《《MATLAB程序設(shè)計(jì)》PPT課件》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《MATLAB程序設(shè)計(jì)》PPT課件（98頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、(34學(xué) 時(shí) 2學(xué) 分 )授 課 教 師 :姚 靜聯(lián) 系 電 話 :65984898E-MAIL: 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 2 第 二 章 MATLAB 程 序 設(shè) 計(jì) 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 3 一 、 簡(jiǎn) 介 MATLAB是 Matrix Laboratory的 縮 寫 。 除 具 備 卓 越 的 數(shù) 值 計(jì) 算 能 力 外 ， 它 還 提供 了 專 業(yè) 水 平 的 符 號(hào) 計(jì) 算 ， 文 字 處 理 ， 可 視 化 建 模 仿 真 和 實(shí) 時(shí) 控 制 等 功 能 。 MATLAB的 基 本

2、數(shù) 據(jù) 單 位 是 矩 陣 ， 它 的 指 令 表 達(dá) 式 與 數(shù) 學(xué) ,工 程 中 常 用 的 形 式 十分 相 似 ,故 用 MATLAB來 解 算 問 題 要 比 用 C,FORTRAN等 語 言 完 相 同 的 事 情 簡(jiǎn) 捷 得 多 當(dāng) 前 流 行 的 MATLAB 7.0/Simulink 4.0包 括 擁 有 數(shù) 百 個(gè) 內(nèi) 部 函 數(shù) 的 主 包 和 三 十幾 種 工 具 包 (Toolbox).工 具 包 又 可 以 分 為 功 能 性 工 具 包 和 學(xué) 科 工 具 包 .功 能 工具 包 用 來 擴(kuò) 充 MATLAB的 符 號(hào) 計(jì) 算 ,可 視 化 建 模 仿 真 ,文

3、字 處 理 及 實(shí) 時(shí) 控 制 等 功 能.學(xué) 科 工 具 包 是 專 業(yè) 性 比 較 強(qiáng) 的 工 具 包 ,控 制 工 具 包 ,信 號(hào) 處 理 工 具 包 ,通 信 工 具包 等 都 屬 于 此 類 . 開 放 性 使 MATLAB廣 受 用 戶 歡 迎 .除 內(nèi) 部 函 數(shù) 外 ,所 有 MATLAB主 包 文 件 和 各 種 工 具包 都 是 可 讀 可 修 改 的 文 件 ,用 戶 通 過 對(duì) 源 程 序 的 修 改 或 加 入 自 己 編 寫 程 序 構(gòu) 造 新 的 專 用 工 具 包 . 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 4 在 70年 代

4、中 期 ,Cleve Moler博 士 和 其 同 事 在 美 國(guó) 國(guó) 家 科 學(xué) 基 金 的 資 助 下 開 發(fā) 了 調(diào)用 EISPACK和 LINPACK的 FORTRAN子 程 序 庫(kù) .EISPACK是 特 征 值 求 解 的 FOETRAN程 序 庫(kù),LINPACK是 解 線 性 方 程 的 程 序 庫(kù) .在 當(dāng) 時(shí) ,這 兩 個(gè) 程 序 庫(kù) 代 表 矩 陣 運(yùn) 算 的 最 高 水 平 . 到 70年 代 后 期 ,身 為 美 國(guó) New Mexico大 學(xué) 計(jì) 算 機(jī) 系 系 主 任 的 Cleve Moler,在 給 學(xué) 生講 授 線 性 代 數(shù) 課 程 時(shí) ,想 教 學(xué) 生 使

5、 用 EISPACK和 LINPACK程 序 庫(kù) ,但 他 發(fā) 現(xiàn) 學(xué) 生 用FORTRAN編 寫 接 口 程 序 很 費(fèi) 時(shí) 間 ,于 是 他 開 始 自 己 動(dòng) 手 ,利 用 業(yè) 余 時(shí) 間 為 學(xué) 生 編 寫EISPACK和 LINPACK的 接 口 程 序 .Cleve Moler給 這 個(gè) 接 口 程 序 取 名 為 MATLAB,該 名 為矩 陣 (matrix)和 實(shí) 驗(yàn) 室 (labotatory)兩 個(gè) 英 文 單 詞 的 前 三 個(gè) 字 母 的 組 合 .在 以 后 的數(shù) 年 里 ,MATLAB在 多 所 大 學(xué) 里 作 為 教 學(xué) 輔 助 軟 件 使 用 ,并 作 為 面

6、 向 大 眾 的 免 費(fèi) 軟 件廣 為 流 傳 . 1983年 春 天 ,Cleve Moler到 Standford大 學(xué) 講 學(xué) ,MATLAB深 深 地 吸 引 了 工 程 師 John Little.John Little敏 銳 地 覺 察 到 MATLAB在 工 程 領(lǐng) 域 的 廣 闊 前 景 .同 年 ,他 和 Cleve Moler,Steve Bangert一 起 ,用 C語 言 開 發(fā) 了 第 二 代 專 業(yè) 版 .這 一 代 的 MATLAB語 言 同時(shí) 具 備 了 數(shù) 值 計(jì) 算 和 數(shù) 據(jù) 圖 示 化 的 功 能 . 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信

7、息 工 程 學(xué) 院 5 1984年 ,Cleve Moler和 John Little成 立 了 Math Works公 司 ,正 式 把 MATLAB推 向 市 場(chǎng) ,并 繼 續(xù) 進(jìn) 行 MATLAB的 研 究 和 開 發(fā) . 在 當(dāng) 今 30多 個(gè) 數(shù) 學(xué) 類 科 技 應(yīng) 用 軟 件 中 ,就 軟 件 數(shù) 學(xué) 處 理 的 原 始 內(nèi) 核 而 言 ,可分 為 兩 大 類 .一 類 是 數(shù) 值 計(jì) 算 型 軟 件 ,如 MATLAB,Xmath,Gauss等 ,這 類 軟 件長(zhǎng) 于 數(shù) 值 計(jì) 算 ,對(duì) 處 理 大 批 數(shù) 據(jù) 效 率 高 ;另 一 類 是 數(shù) 學(xué) 分 析 型 軟 件,Math

