第2章 基本使用方法

第2章 基本使用方法教学目标 教学重点 教学内容

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教学目标掌握利用 MATLAB 2007 的命令窗口进行 简单的数学运算 了解 MATLAB 2007 的基本数学函数 掌握常用的操作命令和快捷键 了解 MATLAB 2007 的数据类型 了解 MATLAB 2007 的操作符 了解 MATLAB 2007 脚本编程 2014年6月12日 第2页

教学重点掌握利用 MATLAB 2007 的命令窗口进行 简单的数学运算 掌握常用的操作命令和快捷键 了解 MATLAB 2007 的数据类型 了解 MATLAB 2007 的操作符

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教学内容简单的数学运算 常用的操作命令和快捷键 MATLAB 2007b 的数据类型 MATLAB 2007b 的操作符 MATLAB 2007b 的基本数学函数 MATLAB 2007b 脚本编程

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简单的数学运算(1/5)

最简单的计算器使用法– 直接输入法 – 存储变量法

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简单的数学运算(2/5)

表达式书写规则– 在大多数情况下，MATLAB 对空格不予处理，因此在 书写表达式时，可以利用空格调整表达式的格式，使 表达式更易于阅读。 – 在 MATLAB 表达式中，遵守四则运算法则，与通常法 则相同。即运算从左到右进行，乘法和除法优先于加 减法，指数运算优先于乘除法，括号的运算级别最高； 在有多重括号存在的情况下，从括号的最里边向最外 边逐渐扩展。 – 需要注意的是，在 MATLAB 中只用小括号代表运算级 别，中括号只用于生成向量和矩阵，花括号用于生成 单元数组。

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简单的数学运算(3/5)

MATLAB 的数学运算符 符号 功能 实例 + 3+5=8 加法 需要注意的是，右除和左除的意义并不相同。 3-5=-2 减法 * 3*5=15 矩阵乘法 右除为常规的除法，而左除的意义为： .* 乘，点乘，即数组乘法 a\b=b/a 。 / 3/5 =0.6000 右除./ \ .\ ^ .^ ' .' 数组右除 左除 数组左除 乘方 数组乘方 矩阵共轭转置 矩阵转置 3^5= 243 3\5= 1.6667

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简单的数学运算(4/5) 标点符号 定义 标点符号 定义 标点符号的使用 数组行分隔符；取消运行 在 MATLAB 中，标点符号有着充分的意义， 分号(;) 点(.) 小数点；结构体成员访问 显示 可以用标点符号进行运算，或者标点符号可 数组列分隔符；函数参数 逗号(,) 省略号(…) 续行符 分隔符 以包含特定的意义。 冒号(:) 在数组中应用较多，如生 成等差数列 引号(‘’) 定义字符串

圆括号(( ))方括号([ ]) 花括号({ })

指定运算优先级；函数参 数调用；数组索引定义矩阵 定义单元数组

等号(=)感叹号(!) 百分号(%)

赋值语句调用操作系统运算 注释语句的标识

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简单的数学运算(5/5)分号(;) 分号用于区分数组的行，或者用于一个语 句的结尾处，取消运行显示。 百分号(%) 该符号用于在程序文本中添加注释，增加 程序的可读性。百分号之后的文本都将视 作注释，系统不对其进行编译。 2014年6月12日 第9页

MATLAB 中的常用数学函数

MATLAB 提供了一系列的函数支持基本的数 学运算，这些函数中的大多数调用格式和我 们平时的书写习惯一致，方便用户记忆和书 写。

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常用的操作命令和快捷键(1/3)

为方便用户操作，MATLAB 中定义了一些 快捷键。掌握一些常用的操作命令和快捷 键，可以使得对 MATLAB 的操作更加便利。

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常用的操作命令和快捷键(2/3) 命令 功能 常用的操作命令cd clc clear clf diary dir disp echo 显示或改变工作目录 清空命令窗口 清除工作区中的变量 清除图形窗口 日志文件命令 显示当前目录下文件 显示变量或文字的内容 命令窗口信息显示开关

