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实验六 Matlab 入门实验

实验目的
1、熟悉 Matlab 软件中数、向量、矩阵的产生和基本运算;
2、熟悉 Matlab 软件中的绘图功能;
3、能够使用 Matlab 编写基本的程序;
4、熟悉 Matlab 软件中数据输入与输出的相关方法。
实验基工本知识数模班
数、向量、矩阵
Matlab 能处理数、向量和矩阵。但一个数事实上是一个 1×1 的矩阵,1 个 n 维向量也
不过是一个 1×n 或 n×1 的矩阵。从这个角度上来讲,Matlab 处理的所有的数据都是矩阵。
Matlab 的矩阵处理能力是非常灵活、强大的,下面我们分别从矩阵的产生、基本运算、矩
阵函数几个方面来介绍。
内部资料
数的输入

例 6-1 给变量 a 赋值 6。
在命令窗口>>后面直接输入 a=6,回车,则在命令窗口上显示:
a=
6
同时,在工作空间记录下 a 的取值,如图 6-1 所示。
注意:输入“>> a=6;”,行尾加“;”,该行结果在屏幕上不显示;行尾加“,”或不加标点,
该行结果在屏幕上显示。
图 6-1. 例 6-1 的显示结果
例 6-2 给变量 b 赋值 3-7 i。
在命令窗口中输入>> b=3-7i,回车,结果显示
大b= 工数模班
-
结果如图 6-2 所示。
内部资料

图 6-2. 例 6-2 的显示结果
向量的输入

例 6-3 生成向量 c=[1 3 5 7 9 11]。

方法 1:在命令窗口中直接输入>> c=[1,3,5, 7, 9, 11],其中元素之间要用逗号或者空格分开。
方法 2:在命令窗口中直接输入>> c=1:2:11,其中等号后面 3 个数字分别表示首项、步长、
末项,中间以冒号隔开。
方法 3:在命令窗口中直接输入>> c=linspace(1,11,6),其中括号里面的 3 个数字分别表示首项、
末项、元素个数,中间以逗号隔开。
矩阵的输入
Matlab 给出了多种矩阵的产生方式,下面分别进行介绍。

Ø 直接输入法
从键盘上直接输入矩阵是最方便、最常用的创建数值矩阵的方法,尤其适合较小的简单矩阵。
矩阵用方括号括起来,元素之间用空格或者逗号分隔开,矩阵行与行之间用分号分开。如:
>> A=[1 2 3 4 5;5 6 7 8 10]
则可以得到结果:
A=
1 2 3 4 5
5 6 7 8 10
大的矩阵可以分行输入,用回车键代替分号,如:
>> A=[6 7 8 5 6
7 5 2 3 4
11 12 13 14 15]
则可以得到结果:
A=
大6 7 8 5 6 工数模班
7 5 2 3 4
11 12 13 14 15
Ø 通过语句和函数产生

Matlab 提供了一些标准矩阵的产生函数
l zeros:产生一个零矩阵。
l ones:生成全 1 矩阵。
l dia内g:产生一个对角矩阵部。资料
l tril:取一个矩阵的下三角。
l eye:生成单位矩阵。
l triu:取一个矩阵的上三角。
l magic:生成魔术方阵。
l pascal:生成 PASCAL 矩阵
例 6-4 产生一个 3×3 的全 1 矩阵。
直接输入:>> ones(3) 或者>> ones(3,3)
得到结果:
ans =
1 1 1
1 1 1
1 1 1
其他标准矩阵的产生,同学们也可以依照上面的例子自己实际操作一下。除了以上产生标准
矩阵的函数外,Matlab 还提供了产生随机(向量)矩阵的函数 rand 和 randn,以及产生均
匀级数的函数 linspace、产生对数级数的函数 logspace 和产生网格的函数 meshgrid 等。详细
使用可参考联机帮助(help)文档。

Ø 的命令文件产生
例 6-5 文件,产生一个 5×5 的随机矩阵(每个元素为 0 到 1 之间满足均匀分布的
随机数)。
进行以下步骤:
1、单击 File ->New->Script;
2、在新打开的界面内输入A=rand(5,5),然后点击File->Save as,;
3、在命令窗口中输入data,,得到结果:
>> data
A =