8、ematica,Maple等 ,這 類 軟 件 以 符 號(hào) 計(jì) 算 見 長(zhǎng) ,能 給 出 解 析 解 和 任 意 精確 解 ,其 缺 點(diǎn) 是 處 理 大 量 數(shù) 據(jù) 時(shí) 效 率 較 低 .MathWorks公 司 順 應(yīng) 多 功 能 需 求之 潮 流 ,在 其 卓 越 數(shù) 值 計(jì) 算 和 圖 示 能 力 的 基 礎(chǔ) 上 ,又 率 先 在 專 業(yè) 水 平 上 開 拓了 其 符 號(hào) 計(jì) 算 ,文 字 處 理 ,可 視 化 建 模 和 實(shí) 時(shí) 控 制 能 力 ,開 發(fā) 了 適 合 多 學(xué) 科 ,多部 門 要 求 的 新 一 代 科 技 應(yīng) 用 軟 件 MATLAB.經(jīng) 過 多 年 的 國(guó) 際 競(jìng) 爭(zhēng)

9、 ,MATLAB以 經(jīng) 占 據(jù) 了 數(shù) 值 軟 件 市 場(chǎng) 的 主 導(dǎo) 地 位 . 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 6 在 MATLAB進(jìn) 入 市 場(chǎng) 前 ， 國(guó) 際 上 的 許 多 軟 件 包 都 是 直 接 以 FORTRANC語言 等 編 程 語 言 開 發(fā) 的 。 這 種 軟 件 的 缺 點(diǎn) 是 使 用 面 窄 ， 接 口 簡(jiǎn) 陋 ， 程 序 結(jié) 構(gòu)不 開 放 以 及 沒 有 標(biāo) 準(zhǔn) 的 基 庫(kù) ， 很 難 適 應(yīng) 各 學(xué) 科 的 最 新 發(fā) 展 ， 因 而 很 難 推 廣。 MATLAB的 出 現(xiàn) ， 為 各 國(guó) 科 學(xué) 家 開 發(fā) 學(xué) 科 軟

10、 件 提 供 了 新 的 基 礎(chǔ) 。 在MATLAB問 世 不 久 的 80年 代 中 期 ， 原 先 控 制 領(lǐng) 域 里 的 一 些 軟 件 包 紛 紛 被淘 汰 或 在 MATLAB上 重 建 。 時(shí) 至 今 日 ， 經(jīng) 過 MathWorks公 司 的 不 斷 完 善 ， MATLAB已 經(jīng) 發(fā) 展 成 為 適 合 多學(xué) 科 ， 多 種 工 作 平 臺(tái) 的 功 能 強(qiáng) 大 大 大 型 軟 件 。 在 國(guó) 外 ， MATLAB已 經(jīng) 經(jīng) 受 了多 年 考 驗(yàn) 。 在 歐 美 等 高 校 ， MATLAB已 經(jīng) 成 為 線 性 代 數(shù) ， 自 動(dòng) 控 制 理 論 ， 數(shù)理 統(tǒng) 計(jì) ， 數(shù) 字

11、 信 號(hào) 處 理 ， 時(shí) 間 序 列 分 析 ， 動(dòng) 態(tài) 系 統(tǒng) 仿 真 等 高 級(jí) 課 程 的 基 本教 學(xué) 工 具 ； 成 為 攻 讀 學(xué) 位 的 大 學(xué) 生 ， 碩 士 生 ， 博 士 生 必 須 掌 握 的 基 本 技 能。 在 設(shè) 計(jì) 研 究 單 位 和 工 業(yè) 部 門 ， MATLAB被 廣 泛 用 于 科 學(xué) 研 究 和 解 決 各 種 具體 問 題 。 在 國(guó) 內(nèi) ， 特 別 是 工 程 界 ， MATLAB一 定 會(huì) 盛 行 起 來 。 可 以 說 ， 無 論你 從 事 工 程 方 面 的 哪 個(gè) 學(xué) 科 ， 都 能 在 MATLAB里 找 到 合 適 的 功 能 。 202

12、1-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 7 二 、 語 言 特 點(diǎn) 語 言 簡(jiǎn) 潔 緊 湊 ， 使 用 方 便 靈 活 。例 如 ： A=1 2 3;4 5 6;7 8 9一 條 語 句 實(shí) 現(xiàn) 了 對(duì) 3x3矩 陣 的 輸 入 。 數(shù) 值 算 法 穩(wěn) 定 可 靠 ， 庫(kù) 函 數(shù) 十 分 豐 富 。例 如 ： polyder(b) %求 多 項(xiàng) 式 b的 微 分 運(yùn) 算 符 豐 富 。 例 如 ： C=A*B %矩 陣 的 乘 法 ， x=Ab %求 Ax b的 最 小 二 乘 解 Matlab既 具 有 結(jié) 構(gòu) 化 的 控 制 語 句 (if、 for、 while

13、)又 支 持 面 向 對(duì) 象 的 程序 設(shè) 計(jì) 。 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 8 語 法 限 制 不 嚴(yán) 格 ， 程 序 設(shè) 計(jì) 自 由 度 大 。 例 如 ： 在 MATLAB里 可 以 不 用 先 定 義 或 聲 明 變 量 就 可 以 使 用 它 們 程 序 的 可 移 植 性 好 。 Matlab的 圖 形 功 能 強(qiáng) 大 ， 支 持 數(shù) 據(jù) 的 可 視 化 操 作 ， 方 便 的 顯 示 程 序 的運(yùn) 行 結(jié) 果 。 強(qiáng) 大 的 工 具 箱 。例 如 ： 控 制 領(lǐng) 域 可 以 使 用 的 工 具 箱 就 有 Control System

14、(控 制 工 具 箱 ) 源 程 序 的 開 發(fā) 性 ， 系 統(tǒng) 的 可 擴(kuò) 充 能 力 強(qiáng) 。 Matlab是 解 釋 執(zhí) 行 語 言 。Matlab程 序 不 用 編 譯 生 成 可 執(zhí) 行 文 件 就 可 以 運(yùn) 行 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 9 三 、 Matlab集 成 環(huán) 境 的 組 成 Matlab語 言 Matlab工 作 環(huán) 境 包 括 程 序 編 輯 器 、 變 量 查 看 器 、 系 統(tǒng) 仿 真 器 。 Matlab圖 形 系 統(tǒng) 用 Matlab的 句 柄 圖 形 ， 可 以 實(shí) 現(xiàn) 二 維 、 三 維 數(shù) 據(jù) 的 可 視

15、化 、 圖 象 處理 ， 可 以 完 全 或 局 部 修 改 圖 形 窗 口 ， 還 可 以 方 便 的 設(shè) 計(jì) 圖 形 界 面 。 Matlab數(shù) 學(xué) 函 數(shù) 庫(kù) Matlab API (Application Program Interface) 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 10 四 、 Matlab軟 件 的 基 本 使 用 方 法 命 令 窗 口 工 作 空 間 歷 史 命 令 當(dāng) 前 路 徑 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 11 (1) 命 令 窗 口 Matlab的 命 令 窗 口 可 以 執(zhí) 行

