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MATLAB编程与应用系列-第2章 数组及矩阵的创建及操作(1)

发布时间:2020-07-28 23:27:48 来源:网络 阅读:249 作者:德特数据 栏目:开发技术

本系列教程来源于出版设计《基于MATLAB编程基础与典型应用书籍》,如涉及版权问题,请联系:156204968@qq.com。 出版社:人民邮电出版社, 页数:525。

本系列教程目前基于MATLABR2006a,可能对于更高级版本的功能和函数有差异,教程中如有问题,请联系:156204968@qq.com

MATLAB中的数学计算部分包括数值计算和符号计算两大部分,数值计算是MATLAB的核心,在数值计算过程中,同样需要辅以适当的符号运算,目前符号运算的发展也非常完善,同样得到广泛的应用。本章将主要介绍数值计算部分中的数组及矩阵的创建及寻访等操作,内容包括:

  • 基本概念
  • 数组及矩阵的创建和操作
  • 多维数组

2.1 基本概念

本节将介绍MATLAB中的一些基本概念,包括常量、变量以及矩阵、数组。MATLAB编译环境中,主要的常量包括圆周率pi, 最小数值eps, 无穷大inf等。每一个编译器都有自身的变量命名法则,对于MATLAB同样如此,首先变量名不能以数字开头,不能与系统函数冲突,否则会出现意想不到的错误。而MATLAB之所以作为科学计算的首选工具,其原因在于MATLAB强大的矩阵和数组计算能力,下面的章节将详细介绍相关的概念。
###2.1.1 常量和变量

MATLAB经常使用的参变量可分为为常量和变量。例如下列的内容都是合法的常量。

1 -1.20 0.11e+10 -5e+2 0.5+5i

由于常量的使用比较简单,在此不做重点介绍。重点介绍经常使用的变量的定义和使用。

(1)变量的命名规则

变量的命名需要遵循以下几条规则。

  • 变量名的组成可以是英文字母、数字和下划线。

  • 变量名的第一个字符必须英文字母,并且区分大小写,例如out和Out是两个不同的变量。

  • 变量名的长度不能超过63个字符,并且变量名中不能含有空格和标点符号。

注意:MATLAB已经定义的一些关键字不能作为变量名使用,例如程序控制流字if、while、for、return等。

用户在MATLAB中使用变量时一般不需要事先声明,系统会根据实际使用情况自动生成变量,并安排合适的存储空间,这一点与其他的编程语言不同,极大程度上方便了用户的使用。

(2)特殊变量

与C、C++等其他的编程语言不同,MATLAB除了用户自己可以定义和使用变量例外,系统还预先定义了一些特殊的变量和常数,见表2.1所示。这些特殊变量当MATLAB启动时驻留在内存。值得注意的是用户在定义自己的变量时,应该尽量的避免使用这些特殊变量名,以免造成逻辑上的错误。

特殊变量 取值
ans 运算结果的默认变量名
pi 圆周率π
eps 计算机的最小数
inf 无穷大,如1/0
NaN或nan 非数,如0/0、∞/∞、0×∞
i或 j i=j=sqrt(-1)
nargin 函数的输入变量数目
nargout 函数的输出变量数目
realmin 最小的可用正实数
realmax 最大的可用正实数

注意:表中的变量名如果没有被用户使用,那么变量的值为系统的预定义值。如果用户对上表中的变量进行了重新赋值,则变量的值被临时覆盖,变为用户定义的值。此时可以在命令输入窗口中输入clear命令消除用户自定义的变量值。

作者:德特数据
联系方式:156204968@qq.com

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