函数生成
如：eye，zereo，ones，rand，randn，linspace，logspace等
冒号表达式（：）
x = n1:n0:n2
矩阵的拆分
⏹矩阵元素（下标）
⏹矩阵拆分
矩阵的运算函数
常用的矩阵运算函数
函数名功能函数名功能
length 返回向量的长度size 返回矩阵各维的大小
det 计算矩阵的行列式fliplr 矩阵翻转
inv 矩阵求逆svd 矩阵的奇异值分解
rank 计算矩阵的秩max 矩阵元素求最大值
trace 计算矩阵的迹min 矩阵元素求最小值
eig 矩阵的特征值和特征向量sum 矩阵元素求和
poly 矩阵的特征多项式mean 矩阵元素求平均值
5.MATLAB
数值运算
算术运算
算术运算符
运算符功能运算符功能+ 加法- 减法
* 乘法.* 点乘
/ 和\ 右除和左除./ 和.\ 点除
^ 乘方.^ 点乘方
' 转置
关系运算和逻辑运算
关系运算符
运算符功能运算符功能
== 等于<= 小于等于
< 小于>= 大于等于
> 大于~= 不等于
逻辑运算符和逻辑运算函数
逻辑“与”逻辑“或”逻辑“非”逻辑“异或”逻辑运算符  C = A & B    C = A | B    C = ~ A
逻辑函数  C = and(A,B)    C = or(A,B)    C = not(A)    C = xor(A,B)
说明当A、B 同时为
真时，C为真；否
则C为假。
当A、B中至少有
一个为真，C 为
真；否则C为假。
若  A 为真，C为
假；否则C为真。
当A，B 中只有
一个为真，C为
真；否则C为假。
常用逻辑函数
逻辑函数 说    明
all 检查向量中的元素是否全为真，如果是则返回1，否则返回0；对于矩阵，则按列进行检查，返回元素为0或1的行向量。
any 检查向量中是否有非0元素，如果有则返回1，否则返回0；对于矩阵，则按列进行检查，返回元素为0或1的行向量。
isifinite 检查元素是否为有限值，如果是则返回1，否则返回0。
isnan 检查元素是否为NAN，如果是则返回1，否则返回0。
isinf 检查元素是否为无限值，如果是则返回1，否则返回
0。
复数及其运算
jb
a
x+
=，其中a称为实部，b称为虚部，j表示虚数单位 MATLAB中：

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