16、任 何 Matlab命 令 和 函 數(shù) 。主 要 功 能 操 作 M文 件 (打 開 、 新 建 、 運(yùn) 行 、 保 存 ) 操 作 MDL文 件 運(yùn) 行 Matlab程 序 運(yùn) 行 外 部 應(yīng) 用 程 序(2) 程 序 編 輯 /調(diào) 試 器 Matlab內(nèi) 置 了 一 個(gè) 程 序 的 編 輯 /調(diào) 試 器 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 12 主 要 功 能 建 立 、 編 輯 、 存 儲(chǔ) M文 件 可 以 運(yùn) 行 程 序 調(diào) 試 (斷 點(diǎn) 、 單 步 、 跟 蹤 、 查 看 )程 序設(shè)置斷點(diǎn) 取 消斷 點(diǎn)單 步運(yùn) 行 進(jìn) 入函 數(shù) 跳 出函 數(shù)退 出

17、調(diào) 試?yán)^ 續(xù)運(yùn) 行 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 13 (3) 變 量 查 看 器 在 MATLAB中 ， 工 作 空 間 (Workspace)是 一 個(gè) 重 要 的 、 比較 抽 象 的 概 念 。 工 作 空 間 指 運(yùn) 行 MATLAB的 程 序 或 命 令 所 生 成 的 所 有 變 量和 MATLAB提 供 的 常 量 構(gòu) 成 的 空 間 。 工 作 空 間 的 特 點(diǎn) 工 作 空 間 在 MATLAB運(yùn) 行 期 間 一 直 存 在 關(guān) 閉 MATLAB后 工 作 空 間 自 動(dòng) 消 失 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信

18、息 工 程 學(xué) 院 14 查 看變 量 刪 除變 量 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 15 MATLAB的 工 作 空 間 包 含 了 一 組 可 以 在 命 令 窗 口 中 調(diào) 整 （ 調(diào)用 ） 的 參 數(shù) who： 顯 示 當(dāng) 前 工 作 空 間 中 所 有 變 量 的 一 個(gè) 簡(jiǎn) 單 列 表whos： 列 出 變 量 的 大 小 、 數(shù) 據(jù) 格 式 等 詳 細(xì) 信 息 clear ： 清 除 工 作 空 間 中 所 有 的 變 量 clear 變 量 名 ： 清 除 指 定 的 變 量 保 存 和 載 入 workspace（ 1） save fi

19、lename variables 將 變 量 列 表 variables所 列 出 的 變 量 保 存 到 磁 盤 文 件 filename中 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 16 Variables所 表 示 的 變 量 列 表 中 ， 不 能 用 逗 號(hào) ， 各 個(gè) 不 同 的 變 量 之間 只 能 用 空 格 來 分 隔 。 未 列 出 variables時(shí) ， 表 示 將 當(dāng) 前 工 作 空 間 中 所 有 變 量 都 保 持 到 磁盤 文 件 中 。 缺 省 的 磁 盤 文 件 擴(kuò) 展 名 為 “ .mat”， 可 以 使 用 “ -”定 義

20、不 同 的 存 儲(chǔ)格 式 （ ASCII、 V4等 ）（ 2） load filename variables 將 以 前 用 save命 令 保 存 的 變 量 variables從 磁 盤 文 件 中 調(diào) 入 MATLAB工 作 空 間 。 用 load 命 令 調(diào) 入 的 變 量 ， 其 名 稱 為 用 save命 令 保 存 時(shí) 的 名 稱 ， 取值 也 一 樣 。 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 17 Variables所 表 示 的 變 量 列 表 中 ， 不 能 用 逗 號(hào) ， 各 個(gè) 不 同 的 變 量 之間 只 能 用 空 格 來 分

21、隔 。 未 列 出 variables時(shí) ， 表 示 將 磁 盤 文 件 中 所 有 變 量 都 調(diào) 入 工 作 空 間。 退 出 工 作 空 間 quit 或 exit(4) 圖 形 窗 口 在 圖 形 窗 口 上 可 以 進(jìn) 行 繪 制 曲 線 、 顯 示 文 本 、 填 充 顏 色 等操 作 。 用 figure命 令 建 立 新 的 圖 形 窗 口 。 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 18 可 以 用 繪 圖 語 句 自 動(dòng) 創(chuàng) 建 圖 形 窗 口 并 在 上 面 繪 圖 ， 如 plot命 令 。 編 輯模 態(tài) 添 加文 本添 加箭 頭 添 加

22、線 段 旋 轉(zhuǎn)三 維圖 形 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 19 (5) 文 件 管 理 文 件 管 理 的 命 令 ， 包 括 列 文 件 名 、 顯 示 或 刪 除 文 件 、 顯 示或 改 變 當(dāng) 前 目 錄 等 。 what： 顯 示 當(dāng) 前 目 錄 下 所 有 與 matlab相 關(guān) 的 文 件 及 它 們 的 路 徑 。 dir： 顯 示 當(dāng) 前 目 錄 下 所 有 的 文 件 which： 顯 示 某 個(gè) 文 件 的 路 徑 cd path： 由 當(dāng) 前 目 錄 進(jìn) 入 path目 錄 cd： 顯 示 當(dāng) 前 目 錄 type filena

23、me： 在 命 令 窗 口 中 顯 示 文 件 filename delete filename： 刪 除 文 件 filename 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 20 (6) 幫 助 系 統(tǒng) help命 令 ， 在 命 令 窗 口 中 顯 示 MATLBA的 所 有 函 數(shù) 都 是 以 邏 輯 群 組 方 式 進(jìn) 行 組 織 的 ， 而 MATLAB的 目錄 結(jié) 構(gòu) 就 是 以 這 些 群 組 方 式 來 編 排 的 。 help 函 數(shù) 名 /文 件 名 %顯 示 相 關(guān) 函 數(shù) /文 件 的 幫 助 體help matfun ： 矩 陣 函 數(shù)

24、數(shù) 值 線 性 代 數(shù)help general： 通 用 命 令help graphics： 通 用 圖 形 函 數(shù)help elfun： 基 本 的 數(shù) 學(xué) 函 數(shù)help elmat： 基 本 矩 陣 和 矩 陣 操 作 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 21 help datafun： 數(shù) 據(jù) 分 析 和 傅 立 葉 變 換 函 數(shù)help ops： 操 作 符 和 特 殊 字 符help polyfun： 多 項(xiàng) 式 和 內(nèi) 插 函 數(shù)help lang： 語 言 結(jié) 構(gòu) 和 調(diào) 試help strfun： 字 符 串 函 數(shù)help contro

