实验一：MATLAB基本操作
一、实验目的
了解MATLAB工作环境及其运行。
熟悉MATLAB的常用交互界面及其功能。
熟悉MATLAB基本操作：变量初始化方法，子矩阵操作、数据输出基本命令。
二、 实验内容
1、熟悉MATLAB各窗口操作，说明各窗口作用。
MATLAB主界面有四个窗口，分别是命令窗口、历史命令窗口、当前目录窗口、工作空间窗口、帮助窗口。
命令窗口(Command Window)命令输入和计算机执行后的结果输出(包括程序执行后
的结果)都在命令窗口表现，可输入的对象可以是MATLAB命令、函数、表达式、语句、
M文件、MEX文件等。
历史命令窗口(History Command Window)用来存放曾在命令窗口中使用过的语句。目的是便于用户追溯、查找曾经用过的语句。
当前目录窗口(Current Directory)该窗口可组织、管理和使用所有MATLAB文件和非
MATLAB 文件。
工作空间窗口(Workspace)显示所有目前内存中的Mallab变量、数学结构、类型以及所占的空间，并可以直接进行变量的编辑。
帮助窗口(help)向用户提供各种不同的的帮助手段，一选项长的方式组织，分别为
Contens,Index,Search,Demos 等。
2、熟悉变量初始化方法。给出各种方法示例。(一)单下标方式给矩阵元素赋值；
>>A(5:6)=[10 10]
(二)用全元素方式给矩阵元素赋值；
>>A=[1 4;2 5;3 6]
>>B=[1 2 3;4 5 6]
>>A(: )=B
3、熟悉子矩阵操作，给出用到"："和"end "的子矩阵提取示例。
>>A=[1 2 3 4;5 6 7 8;9 10 11 12;13 14 15 16] A =
|----|----|----|----|
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 5 | 6 | 7 | 8 |
| 9 | 10 | 11 | 12 |
| 13 | 14 | 15 | 16 |
>>B=A(1:3,2:3) %取矩阵A的1一3行，2-3列元素构成子矩阵B
>>E=A([2 4|,end) %取第2行、第4行，末尾列的元素。end表示一维数组末尾元素
4、完成以下练习，并解释其运行结果。
- 生成矩阵、矩阵下标操作练习
|-----------|------|------|---------|
| A=[ 16.0 | 3.0 | 2.0 | 13.0 |
| 5.0 | 10.0 | 11.0 | 8.0 |
| 9.0 | 6.0 | 7.0 | 12.0 |
| 4.0 | 15.0 | 14.0 | 1.0 ]； |
Z = zeros(2,4)
F = 5*ones(3,3)
B = magic(4)
t = A(4,5) //访问矩阵元素时，索引超出了矩阵的维度范围
X = A;
X(4,5)= 17
-
运算符练习加减乘除
- 100:-7:50 //从100依次-7到50
- 0:pi/4:pi //创建等差数列的方式，其中
0是起始值，pi是结束值，pi/4是步长会生成一个从 0 开始，以步长为 π/4 递增的序列，直到达到或接近 π。0,4π,2π,43π,π
-
表达式练习
-
rho = (1 + sqrt(5))/2 //黄金比例，二分之一加根号五，其近似值 1.6180。 -
a = abs(3 + 4i) //计算复数 3 + 4i 的绝对值。复数的绝对值是它到原点的距离，可以通过勾股定理计算，即 |a + bi| = sqrt{a^2 + b^2},其中 a 和 b 分别是复数的实部和虚部。对于 3 + 4i,实部是 3，虚部是 4，所以绝对值sqrt{3^2 + 4^2} = sqrt{9 + 16} = sqrt{25} = sqrt{5^2+4^2} = sqrt{9+16} =5。
-
-
矩阵操作
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X = A;矩阵 A 复制给变量 X，使得 X 和 A 具有相同的值。 -
X(:,2):返回矩阵 X 中的第二列。冒号操作符 ":" 用于表示选取整个范围，而 "2" 表示选取第二列。因此，这个命令将返回矩阵 X 的所有行和第二列的数据。 -
X(:,2) = []:删除矩阵 X 中的第二列。通过将空方括号 "[]" 赋值给矩阵 X 的第二列，实际上是将该列删除了。 -
X(2:2:10)选择矩阵 X 中的部分元素，选择了矩阵X的第 2、4、6、8、10 个元素,并将它们赋给了一个变量ans
ans =
5 4 11 14 8 -
X(2:2:10) = []删除矩阵 X 中选定的部分元素。将 ans 赋值为空数组 [],这意味着将矩阵 X 的第 2、4、6、8、10 个元素设置为空值。矩阵 X 发生变化:
X =
16 9 2 7 13