1、第2章 Matlab數(shù)據(jù)類型,基本要求： (1) 了解Matlab的各種數(shù)據(jù)類型； (2) 掌握Matlab的運算符與操作符的含義和用法 ； (3) 掌握Matlab基本表達(dá)式并了解其常用函數(shù)分類； (4) 熟練掌握 Matlab 的程序結(jié)構(gòu)（順序結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)和分支結(jié)構(gòu)）與流程控制語句 ； (5) 了解并初步掌握 Matlab 的數(shù)據(jù)文件的讀寫； (6) 學(xué)會 Matlab 的M文件的編寫方法，包括命令文件和函數(shù)文件。了解M件的調(diào)試命令和調(diào)試方法。,1、 Matlab數(shù)據(jù)類型,變量和常量 數(shù)字變量的格式 字符串 單元型變量 結(jié)構(gòu)型變量 矩陣、向量 多項式,例：基本數(shù)學(xué)運算,在MATLAB下進(jìn)

2、行基本數(shù)學(xué)運算，只需將運算式直接打在提示號 后面，并按Enter鍵。 MATLAB將計算 的結(jié)果以ans顯示。,【例】求 的算術(shù)運算結(jié)果。,我們也可給運算式的結(jié)果設(shè)定一個變量x： x = (5*2+1.3-0.8)*102/25 x = 42 變量x的值可以在下個語句中調(diào)用： y= 2*x+1 y = 85,變量命名規(guī)則： 1.變量名的大小寫敏感。 2.變量的第一個字符必須為英文字母，而且不能超過31個字符。 3.變量名可以包含字符、數(shù)字，但不能為空格符、標(biāo)點 。 注：所有字符串變量都用單引號括起來。 s=matlab ,系統(tǒng)預(yù)定義的變量,ans 預(yù)設(shè)的計算結(jié)果的變量名 eps MATLAB定

3、義的正的極小值=2.2204e-16 pi 內(nèi)建的值（= 3.1415926.） inf 值，無限大 NaN 無法定義一個數(shù)目( ) i 或 j 虛數(shù)單位i=j= clear 去除所有定義過的變量名稱。,2、運算符與操作符,數(shù)學(xué)運算符,操作符,冒號“ ：” 可以用來產(chǎn)生向量； 用作矩陣的下標(biāo)，部分地選擇矩陣元素； 進(jìn)行行循環(huán)操作。 續(xù)號“ ” 表示一行未完，而在下一行繼續(xù)； 分號“ ；” 在方括號中，表示矩陣中行的結(jié)尾； 用在每行的結(jié)尾，則 不顯示該行運算的結(jié)果。,關(guān)系操作符,邏輯操作符,MATLAB 的關(guān)系操作符運算法則： 當(dāng)兩個變量是標(biāo)量 a 和 b 時 若 a、b 之間關(guān)系成立，則關(guān)系運

4、算結(jié)果為 1； 若 a、b 之間關(guān)系不成立，則關(guān)系運算結(jié)果為 0； 當(dāng)兩個維數(shù)相同的矩陣 A 和 B 比較時，矩陣 A、B 比較的是相同位置的元素，按標(biāo)量的運算規(guī)則逐個進(jìn)行。關(guān)系運算的結(jié)果是一個和 A維數(shù)相同的矩陣，它的元素由 0 和 1 組成。 當(dāng)一個矩陣A 和一個標(biāo)量 b 比較時，把標(biāo)量 b 和矩陣A 的每一個元素按標(biāo)量關(guān)系運算規(guī)則逐個比較。關(guān)系運算的結(jié)果是一個和數(shù)組 A維數(shù)相同的矩陣，它是由 0 和 1 組成。 優(yōu)先級 由高到低為算術(shù)運算、關(guān)系運算和邏輯運算。,關(guān)系運算舉例, A=3,4,8;9,0,2;5,3,7 A = 3 4 8 9 0 2 5 3 7 B=4,4,1;7,8,4;