25、l： 控 制 系 統(tǒng) 工 具 箱 函 數(shù) helpwin： 幫 助 窗 口 helpdesk： 幫 助 桌 面 ， 瀏 覽 器 模 式 lookfor 函 數(shù) 名 /文 件 名 %顯 示 相 關(guān) 函 數(shù) /文 件 的 H1行 demo： 打 開 示 例 窗 口 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 22 五 、 Matlab編 程 基 礎(chǔ)(1) Matlab初 學(xué) 者 常 用 的 編 程 知 識(shí) 、 規(guī) 則 可 以 在 MATLAB命 令 窗 口 鍵 入 一 個(gè) 命 令 ， 也 可 以 由Matlab定 義 的 語 言 編 寫 一 個(gè) 或 多 個(gè) 應(yīng) 用 程

26、序 ， 然 后 在MATLAB環(huán) 境 下 返 回 運(yùn) 算 結(jié) 果 。 MATLAB以 復(fù) 數(shù) 矩 陣 為 基 本 的 運(yùn) 算 單 元 ， 既 可 以 對(duì) 它 整體 進(jìn) 行 處 理 ， 也 可 以 對(duì) 它 的 某 個(gè) 或 某 些 元 素 進(jìn) 行 單 獨(dú) 處 理操 作 起 來 比 較 方 便 。 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 23 (2) MATLAB最 基 本 的 語 句 是 賦 值 語 句 ， 其 結(jié) 構(gòu) 為 ：變 量 名 列 表 =表 達(dá) 式 其 中 等 號(hào) 左 邊 的 變 量 名 列 表 為 MATLAB語 句 的 返 回 值 ， 若一 次 返 回

27、 多 個(gè) 結(jié) 果 ， 則 變 量 列 表 用 括 起 來 ， 各 變 量 間 用逗 號(hào) 分 隔 ； 等 號(hào) 右 邊 為 表 達(dá) 式 ， 可 以 是 矩 陣 運(yùn) 算 或 函 數(shù) 調(diào)用 ， 可 以 由 分 號(hào) (;)、 逗 號(hào) (,) 或 回 車 結(jié) 束 。 如 果 希 望 結(jié) 果 不 被 顯 示 ， 只 要 在 語 句 之 后 加 上 一 個(gè) 分 號(hào) (;)即 可 。 此 時(shí) 盡 管 結(jié) 果 沒 有 顯 示 ， 但 它 依 然 被 賦 值 并 在MATLAB工 作 空 間 中 分 配 了 內(nèi) 存 。 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 24 (3) 變 量 不

28、 需 要 定 義 就 可 以 直 接 使 用 和 賦 值 。例 如 ： A=1,2;3,4 %定 義 并 輸 入 一 個(gè) 2x2的 矩 陣 str=Hello %定 義 并 輸 入 一 個(gè) 字 符 串 (字 符 數(shù) 組 ) 矩 陣 的 每 行 中 的 各 個(gè) 元 素 用 逗 號(hào) 或 者 空 格 分 隔 ， 行 于 行 之間 用 分 號(hào) 分 隔 ； 字 符 串 用 單 引 號(hào) 定 義 。(4) 輸 入 、 輸 出 函 數(shù) A input(提 示 信 息 ， 選 項(xiàng) )例 如 ： A input(Enter matrix A= ) 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué)

29、 院 25 disp(A)例 如 ： A hello； disp(A) A=1,2,3;4,5,6;7,8,9; disp(A)(5) 命 令 行 編 輯 器 方 向 鍵 和 控 制 鍵 可 以 編 輯 修 改 已 輸 入 的 命 令 ： 回 調(diào) 上 一 行 命 令 ： 回 調(diào) 下 一 行 命 令 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 26 命 令 窗 口 的 分 頁(yè) 輸 出 more off： 不 允 許 分 頁(yè) more on： 允 許 分 頁(yè) more(n)： 指 定 每 頁(yè) 輸 出 的 行 數(shù) 回 車 前 進(jìn) 一 行 ， 空 格 鍵 顯 示 下 一 頁(yè)

30、 多 行 命 令 （ ） 如 果 命 令 語 句 超 過 一 行 或 者 太 長(zhǎng) 希 望 分 行 輸 入 ， 則 可 以 使 用 多 行 命令 繼 續(xù) 輸 入 。S=1-12+13+4+9-4-18; 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 27 一 、 變 量(1)變 量 命 名 規(guī) 則 必 須 以 字 母 開 頭 ； 可 以 由 字 母 、 數(shù) 字 和 下 劃 線 混 合 組 成 ； 變 量 長(zhǎng) 度 應(yīng) 不 大 于 31個(gè) ； 字 母 區(qū) 分 大 小 寫 。(2) 特 殊 變 量 變 量 名 稱 功 能 變 量 名 稱 功 能 ans 保 存 最 后 一 次

31、 的 運(yùn) 算 結(jié) 果 pi 圓 周 率 realmax 最 大 的 浮 點(diǎn) 數(shù) 值 realmin 最 小 的 浮 點(diǎn) 數(shù) 值 I 虛 數(shù) 單 位 j 虛 數(shù) 單 位 Inf 正 無 窮 大 NaN 非 數(shù) （ 0/0， Inf/Inf） 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 28 (3)變 量 操 作 在 命 令 窗 口 中 ， 同 時(shí) 存 儲(chǔ) 著 輸 入 的 命 令 和 創(chuàng) 建 的 所 有 變 量 值 ， 它 們可 以 在 任 何 需 要 的 時(shí) 候 被 調(diào) 用 。 如 要 察 看 變 量 a的 值 ， 只 需 要 在 命令 窗 口 中 輸 入 變 量 的

32、 名 稱 即 可 ： a二 、 數(shù) 值 顯 示 格 式 任 何 MATLAB的 語 句 的 執(zhí) 行 結(jié) 果 都 可 以 在 屏 幕 上 顯 示 ， 同時(shí) 賦 值 給 指 定 的 變 量 ， 沒 有 指 定 變 量 時(shí) ， 賦 值 給 一 個(gè) 特 殊的 變 量 ans， 數(shù) 據(jù) 的 顯 示 格 式 由 format命 令 控 制 。 format只 是 影 響 結(jié) 果 的 顯 示 ， 不 影 響 其 計(jì) 算 與 存 儲(chǔ) ；MATLAB總 是 以 雙 字 長(zhǎng) 浮 點(diǎn) 數(shù) （ 雙 精 度 ） 執(zhí) 行 所 有 運(yùn) 算 。 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 29 如