命令hold load pack path quit save type

功能图形保持命令 加载指定文件中的变量 整理内存碎片 显示搜索目录 退出 MATLAB 保存内存变量 显示文件内容

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常用的操作命令和快捷键(3/3) 快捷键 功能 常用的操作快捷键 ↑(Ctrl + p) ↓(Ctrl + n) ←(Ctrl + b) 调用上一行 调用下一行 光标左移一个字符 快捷键 Home(ctrl+a) End(ctrl+e) Ctrl + Home 功能 移动到命令行开头 移动到命令行结尾 移动到命令窗口顶部

→(Ctrl + f)Ctrl + ← Ctrl + → Esc

光标右移一个字符光标左移一个单词 光标右移一个单词 取消当前输入行

Ctrl + EndShift + Home Shift + End Ctrl + k

移动到命令窗口底部选中光标和表达式开头 之间的内容 选中光标和表达式结尾 之间的内容 剪切光标和表达式结尾 之间的内容 第13页

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MATLAB 2007b 的数据类型

整数 浮点数 复数 逻辑变量 各种数据类型之间的运算 各种数据类型之间的转换 数据类型操作函数 变量 系统预定义的特殊变量第14页

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数据类型操作函数函数 描述创建或转化为双精度类型 创建或转化为单精度类型

其中的 ’type’ 包 括 ’numeric’、’integer’、’float’ 和所有的 数据类型。double single int8,int16, int32,int64 创建或转化为相应的有符号整数类型 创建或转化为相应的无符号整数类型 uint8,uint16, uint32,uint64 isnumeric isinteger isfloat isa(x,’type’) cast(x,’type’) 判断是否为整数或浮点数，是则返回true(或者1) 判断是否为整数，是则返回true(或者1) 判断是否为浮点数，是则返回true(或者1) 判断是否为 ‘type

’ 指定的类型，是则返回true(或者1) 设置x的类型为 ’type’

intmax(‘type’)intmin(‘type’) realmax(‘type’) realmin(‘type’)

’type’ 类型的最大整数值’type’ 类型的最小整数值 ’type’ 类型的最大浮点实数值 ’type’ 类型的最小浮点实数值

eps(‘type’)eps(‘x’)

’type’ 类型eps值变量x的eps值

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整数 数据类型 描述 MATLAB 支持 8位、16位、32位和64位的有符 uint8 8位无符号整数，范围为0~255(即0~2 -1) 号和无符号整数数据类型。 int8 8位有符号整数，范围为-128~127(即-2 ~2 -1) 上述整数数据类型除了定义范围不同外，具有相 uint16 16位无符号整数，范围为0~65535(即0~2 -1) 同的性质。8 7 7 16

int16

16位有符号整数，范围为-32768~32767(即-215~215-1)

uint32 int32 uint64int64

32位无符号整数，范围为0~4294967295(即0~232-1) 32位有符号整数，范围为-2147483648~2147483647(即-231~231-1) 64位无符号整数，范围为0~18446744073709551615(即0~264-1) 64位有符号整数，范围为-9223372036854775808~9223372036854775807(即263~263-1)第16页

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定义整数变量

定义变量：由于 MATLAB 默认的数据类型 为双精度型，因此在定义整形变量时，需 指定变量的数据类型。

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整数运算(1/2)

运算：类型相同的整数之间可以进行运算，返回 相同类型的结果。在进行加、减和乘法运算时比 较简单，在进行除法运算时稍微复杂一些，因为 在多精度情况下，整数的除法不一定能得到整数 的结果。在进行除法时，MATLAB 首先将两个数 视为双精度类型进行运算，然后将结果转化为相 应的整形数据。 MATLAB 中不允许进行不同整数类型之间的运算。

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整数运算(2/2)

由于每种整数数据类型都有相应的取值范围，因此数学运算有可能产 生结果溢出。MATLAB 利用饱和处理处理此类问题，即当运算结果 超出了此类数据类型的上限或下限时，系统将结果设置为该上限或下 结果溢出上 限。限，因此结 – 例 2-10 整数运算中的数据溢出 果为127 >> x=int8(100); >> y=int8(90); 3*y溢出上限，结 果为127,继续计 >> z=x+y z= 算，得到最后结果 计算-27 x-y-y-y时，从左 127 >> x-3*y 到右进行计算，结果 ans = 溢出下限，因此结果 -27 为-128>> x-y-y-y ans = -128

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