5、5,1,7 B = 4 4 1 7 8 4 5 1 7 E=(AB) E = 0 0 1 1 0 0 0 1 0, NE=(A=B) NE = 1 0 1 1 1 1 0 1 0 A0=(A5) A0 = 0 0 1 1 0 0 0 0 1 B0=(B=6) B0 = 1 1 1 0 0 1 1 1 0,MATLAB 中邏輯操作符的運算法則： 如果兩個標(biāo)量 a 和 b 運算，則： a9,0,2;5,3,7 A = 3 4 8 9 0 2 5 3 7 B=4,4,1;7,8,4;5,1,7 B = 4 4 1 7 8 4 5 1 7 AB=A b=11,12,13;14,15,16;17,18,

6、19; c=a;a=b;b=c; a b 在MATLAB的命令窗口中輸入e31，將會執(zhí)行該命令文件。,【例1】建立一個命令文件將變量a,b的值互換。,二數(shù)據(jù)的輸入輸出,調(diào)用格式： A=input(提示信息，s)； 注：如果有s選項，則允許用戶輸入一個字符串。 例如想輸入一個人的姓名，可采用命令 xm=input(Whats your name:,s),a=input(a=); b=input(b=); c=input(c=); d=b*b-4*a*c; x=(-b+sqrt(d)/(2*a),(-b-sqrt(d)/(2*a) 將該程序以aa.m文件存盤，然后運行aa.m文件。,1. inpu

7、t函數(shù)：用于向計算機(jī)輸入一個參數(shù)。,【例2】 求一元二次方程a2 +bx+c=0的根。,調(diào)用格式： pause(延遲秒數(shù)) 注：如果省略延遲時間，直接使用pause，則將暫停程序，直到用戶按任一鍵后程序繼續(xù)執(zhí)行。,調(diào)用格式：disp(輸出項) 注：輸出項為字符串或矩陣。 例如 A=Hello,MATLAB; disp(A) 輸出為： Hello,MATLAB,2 pause函數(shù)：暫停程序的執(zhí)行,3 disp函數(shù)：命令窗口輸出函數(shù)。,三程序設(shè)計,（一）選擇結(jié)構(gòu),選擇結(jié)構(gòu)的語句有if語句和switch語句。 1 if語句 格式一： if 條件 語句組 end,格式二： if 條件 語句組1 els

8、e 語句組2 end,格式三： if 條件1 語句組1 elseif 條件2 語句組2 elseif 條件m 語句組m else 語句組m+1 end,【例4】 輸入三角形的三條邊，求面積。,已知三角形三邊a,b,c，則（海倫公式） p=(a+b+c)/2 S=sqrtp(p-a)(p-b)(p-c),【例5】 輸入一個字符，若為大寫字母，則輸出其后繼字符，若為小寫字母，則輸出其前導(dǎo)字符，若為其他字符則原樣輸出。,abs：將字符串轉(zhuǎn)換成ASCII碼 setstr：將ASCII碼轉(zhuǎn)換成字符串,【例5】 輸入一個字符，若為大寫字母，則輸出其后繼字符，若為小寫字母，則輸出其前導(dǎo)字符，若為其他字符則原

9、樣輸出。,c=input(,s); if c=A end,三程序設(shè)計,(一)選擇結(jié)構(gòu),2 switch語句,switch語句根據(jù)變量或表達(dá)式的取值不同，分別執(zhí)行不同的語句。其格式為： switch 表達(dá)式 case 值1 語句組1 case 值2,語句組2 case 值m 語句組m otherwise 語句組m+1 end,【例6】 根據(jù)變量 num 的值來決定顯示的內(nèi)容。,num=input(請輸入一個數(shù)); switch num case -1 disp(I am a teacher.); case 0 disp(I am a student.); case 1 disp(You are