33、 果 結(jié) 果 為 整 數(shù) ， 則 顯 示 沒 有 小 數(shù) ； 如 果 結(jié) 果 不 是 整 數(shù) ，則 輸 出 形 式 有 ： format (short)： 短 格 式 （ 5位 定 點(diǎn) 數(shù) ） 99.1253 format long： 長(zhǎng) 格 式 （ 15位 定 點(diǎn) 數(shù) 99.12345678900000 format short e： 短 格 式 e方 式 9.9123e+001 format long e： 長(zhǎng) 格 式 e方 式 9.912345678900000e+001 format bank： 2位 十 進(jìn) 制 99.12 format hex： 十 六 進(jìn) 制 格 式 2021-4

34、-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 30 三 、 數(shù) 據(jù) 類 型 在 MATLAB里 共 有 六 種 數(shù) 據(jù) 類 型 ， 每 一 種 類 型 可 以 是 一 維 、二 維 和 多 維 的 。 雙 精 度 型 （ double） 字 符 型 （ char） 稀 疏 型 （ sparse） 存 儲(chǔ) 型 （ storage） 細(xì) 胞 型 （ cell） 結(jié) 構(gòu) 型 （ struct） 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 31 (1)字 符 型 基 本 規(guī) 則 ： 所 有 字 符 串 都 用 單 引 號(hào) 括 起 來 ； 字 符 串 中 的 每

35、 一 個(gè) 字 符 都 是 該 字 符 串 變 量 中 的 一 個(gè) 元 素 ； 字 符 串 中 的 字 符 以 ASC 碼 形 式 存 儲(chǔ) ， 因 而 區(qū) 分 大 小 寫 。 常 用 操 作 方 法 ： 建 立 ： 常 用 函 數(shù) 有 char、 int2str、 num2str等 。 連 接 ： 水 平 連 接 通 過 函 數(shù) strcat或 在 中 括 號(hào) 內(nèi) 用 逗 號(hào) 連 接 ； 垂 直 連接 通 過 函 數(shù) strvcat或 在 中 括 號(hào) 內(nèi) 用 分 號(hào) 連 接 。 比 較 ： 常 用 函 數(shù) strcmp,相 同 則 返 回 1， 否 則 為 0。 查 找 ： 常 用 函 數(shù) fi

36、ndstr。 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 32 a = hello b = goodbyestrcat(a, b)ans =hellogoodbyea, bans =hellogoodbyet1 = first; t2 = string; t3 = matrix; t4 = second;S1 = strvcat(t1, t2, t3) S2 = t4; t2; t3S1 = S2 =first secondstring stringmatrix matrix strcmp(Yes, Yes) ans = 1strcmp(Yes, No) ans =

37、 0 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 33 (2)結(jié) 構(gòu) 型 結(jié) 構(gòu) 的 建 立 和 訪 問 方 法 ： 直 接 建 立 結(jié) 構(gòu) 和 各 個(gè) 域 ， 同 時(shí) 給 各 域 賦 值 ， 結(jié) 構(gòu) 和 域 之 間 用 點(diǎn) “ ” 連 接 。 同 樣 ， 訪 問 結(jié) 構(gòu) 的 各 個(gè) 域 時(shí) ， 其 格 式 為 ： 結(jié) 構(gòu) 名 域 名 用 函 數(shù) struct建 立 結(jié) 構(gòu) ， 其 用 法 為 ： s=struct(field1,values1,field2,values2, ) 例 2-1 s = struct(type,big, little,color,red

38、, x,3 1)Field values1 values2Type big littleColor red red X 3 1 s(1).type; s(2).type s(1).color; s(2).color s(1).x; s(2).x1 2 struct 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 34 四 、 運(yùn) 算 符(1)算 術(shù) 運(yùn) 算 符 按 照 運(yùn) 算 符 的 優(yōu) 先 級(jí) 可 把 算 術(shù) 運(yùn) 算 符 分 為 五 級(jí) ， 在 每 一 級(jí)里 運(yùn) 算 符 有 同 樣 的 優(yōu) 先 級(jí) ， 在 運(yùn) 算 時(shí) 自 左 向 右 結(jié) 合例 : exp2_1, ex

39、p2_2+ 加 . 數(shù) 組 冪- 減 左 除 或 反 斜 杠* 矩 陣 乘 法 / 右 除 或 斜 杠 .* 數(shù) 組 乘 法 ./ 數(shù) 組 除 矩 陣 冪 ： 冒 號(hào) 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 35 (2)關(guān) 系 運(yùn) 算 符 在 MATLAB里 共 有 六 個(gè) 關(guān) 系 運(yùn) 算 符 大 于 =大 于 等 于 = 等 于 -=不 等 于 關(guān) 系 運(yùn) 算 符 將 生 成 一 個(gè) 0-1矩 陣 ， 當(dāng) 運(yùn) 算 數(shù) 相 應(yīng) 元 素 為 真 時(shí)對(duì) 應(yīng) 位 置 上 生 成 1， 否 則 為 0。 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué)

40、 院 36 例 ：假 設(shè) 有 ： A=1 2 -1 -5 B=0 2 3 1 小 于 AB ans=0 0 1 1 A 大 于 AB ans=1 0 0 0 A1 ans=0 1 0 0= 小 于 等 于 A= 大 于 等 于 A=B ans=1 1 0 0 = 等 于 A=B ans=0 1 0 0 ; A=1 ans=1 0 0 0= 不 等 于 A=B ans=1 0 1 1 ; A=1 ans=0 1 1 1 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 37 (3)邏 輯 運(yùn) 算 符 b=2; c=3; x=5 b c; a*b a+c c/bx= 5.00

41、0 2.000 3.000 2.000 4.000 1.500 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 47 例 ： a=1:2:10a= 1 3 5 7 9 a=linspace(n1,n2,n) 在 線 性 空 間 上 ， 行 矢 量 的 值 從 n1到 n2， 數(shù) 據(jù) 個(gè) 數(shù) 為 n， 缺 省 n為 100例 ： a=linspace(1,10,10)a= 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 48 a=logspace(n1,n2,n) 在 對(duì) 數(shù) 空 間 上 ， 行 矢 量 的

