matlab 矩阵运算.ppt

Matlab基本知识1MATLAB发展史
MATLAB是由美国的MathWorks公司推出的一个为科学和工程计算而专门设计的高级交互式软件包。它是一种高性能的用于工程计算的编程软件，把科学计算、编程和结果的可视化都集中在一个非常方便的环境中。
MATLAB名字由MatrixLaboratory两词的前三个字母组合而成。那是20世纪七十年代，时任美国新墨西哥大学计算机科学系主任的CleveMoler出于减轻学生编程负担的动机，为学生设计了一组调用LINPACK和EISPACK矩阵软件工具包库程序的的“通俗易用”的接口，此即用FORTRAN编写的萌芽状态的MATLAB。1984年由Little、Moler、SteveBangert合作成立MathWorks公司，并把MATLAB正式推向市场。从这时起，MATLAB的内核采用C语言编写，而且除原有的数值计算能力外，还新增了数据视图功能。
1987年推出MATLAB3.0版本。
1997年，MATLAB5.0版问世，紧接着是5.1、5.2，1999年推出5.3版。
2001年推出6.0版。现今的MATLAB拥有更丰富的数据类型和结构、更友善的面向对象、更加快速精良的图形可视、更广博的数学和数据分析资源的应用开发工具。
2MATLAB语言主要特点和功能
(1)主要特点
具有丰富的数学功能
包括矩阵各种运算。如：正交变换、三角分解、特征值、常见的特殊矩阵等。
具有很好的视图系统
可方便地画出二维和三维图形；高级图形处理，如：色彩控制、句柄图形、动画图形；用户界面GUI制作工具，可以制作用户菜单和控件，使用者可以根据自己的需求编写出满意的图形界面。
具有若干功能强大的应用工具箱
如：信号处理、小波分析、神经网络、遗传算法、优化、SIMULINK等16种工具箱。
可以直接处理声言和图形文件
使用方便，具有很好的扩展功能
使用MATLAB语言编写的程序可以直接运行，无需编译。
可以将M文件转变为独立于平台的EXE可执行文件。
MATLAB的应用接口程序API是MATLAB提供的十分重要的组件，由一系列接口指令组成。用户可在FORTRAN或C中，把MATLAB当作计算引擎使用。（2）、应用功能
MATLAB已经发展成为具有通用科技计算、图形交互系统和程序设计语言、国际公认的、最优秀的应用软件之一。典型的应用包括以下方面：
数学计算
算法推导
建模和仿真
数据分析和结果的可视化
工程图形绘制
应用程序开发，包括用户图形界面的建立
与其他高级语言相比，MATLAB提供了一个人机交互的数学环境，以矩阵为基本的数据结构，语法简单、调试方便、容易掌握。3MATLAB启动
MATLAB应用环境包括一个交互执行环境和一个M-FileEditor环境。
（1）、执行［开始］/［MATLAB6.5］/［MATLAB6.5］启动执行环境
该环境由命令窗口、命令历史窗口、开始面板|工作空间组成。
命令窗口是执行MATLAB命令的窗口，提示符为“>>”
MATLAB功能操作可由开始面板开始，如设置路径、编译、进入工具箱、帮助等。
界面如下页图示。命令区(CommandWindow)是用户使用的主要场所，此时，可以输入变量、数组及运算命令，进行一些简单的运算；用↑↓←→键搜索、修改以前使用过的命令操作,用clc清除窗口;用clear清除变量;用helpsqrt寻求有关帮助;注意：只要是赋过值的变量，不管是否在屏幕上显示过，都存储在工作空间中，以后可随时显示或调用。变量名尽可能不要重复，否则会覆盖。
matlab严格区分大小写字母，比如：a与A是两个不同的变量。matlab函数名必须小写。（2）、编制m文件
a)执行［开始］/［MATLAB6.1］/［M-FileEditor］启动M文件编辑环境
b)编辑区(Editor\DebuggerWindow)编制各种M-文件，存盘(Save)、运行（Run）等.§1.1矩阵运算矩阵元素可以是任何matlab表达式，可以是实数，也可以是复数，复数可用特殊函数i，j输入
a=[123;456]
x=[2pi/2;sqrt(3)3+5i]冒号的作用
用于生成等间隔的向量，默认间隔为1.例如:A=1:3;B=1:0.5:3;
用于选出矩阵指定行、列及元素。例如:A=B(i,:)
循环语句例如:fori=1:3
●省略号的作用
当一个指令或矩阵太长时，可用•••续行例1：A=[123；456；789]
例2：B=[123；4,5,6；789];
例3：P=-1:0.25:1产生一个以-1开始，1结束，步长为0.25的向量
P=0:4或P=[0:4]表示从0到4，步长为1的向量
A(:,j)取矩阵A的第j列
A(i,:)取矩阵A的第i行
A(i:j)取矩阵A的第i行