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王国利

Matlab 计算与仿真技术 第六讲 : 交互式计算 -IV. 王国利. http://human-robot.sysu.edu.cn. 信息科学与技术学院. 中山大学. 第六讲提纲. 综合联系 交互式计算 -IV. 综合练习. 综合练习三 : 基于函数 eye 创建矩阵 - 提示 1: 借助矩阵翻转操作 回忆 : >> lookfor flip??? - 提示 2: 矩阵的算术运算 回忆 : >> A*c; %=[a ij* c ]. 综合练习 ( 续 ). - 提示 3: 矩阵左右翻转函数

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Presentation Transcript

  1. Matlab计算与仿真技术 第六讲: 交互式计算-IV 王国利 http://human-robot.sysu.edu.cn 信息科学与技术学院 中山大学

  2. 第六讲提纲 • 综合联系 • 交互式计算-IV

  3. 综合练习 • 综合练习三: 基于函数eye创建矩阵 - 提示1: 借助矩阵翻转操作 回忆: >> lookfor flip??? - 提示2: 矩阵的算术运算 回忆: >> A*c; %=[aij*c]

  4. 综合练习(续) - 提示3: 矩阵左右翻转函数 回忆: >> fliplr(A); % 列指标逆序矩阵 - 求解 >> Tem=fliplr(eye(3)); % 单位阵的左右翻转 >> (-2)*Tem % ans = 0 0 -2 0 -2 0 -2 0 0 >> flipud(A)

  5. 综合练习(续) • 综合练习四: 求解下述线性方程组 - 求解: >> A=[2 1 -5 1; 1 -3 0 -6;… 0 2 -1 2; 1 4 -7 6]; >> b=[8; 9; -5; 0] >> x=b’/A % x=A\b

  6. 交互式计算 (续) - 矩阵整形操作 拼接操作 >> cat(dim,A1,A2,…); >> blkdiag(A1,A2,…); 功能: 按行或列拼接矩阵, 或按对角块方式组织 特别地 >> cat(1,A,B); % == [A;B] >> cat(2,A,B); % == [A,B] 举例: >> cat(2,A’,B’) >> A=[1:4]; B=[5:8]; ans= >> cat(1,A,B) 1 5 ans = 2 6 1 2 3 4 3 7 5 6 7 8 4 8

  7. 交互式计算 (续) - 矩阵整形操作 块提取操作: diag(对角元素)/tril(下三角)/triu(上三角) 基本格式: >> diag(A); % 返回对角向量 >> tril(A); % 上三角元素清零 >> triu(A); % 下三角元素清零 功能:提取对角块/下三角/上三角块 举例: >> triu(A) >> A=[1:3; 4:6]; ans = >> diag(A) >> tril(A) 1 2 3 ans = ans = 0 5 6 1 1 0 0 5 4 5 0

  8. 交互式计算 (续) • 数据类型使用注解 - 更多的常用数据类型 复数 字符串 多项式 数组 结构 胞组 对象

  9. 交互式计算 (续) • 关于复数 - 虚数单位 内置变量: i/j(=sqrt(-1)) >> i^2 ans = -1 提示: 应尽量避免利用其自定义变量 - 内置函数 >> abs % 幅值 >> exp % 指数 >> angle % 复角 >> imag % 实部 >> conj % 共扼 >> real % 虚部

  10. 交互式计算 (续) - 使用实例 >> zeta=5; theta=pi/3; % 幅值和复角 >> z=zeta*exp(i*theta) z = 2.5000+4.3301i >> abs(z) >> real(z) ans = ans = 5.0000 2.5000 >> angle(z)*108/pi >> imag(z) ans = ans = 60.0000 4.3301

  11. 交互式计算 (续) • 关于字符串 - 基本概念 元素为字符的矩阵 单引号方式赋值 引用方式同矩阵 - 使用实例 >> first=‘john’; >> length(name) >> last=‘coltrane’; ans = >> name=[first,’ ’,last] 13 name = john coltrane

  12. 交互式计算 (续) - 常用操作函数 转换操作 >>char 操作 功能：将整数转换成对应的ASCII码字符 另：可将两个字符串拼接 >>num2str 操作 功能：将数值矩阵转换成字符串文本 >> str2num操作 功能：将字符串文本转换成数值矩阵

  13. 交互式计算 (续) 查询操作 >> findstr 功能：查找感兴趣的子字符串 对比操作 >> strcmp 功能：比较两个字符串，返回逻辑值 >> strncmp 功能：只比较字符串的前n个字符

  14. 交互式计算 (续) >> strmatch 功能：依行进行前端匹配查询 返回前端匹配的行下标 拼接操作 >> strcat 功能：行方式拼接字符串 >> strvcat 功能：列方式拼接字符串

  15. 交互式计算 (续) 使用实例 >> msg1=[‘there are’, num2str(100/2.45),… ‘inch in meter’] msg1 = there are 39.3701 inch in meter >> msg2=sprintf(‘there are %5.2f cubic … inches in a liter’, … 1000/2.54^3) msg2 = there are 61.02 inches in a liter

  16. 交互式计算 (续) >> both=strvcat(msg1,msg2) both = there are 39.3701 inch in meter there are 61.02 inches in a liter >> strcmp(msg1,msg2) ans = 0 >> strncmp(msg1,msg2,9) ans = 1

  17. 交互式计算 (续) >> findstr(‘in’,msg1) aus = 19 26 >> i=strmatch(‘max’,strvcat(‘max’,… 'minimax','maximum')) ans = 1 3 >> char([77, 65, 84, 76, 65, 66]) ans = MATLAB

  18. 交互式计算 (续) • 关于多项式 - 基本概念 数学表达式 求值计算 >> c=[c1,c2,c3,…,cn,cn+1]; >> polyval(c,x)

  19. 交互式计算 (续) 卷积计算 >> w=conv(u,v) % 返回多项式系数向量 重构操作 >> c=poly(v) % 返回多项式系数向量 微分操作 >> cdef=polyder(c) 拟合操作 >> c=polyfit(x,y,n)

  20. 交互式计算 (续) 使用实例 >> c = [3 2 1]; >> polyval(c,[5 7 9]) ans = 85 162 262 >> x = (0: 0.1: 2.5)'; y = erf(x); >> c = polyfit(x,y,6) c = 0.0084 -0.0983 0.4217 -0.7435 0.1471 1.1064 0.0004

  21. 交互式计算 (续) >> d=conv(c,[5 7 9]) ans = 15 31 46 25 9 >> dd=polyder(d) dd = 60 93 92 25 >> poly(roots(dd)) ans = 1.0000 1.5500 1.5333 0.4167

  22. 结束语 第七讲预告：Matlab编程 （2008年4月9日）

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