10、a teacher.); otherwise disp(You are a student.); end,三程序設(shè)計,(一)選擇結(jié)構(gòu),（二）循環(huán)結(jié)構(gòu),實現(xiàn)循環(huán)結(jié)構(gòu)的語句：for語句和while語句。 1 for語句： 格式： for 循環(huán)變量=表達(dá)式1:表達(dá)式2:表達(dá)式3 循環(huán)體語句 end 注：其中表達(dá)式1的值為循環(huán)變量的初值，表達(dá)式2的值為步長，表達(dá)式3的值為循環(huán)變量的終值。步長為1時，表達(dá)式2可以省略。,2 while語句 格式為： while (條件) 循環(huán)體語句 end 【例7】 根據(jù)例3.6中求y的表達(dá)式，求： (1)y3時的最大n值。 (2)與(1)的n值對應(yīng)的y值。,求y的表達(dá)

11、式,y=0; i=1; while 1 %循環(huán)的條件為1，即循環(huán)條件總是滿足的，這是一個永真循環(huán) f=1/(2*i-1); y=y+f; if y3 break; end i=i+1; end n=i-1 y=y-f,三程序設(shè)計,(二)循環(huán)結(jié)構(gòu),3 循環(huán)的嵌套,如果一個循環(huán)結(jié)構(gòu)的循環(huán)體又包括一個循環(huán)結(jié)構(gòu)，就稱為循環(huán)的嵌套，或稱為多重循環(huán)結(jié)構(gòu)。 多重循環(huán)的嵌套層數(shù)可以是任意的?？梢园凑涨短讓訑?shù)，分別叫做二重循環(huán)、三重循環(huán)等。處于內(nèi)部的循環(huán)叫作內(nèi)循環(huán)，處于外部的循環(huán)叫作外循環(huán)。,【例8】 求100,1000以內(nèi)的全部素數(shù)。,n=0; for m=100:1000 flag=1; j=m-1; i=

12、2; while i=j end,i=i+1; end if flag n=n+1; prime(n)=m; end end prime %變量prime存放素數(shù),四函數(shù)文件,函數(shù)文件是另一種形式的M文件，每一個函數(shù)文件都定義一個函數(shù)。事實上，MATLAB提供的標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)大部分都是由函數(shù)文件定義的。,1函數(shù)文件格式,函數(shù)文件由function語句引導(dǎo)，其格式為： function 輸出形參表=函數(shù)名(輸入形參表) 注釋說明部分 函數(shù)體 注：其中函數(shù)名的命名規(guī)則與變量名相同。輸入形參為函數(shù)的輸入?yún)?shù)，輸出形參為函數(shù)的輸出參數(shù)。當(dāng)輸出形參多于1個時，則應(yīng)該用方括號括起來。,2函數(shù)調(diào)用,函數(shù)文件編制好

13、后，就可調(diào)用函數(shù)進(jìn)行計算了。如上面定義ffib函數(shù)后，調(diào)用它求小于2000的Fibonacci數(shù)。 函數(shù)調(diào)用的一般格式是： 輸出實參表=函數(shù)名(輸入實參表),四. 函數(shù)文件,【例9】 利用函數(shù)文件，實現(xiàn)直角坐標(biāo)(x,y)與極坐標(biāo)(,)之間的轉(zhuǎn)換。,函數(shù)文件tran.m： function gama,theta=tran(x,y) gama=sqrt(x*x+y*y); theta=atan(y/x); 調(diào)用tran.m的命令文件main1.m： x=input(Please input x=:); y=input(Please input y=:); gam,the=tran(x,y); gam the,已知轉(zhuǎn)換公式為： 極坐標(biāo)的矢徑：= 極坐標(biāo)的幅角：=,四. 函數(shù)文件,利用函數(shù)文件求：【例4】 輸入三角形的三條邊，求面積。,已知三角形三邊a,b,c，則（海倫公式） p=(a+b+c)/2 S=sqrtp(p-a)(p-b)(p-c),matlab基本命令,1. help 幫助命令 格式: help 命令名,2. what 顯示目錄內(nèi)容命令 格式: what 功能：顯示matlab目錄下的所有M-文件。,3type 顯示文件內(nèi)容命令 格式: type文件名 顯示M-文件的內(nèi)容。,4who,who