W02 MATLAB程序设计语言与初等数学运算1_2012.pdf

第1章MATLAB程序设计语言与初等数学运算

•变量

•数据类型

•MATLAB基本数学运算

•数据输入与输出

第1章
上章小结

掌握化工专业需要数值计算技能数值计算即利用计算机进
行科学计算

数值计算的误差不可避免
浮点数与浮点运算

误差
机器只能表示有
误差的基本概念
限个非连续实数
数据对误差的影响
算法
算法设计的原则

MATLAB的历史与特点
第1章
变量

MATLAB程序的组成

变量变量
数据输入运算数据输出

•变量是MATLAB程序的基本组成；
•MATLAB变量不需要预先声明，也不需要指定
变量类型
•变量在使用时必须首先赋值

第1章——1.1变量
变量的使用

在命令窗口输入：
定义变量xy，并给其赋值为
>>xy=11，此在变量空间中，xy变量
可见
在命令窗口输入：
>>whosNameSizeBytesClass
xy1x18doublearray

为避免变量的误用，在新程序运行前采用clear命令清除！
在命令窗口输入：
>>clear???Undefinedfunctionor
>>xyvariable'xy'.

第1章
变量的命名方式

–变量名由字母、数字和下划线组成；
–变量名中的英文字母大小写是有区别的；
–变量名只有前63位为MATLAB所认可，其余
将被忽略
–变量名应不和MATLAB关键字相同
–为了提高程序的可读性，变量名应尽可能有
意义

第1章——1.1变量
变量的作用

使用变量使程序更加易懂

>>>>a=101325;P=101325;
>>>>b=0.01;V=0.01;
>>>>c=0.1;n=0.1;
>>>>d=8.314;R=8.314;
>>*b/(c*d);>>*V/(nf=a*R);T=P

变量名具有较明显的意义，程序的可读性大大增加

第1章——1.1变量
MATLABMATLAB系统的特殊变量和常系统的特殊变量和常数数

特殊变量意义
ans如果未定义变量名，用于计算结果存储的默认
变量名
pi圆周率π（=3.1415926...）
inf或Inf无穷大∞值
eps浮点运算的相对精度
NaN或nan不定量
i或j虚数单位

第1章——1.1变量
MATLAB数据类型

•变量赋值的数据类型（变量可以赋值的种
类）
–数值（标量，向量，数组）
–字符串
–单元数组（cellarray）
–结构体（structure）
–函数句柄

第1章——1.2数据类型
数值型数据-数字

以下表达方式均合法：
标量
345-990.01.011.3e-34.5e361.2E5
复数
3+3i6-8j5j6+3*i

第1章——1.2数据类型
数值型数据-向量

1)直接输入向量
格式上要求向量元素需要用“[]”括起来
元素之间可以用空格、逗号或分号分隔
空格和逗号分隔生成行向量，用分号生成列向
量。

在命令窗口输入：
>>a=[189]定义变量a，这是一个行向
量，含有三个元素
>>b=[1;8;9]定义变量b，这是一个列向
量，含有三个元素

第1章——1.2数据类型
数值型数据-向量

2)利用冒号生成向量
冒号表达式的基本形式为：x＝x0:step:xn；
当xn-x0为step的整数倍时，xn才为最后一个
元素的值。
若step＝1，则此项输入可以忽略。

在命令窗口输入：
>>a=1:2:7a=1,3,5,7

>>b=1:3:12b=14710

第1章——1.2数据类型
数值型数据-向量
3)linspace函数
可以使用linspace函数生成线性等分向量
y＝linspace(x1,x2)生成（1*100）维行向量，
y(1)=x1，y(100)=x2
y＝linspace(x1,x2,n)生成（1*n）维行向量，y(1)=x1，
y(n)=x2。
在命令窗口输入：
>>a=linspace(1,5,3)a=1,3,5
>>b=linspace(1,5,4)b=1.002.333.675.00
>>c=linspace(1,1,5)c=11111
第1章——1.2数据类型
数值型数据-向量

4)logspace函数
logspace用于生成对数等分向量，格式如下：
y＝logspace(x1,x2)生成（1*50）维行向量，
y(1)=10^x1，y(n)=10^x2
y＝logspace(x1,x2,n)生成（1*n）维对数等分向量，
y(1)=10^x1，y(n)=10^x2
在命令窗口输入：
>>a=logspace(024)

a=1.00004.641621.5443100.0000
第1章——1.2数据类型
数值型数据-矩阵

从键盘上直接输入矩阵的最方便、最常用和