42、 值 從 10n1到 10n2， 數(shù) 據(jù) 個(gè) 數(shù) 為 n， 缺 省 n為50。 這 個(gè) 指 令 為 建 立 對(duì) 數(shù) 頻 域 軸 坐 標(biāo) 提 供 了 方 便 。例 ： a=logspace(1,3,3)a= 10 100 1000 特 殊 矩 陣 的 生 成 單 位 矩 陣 eye(n) %生 成 n維 單 位 陣 eye(m,n) %生 成 m n的 單 位 陣 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 49 eye(m,n) %生 成 m n的 單 位 陣eye(size(A) %生 成 與 A矩 陣 同 樣 大 小 的 單 位 陣 全 1矩 陣ones(n)

43、ones(m,n) ones(m,n) ones(size(A) 全 0矩 陣zeros(n)zeros(m,n) zeros(m,n) zeros(size(A) 隨 機(jī) 矩 陣rand(n) rand(m,n) rand(m,n) rand(size(A)生 成 的 隨 機(jī) 矩 陣 的 各 個(gè) 元 素 值 在 0和 1之 間 。 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 50 eye(2,3)ans= 1 0 0 0 1 0 zeros(2,3)ans= 0 0 0 0 0 0 ones(2,3)ans= 1 1 1 1 1 1 eye(2)ans= 1 0

44、0 1 zeros(2)ans= 0 0 0 0 ones(2)ans= 1 1 1 1 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 51 二 、 下 標(biāo) 引 用(1)矩 陣 下 標(biāo) 用 兩 個(gè) 下 標(biāo) 來 表 示 。 第 i行 j列 的 元 素 用 A(i,j)來 表 示 在 下 標(biāo) 的 表 達(dá) 式 中 使 用 冒 號(hào) 表 示 矩 陣 的 一 部 分 。 下 標(biāo) 引 用 從 序 號(hào) 1開 始 。例 ： A(:,n)： A(m,:)： A(m1:m2,n1:n2)：提 取 第 n列 元 素提 取 第 m行 元 素提 取 第 m1行 到 第 m2行 和 第 n1列 到

45、 第 n2列 的 所 有 元 素 （ 提 取 子 塊 ） 。 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 52 A(:)：(2) 矩 陣 的 組 合 即 把 小 矩 陣 組 合 成 大 矩 陣 ， 組 合 符 號(hào) 為 中 括 號(hào) 。例 ： A=1 2;3 4; B=5 6;7 8; C=A B C=A;B C = C = 1 2 5 6 1 2 3 4 7 8 3 4 5 6 7 8得 到 一 個(gè) 長(zhǎng) 列 矢 量 ， 該 矢 量 的 元 素 按 矩 陣 的 列 進(jìn) 行 排 列 。 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 53 (3)

46、矩 陣 的 抽 取 用 下 標(biāo) 可 以 從 大 矩 陣 里 面 抽 取 某 些 元 素 組 成 小 的 矩 陣 。例 ： A=1 2 3;4 5 6;7 8 9; B=A(1,1),A(2,3) B = 1 6(4) 刪 除 矩 陣 的 行 和 列 把 空 的 稱 為 空 矩 陣 ， 即 矩 陣 大 小 為 0 0。 可 以 通 過 把 矩陣 的 行 或 列 賦 值 為 空 矩 陣 來 刪 除 某 行 或 某 列 。 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 54 例 ： X %將 一 個(gè) 0 0的 矩 陣 賦 給 X A（ ： ,2 4） = %將 A的 第 二

47、 列 和 第 四 列 刪 除 A(:,2)= %刪 除 矩 陣 A的 第 二 列(5)矩 陣 擴(kuò) 展 如 果 在 原 矩 陣 中 一 個(gè) 不 存 在 的 地 址 位 置 上 設(shè) 定 一 個(gè) 數(shù) （ 賦值 ） ， 則 該 矩 陣 會(huì) 自 動(dòng) 擴(kuò) 展 行 列 數(shù) ， 并 在 該 位 置 上 添 加 這個(gè) 數(shù) ， 而 且 在 其 他 沒 有 指 定 的 位 置 補(bǔ) 零 。 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 55 三 、 矩 陣 運(yùn) 算 + ； - ； * ； 和 / ； ； .* ； . ； ./； .(1)矩 陣 的 加 減 使 用 、 運(yùn) 算 符 ， 并 滿

48、 足 以 下 兩 個(gè) 條 件 之 一 ： 類 型 相 同 ， 即 行 數(shù) 相 等 ， 且 列 數(shù) 相 等 。 其 中 一 個(gè) 為 標(biāo) 量 ， 則 矩 陣 中 每 一 個(gè) 元 素 都 和 標(biāo) 量 做 加 減 運(yùn) 算 。(2)矩 陣 的 乘 積 使 用 *運(yùn) 算 符 ， 必 須 滿 足 維 數(shù) 條 件 。 只 有 當(dāng) 兩 個(gè) 矩 陣 中 前 一個(gè) 矩 陣 的 列 數(shù) 和 后 一 個(gè) 矩 陣 的 行 數(shù) 相 同 時(shí) ， 才 可 以 進(jìn) 行 乘法 運(yùn) 算 。 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 56 (3) 矩 陣 的 除 法 除 法 運(yùn) 算 的 意 義 相 當(dāng) 于

49、 矩 陣 的 求 逆 運(yùn) 算 。 定 義 了 矩 陣 的 左 除 及 右 除 。 矩 陣 的 左 除 ： “ ” , AB 即 求 線 性 方 程 AX=B的 解 , X=A-1B 矩 陣 的 右 除 ： “ /” , A/B是 方 程 XB=A的 解 , X=AB-1(4) 矩 陣 的 冪 只 有 方 陣 才 可 以 求 冪 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 57 (5) 矩 陣 的 點(diǎn) 運(yùn) 算 兩 個(gè) 矩 陣 之 間 的 點(diǎn) 運(yùn) 算 是 對(duì) 該 矩 陣 對(duì) 應(yīng) 元 素 的 直 接 運(yùn) 算 。點(diǎn) 乘 積 運(yùn) 算 要 求 矩 陣 的 維 數(shù) 相 同 。例

50、：a=1 2;3 4； b= 3 5; 5 9 c=a+b d=a-b c= d= 4 7 -2 -3 8 13 -2 -5 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 58 a*b=13 23; 29 51 a/b=-0.50 0.50;3.50 1.50 ab=-1 -1;2 3 a3=37 54; 81 118 a.*b=3 10;15 36 a./b=0.33 0.40;0.60 0.44 a.b=3.00 2.50;1.67 2.25 a.3= 1 8; 27 64 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 59 (6) 矩

