MATLAB基础

注：2 ~ 6节为数值型数据；第7节为字符型数据。

一、matlab系统环境

1、下图是命令行窗口，很简单。
注意的是…表示续行符，以在下一行接着上一行输入命令。

2、你的操作都在当前文件夹窗口里面文件夹。当前文件夹窗口为下图圆圈所圈窗口。
注意的是cd的地址格式：cd e:\work（假设e盘下的work文件夹）

3、注意工作区窗口和命令行窗口的关系。
注意的是：在工作区窗口可以对变量进行保存、编辑、删除操作。

4、matlab的搜索路径
也就是说：
（1）如果变量sin与内部函数（如sin()）同名，那么代表的是变量。尽量不要二者同名。
（2）如果你想要执行M文件，如果当前文件夹下和文件搜索路径文件夹下都有名为M的文件，则先搜索当前文件夹。

设置文件搜索路径的方法：

二、MATLAB数值数据

1、MATLAB的数值数据类型，是根据内存单元进行范围划分的，分为：
整型、浮点型、复数型
2、整型
按字节数划分

整型中的、有无符号之间的、转换：


3、浮点型
matlab默认数值数据为浮点型

class()查看数据类型
matlab默认数值数据为浮点型

4、复型


5、数值数据输出格式
注意format仅影响的是输出数据的格式
注：第二个50/3是默认格式，结果为short型，因此小数位为4位。
6、常用的数学函数

例子如下图：

接着看常用函数的应用






注：x=1:100表示1到100的数。find()把为1的k的序号保存到向量k1。p把x(k1)中序号为k1的序号给输出。

二、变量与赋值

变量名只能以字母开头。
matlab区分变量名的大小写。
标准函数名和命令名一般用小写字母。

举例：

预定义变量，我们在使用时尽量不要对预定义变量进行赋值（比如你在以前写程序时常把i作为循环变量是吧）。
注意：ans是你只输入一个表达式，那么结果就默认给了ans。
NaN非数，比如，x坐标是0-20，你只想要0-10，那么把11-20设为NaN就可以了。

内存变量文件的作用是，把如果你想让一些变量永久的保存下来方便以后使用，那你可以把变量写入.mat文件。

对下图的解释：
save mydata a x意思是把变量a和x存到mydata.mat文件。
下次打开matlab时，如果用到a和x变量，你可以执行load mydata

四、MATLAB矩阵的表示

1、矩阵建立
方法一

方法二
方法三

2、行向量建立
方法一

方法二

3、结构矩阵和单元矩阵
先看结构矩阵，结构矩阵的每个元素是同一种类型的，但是每一个元素再往下一级却是不同类型的数据。
你可以想想有三个学生构成一个矩阵，每个学生分别有自己的学号、姓名、成绩。如下图举例（注意a(1)、a(2)、a(3)为同一类型）。
我们需要为结构矩阵的每个成员赋值

再来看单元矩阵
其和结构矩阵不同之处在于，其元素直接是由不同类型的数据组成的。
对于单元矩阵并注意：把所有元素用大括号括起来。

五、矩阵元素的引用

1、通过下标引用，如下图。
值得注意的是，比如下图A(4，5)超出了A矩阵的范围，那么Matlab会自动扩展矩阵范围，如下图。

2、通过序号引用。注：这里的序号不是（行号，列号），而是：
A（1）、A（2）、A（3）、A（4）、A（5）、A（6）分别表示1、4、2、5、3、6.
也就是说从第一列从上往下排序，以此类推。

上面两用引用只是表示形式不一样。而这二者是可以转换的：
注：下图中的S可以通过size()获得

转换举例如下：
注：size(A)表示矩阵A的向量，其包含两个元素，分别是行数2和列数3。


对此举例：
下图：序号1、3、5的坐标为(1，1)、(3，1)、(2，2)
[3、3]代表3行3列的矩阵

接下来看子矩阵：

举例：


接下来矩阵的删除方法：

接下来是改变矩阵的形状（行和列数）：

下图：
注意，存储顺序是和序号排序的顺序一样的，从第列竖着往下数，依此类推。

接下来看向量堆叠（可认为是向量行该改变的特殊一种）：

六、MATLAB基本运算

包括算术运算、关系运算和逻辑运算
1、算术运算

加法运算
(同型指的是行和列的维数分别相同)

乘法：

除法：
注：
（1）奇异矩阵是bai线性代数的概念du，就是该矩阵的秩不是满秩。首先，看这个zhi矩阵是不是dao方阵(即行数和列数相等的矩阵。若行数和列数不相等，那就谈不上奇异矩阵和非奇异矩阵)。
然后，再看此矩阵的行列式|A|是否等于0，若等于0，称矩阵A为奇异矩阵;若不等于0，称矩阵A为非奇异矩阵。 同时，由|A|≠0可知矩阵A可逆，这样可以得出另外一个重要结论:可逆矩阵就是非奇异矩阵，非奇异矩阵也是可逆矩阵。 如果A为奇异矩阵，则AX=0有无穷解，AX=b有无穷解或者无解。如果A为非奇异矩阵，则AX=0有且只有唯一零解，AX=b有唯一解。
（2）非奇异矩阵：
若n阶方阵A的行列式不为零，即 |A|≠0，则称A为非奇异矩阵或满秩矩阵，否则称A为奇异矩阵或降秩矩阵。

对于矩阵来说左除和右除不一样，而对于标量来说左除和右除具有相同的结果值。如下所示。

关于矩阵的乘方：
你要是不懂矩阵的n次方如何运算，请看李永乐老师讲的方法：
https://zhidao.baidu.com/question/942304123602317652.html

好，接下来将MATLAB特有的点运算：

下面举例，注意点运算和算术运算的区别


2、下面讲关系运算符：


举例：
下图中P矩阵为1的位置即A矩阵为偶数的元素位置

3、逻辑运算
（注意这里与C语言的区别：
C的逻辑运算符是！ && ||
Matlab的逻辑运算符是~ & |
C的~ & |分别代表按位取反、按位与、按位或）。



看个例子：

七、字符串处理

注意：咱们前几节讲的都是数值型数据，接下来讲字符型数据
字符可以用一个向量表示：



下面看一个例子：
注：ch(end