51、陣 的 轉(zhuǎn) 置 “ ” 表 示 復(fù) 共 軛 轉(zhuǎn) 置 ， “ .”表 示 普 通 轉(zhuǎn) 置 。 對(duì) 于 實(shí) 矩 陣 用 （ ） 符 號(hào) 或 （ .） 求 轉(zhuǎn) 置 結(jié) 果 是 一 樣 的 對(duì) 于 含 復(fù) 數(shù) 的 矩 陣 ， 則 （ ） 將 同 時(shí) 對(duì) 復(fù) 數(shù) 進(jìn) 行 共 軛 處 理而 （ .） 則 只 是 將 其 排 列 形 式 進(jìn) 行 轉(zhuǎn) 置 。 a=1 2 3;4 5 6a = 1 4 2 5 3 6 b=1+2i 2-7ib = 1.0000 - 2.0000i 2.0000 + 7.0000i b=1+2i 2-7i.b = 1.0000 + 2.0000i 2.0000 - 7.0000i

52、 a=1 2 3;4 5 6.a = 1 4 2 5 3 6 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 60 四 、 矩 陣 函 數(shù)(1) 求 逆 矩 陣 ， 要 求 矩 陣 必 須 為方 陣 X inv（ A） (2) 求 矩 陣 的 行 列 式 ， 要 求 矩 陣必 須 為 方 陣 d=det(A) 例 ： a=1 2 3; 4 5 6; 2 3 5; b=inv(a)b = -2.3333 0.3333 1.0000 2.6667 0.3333 -2.0000 -0.6667 -0.3333 1.0000 det(a)ans = -3 2021-4-23 同

53、 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 61 (3) 求 特 征 值 與 特 征 向 量 求 解 A矩 陣 的 特 征 值 和 特 征 向 量 ， 其 調(diào) 用 格 式 為 ： D eig（ A） ； V， D eig（ A） ； d為 矩 陣 A的 特 征 值 向 量 ； 求 矩 陣 A的 特 征 向 量 V及 特 征 值 D， 滿 足 A*V=V*D。 其 中 D的 對(duì) 角 線 元 素 為 特征 值 ， V的 列 為 對(duì) 應(yīng) 的 特 征 向 量 。例 ： a =9 8;6 8 v,d=eig(a) v = d = 0.7787 -0.7320 15.4462 0 0.6274 0.

54、6813 0 1.5538 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 62 (4) 矩 陣 的 尺 寸 為 了 判 斷 矩 陣 的 尺 寸 ， Matlab提 供 了 以 下 函 數(shù) ： m,n=size(A) %返 回 矩 陣 的 行 數(shù) m和 列 數(shù) n M=size(A) %在 矩 陣 M中 返 回 矩 陣 的 行 數(shù) 、 列 數(shù) len=length(A) %返 回 矩 陣 A行 數(shù) 和 列 數(shù) 中 的 最 大 值 rank(A) %求 矩 陣 的 秩 a=1 2 3;3 4 5; m,n=size(a)m = 2n = 3 length(a)ans =

55、3 max(size(a)ans = 3 rank(a)ans = 2 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 63 (5)奇 異 值 分 解 求 矩 陣 A的 奇 異 值 及 分 解 矩 陣 ， 滿 足 U*S*V=A， 其 中 U、 V矩 陣 為 正 交矩 陣 (U*U=I), S矩 陣 為 對(duì) 角 矩 陣 ， 它 的 對(duì) 角 元 素 即 A矩 陣 的 奇 異 值 。 U,S,V=svd(A) 例 ： a = 9 8 6 8 可 以 驗(yàn) 證 ： u*u=I v*v=I u*s*v=a u,s,v=svd(a)u = 0.7705 -0.6375 0.6375

56、 0.7705s = 15.5765 0 0 1.5408v = 0.6907 -0.7231 0.7231 0.6907 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 64 (6) 三 角 分 解 將 一 個(gè) 方 陣 表 示 成 兩 個(gè) 基 本 三 角 陣 的 乘 積 ， 其 中 一 個(gè) 三 角陣 為 上 三 角 陣 ， 另 一 個(gè) 為 下 三 角 陣 。 這 種 分 解 被 稱 為 LU分 解 。 L,U=lu(A) %求 矩 陣 A的 LU分 解 , L為 下 三 角 矩 陣 U為 上 三 角 矩 陣(7)矩 陣 操 作 函 數(shù) ：flipud(A):使 矩 陣

57、 上 下 翻 轉(zhuǎn)fliplr(A):使 矩 陣 左 右 翻 轉(zhuǎn)rot90(A):使 矩 陣 逆 時(shí) 針 翻 轉(zhuǎn) 90度 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 65 (8)了 解 矩 陣 超 越 函 數(shù) 在 MATLAB中 exp、 sqrt等 命 令 也 可 以 作 用 到 矩 陣 上 ， 但 這 種運(yùn) 算 是 定 義 在 矩 陣 的 單 個(gè) 元 素 上 的 ， 即 分 別 對(duì) 矩 陣 的 每 一個(gè) 元 素 進(jìn) 行 計(jì) 算 。 超 越 數(shù) 學(xué) 函 數(shù) 可 以 在 函 數(shù) 后 加 上 m而 成 為 矩 陣 的 超 越 函 數(shù) ，例 如 ： expm,sqrtm。

58、 矩 陣 的 超 越 函 數(shù) 要 求 運(yùn) 算 矩 陣 為 方 陣 。 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 66 一 、 多 項(xiàng) 式 用 行 向 量 表 示多 項(xiàng) 式 P（ x） = an xn+ an-1xn-1+ a1x1+ a0，其 系 數(shù) 向 量 表 示 為 ： P an， an-1， ， a1， a0 。二 、 多 項(xiàng) 式 的 創(chuàng) 建(1) 直 接 輸 入 法 例 如 ： P=1,2,3,4(2) poly(A) %創(chuàng) 建 方 陣 A的 特 征 多 項(xiàng) 式(3) poly(a) %如 果 a為 向 量 bn bn-1b1 b0,則 創(chuàng) 建 (x-b

59、0)(x-b1) (x-bn-1)(x-bn)生 成 的 多 項(xiàng) 式 的 系 數(shù) 向 量 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 67 三 、 多 項(xiàng) 式 的 常 用 函 數(shù)(1) roots ( ) %求 多 項(xiàng) 式 的 根 (2) p=poly(A) %求 矩 陣 的 特 征 多 項(xiàng) 式 (3) polyval(p,x) %求 當(dāng) 多 項(xiàng) 式 p的 參 數(shù) 為 某 個(gè) 特 定 值 x 時(shí) 的 多 項(xiàng) 式 的 值(4) polyvalm(p,A) %和 polyval作 用 相 同 ， 輸 入 參 數(shù) 值 也 可 為 方 陣 A 2021-4-23 同 濟(jì) 大

60、 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 68 例 ： 多 項(xiàng) 式 表 示 為 ： p=1 -12 0 25 116 使 用 函 數(shù) roots可 以 求 出 多 項(xiàng) 式 等 于 0的 根 ， 用 列 向 量 表 示 若 已 知 多 項(xiàng) 式 等 于 0的 根 ， 函 數(shù) poly可 以 求 出 相 應(yīng) 多 項(xiàng) 式11625012 234 xxxx p=poly(r)p = 1 -12 -0 25 116r=roots(p)r = 11.7473 2.7028 -1.2251 + 1.4672i -1.2251 - 1.4672i 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程

61、學(xué) 院 69 四 、 多 項(xiàng) 式 運(yùn) 算(1) c=conv(A,B) %多 項(xiàng) 式 乘 法 函 數(shù) A=1 2 3 ; B=1 2 C=conv(A,B)=1 4 7 6 conv指 令 可 以 嵌 套 使 用 ， 如 conv(conv(a,b),c)(2) Q,R=deconv (A,B) %多 項(xiàng) 式 除 法 函 數(shù) Q=1 2 3 商 多 項(xiàng) 式 R=0 0 0 余 多 項(xiàng) 式(3) Polyder(A) %求 多 項(xiàng) 式 的 微 分 多 項(xiàng) 式 polyder(A)=2 2 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 70 (4) polyval(p,n

62、) %求 多 項(xiàng) 式 函 數(shù) 值 ,將 值 n代 入 多 項(xiàng) 式 求 解 polyval(A,2)=11五 、 多 項(xiàng) 式 曲 線 的 擬 合 多 項(xiàng) 式 擬 合 又 稱 為 曲 線 擬 合 ， 其 目 的 就 是 在 眾 多 的 樣 本 點(diǎn)中 進(jìn) 行 擬 合 ， 找 出 滿 足 樣 本 點(diǎn) 分 布 的 多 項(xiàng) 式 。 這 在 分 析 實(shí)驗(yàn) 數(shù) 據(jù) ， 將 實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù) 做 解 析 描 述 時(shí) 非 常 有 用 。 格 式 為 ： p=polyfit(x,y,n) 其 中 ， x和 y為 已 知 數(shù) 據(jù) 的 橫 坐 標(biāo) 和 縱 坐 標(biāo) 向 量 ， n為 多 項(xiàng) 式的 次 數(shù) 。 例 exp2_

63、15.m 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 71 六 、 多 項(xiàng) 式 插 值 多 項(xiàng) 式 插 值 是 指 根 據(jù) 給 定 的 有 限 個(gè) 樣 本 點(diǎn) ， 產(chǎn) 生 另 外 的 估 計(jì) 點(diǎn) 以 達(dá) 到數(shù) 據(jù) 更 為 平 滑 的 效 果 。 該 技 巧 在 信 號(hào) 處 理 與 圖 像 處 理 上 應(yīng) 用 廣 泛 。 所 用 指 令 有 一 維 的 interp1、 二 維 的 interp2、 三 維 的 interp3。 這 些 指令 分 別 有 不 同 的 方 法 （ method） ， 設(shè) 計(jì) 者 可 以 根 據(jù) 需 要 選 擇 適 當(dāng) 的 方法 ， 以

64、滿 足 系 統(tǒng) 屬 性 的 要 求 。 Help polyfun可 以 得 到 更 詳 細(xì) 的 內(nèi) 容 。y=interp1(xs,ys,x,method) 在 有 限 樣 本 點(diǎn) 向 量 xs與 ys中 ， 插 值 產(chǎn) 生 向 量 x和 y， 所 用 方 法 定 義 在method中 ， 有 4種 選 擇 ： nearest： 執(zhí) 行 速 度 最 快 ， 輸 出 結(jié) 果 為 直 角 轉(zhuǎn) 折 linear： 默 認(rèn) 值 ， 在 樣 本 點(diǎn) 上 斜 率 變 化 很 大 spline： 最 花 時(shí) 間 ， 但 輸 出 結(jié) 果 也 最 平 滑 cubic： 最 占 內(nèi) 存 ， 輸 出 結(jié) 果 與 s

65、pline差 不 多 例 exp2_16.m 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 72 函 數(shù) 與 M文 件用 Matlab語 言 編 寫 的 可 以 在 Matlab環(huán) 境 中 運(yùn) 行 的 程序 稱 為 M文 件 。 M文 件 以 .m為 擴(kuò) 展 名 ， M文 件 分 為 兩種 ： 命 令 文 件 和 函 數(shù) 文 件 。一 、 命 令 文 件 命 令 文 件 沒 有 輸 入 參 數(shù) 也 沒 有 輸 出 參 數(shù) ， 只 是 一 些 Matlab命 令 和 函 數(shù) 的 組 合 。 命 令 文 件 可 以 操 作 工 作 空 間 的 變 量 ， 也 可 以 生

66、成 新 的 變 量 當(dāng) 命 令 文 件 執(zhí) 行 結(jié) 束 后 新 變 量 將 保 存 在 工 作 空 間 中 ， 不 會(huì)被 自 動(dòng) 清 除 。 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 73 函 數(shù) 與 M文 件二 、 函 數(shù) 文 件 函 數(shù) 接 收 輸 入 參 數(shù) ， 返 回 輸 出 參 數(shù) 。 函 數(shù) 文 件 也 是 以 “ .m”為 擴(kuò) 展 名 。三 、 程 序 文 件 與 函 數(shù) 文 件 的 主 要 區(qū) 別 函 數(shù) 允 許 通 過 數(shù) 值 進(jìn) 行 參 數(shù) 傳 遞 ， 而 且 函 數(shù) 使 用 局 部 變 量而 不 是 全 局 變 量 操 作 。 函 數(shù) 文 件 的 第 一 行 必 須 包 括 “ function”這 個(gè) 關(guān) 鍵 字 。 函 數(shù)文 件 的 文 件 名 必 須 和 函 數(shù) 定 義 的 函 數(shù) 名 稱 相 同 。 2021-4-23 同 濟(jì) 大 學(xué) 電 子 與 信 息 工 程 學(xué) 院 74 函 數(shù) 與 M文 件四 、 MATLAB的 函 數(shù) M文 件 通 常 由 以 下 幾 個(gè) 部 分 組 成(1) 函 數(shù) 定 義 行 函 數(shù) M文 件 的