Matlab學習筆記(4)運算式

像所有的程式設計語言一樣，Matlab提供了數值運算式，但不像大部分的程式設計語言，Matlab的這些運算式包括整個矩陣，其運算式包括以下幾塊：

          變數 Variables

          數值Numbers

          操作符Operators

          函數Functions

 

一、變數(Variables)

Matlab不要求任何類型的聲明和大小的定義。當Matlab遇到一個新的變數名，它會自動建立一個變數名並分配合理的儲存空間。如果該變數已經存在，Matlab會改變它的內容，有必要的話，分配新的儲存空間，比如：

num_students = 25

建立了一個名為num_students 的1*1的矩陣，同時儲存唯一元素值為25。

變數名包含字母，其後可以有任意的字母、數字以及底線。Matlab只支援31個字元的變數名，而且Matlab相當敏感，它區分字母的大小寫。A和a是不同的兩個變數。把一個矩陣看成為一個變數，直接輸入變數名就可以簡單使用矩陣了。

 

二 、數值（Numbers）

Matlab使用傳統的十進位符號，有小數點、加號或減號。

科學表示用字母e來指定，虛數用i或j做尾碼來表示。一些合法的數值如下：

3              -99            0.0001
9.6397238      1.60210e-20    6.02252e23
1i             -3.14159j      3e5i

所有數字都依照IEEE 浮點標準按long形式儲存於內，浮點數的精確值大約來16個小數點之內，其有限的範圍值為：

10e-308到10e308.

 

三、操作符(Operators)

運算式運用最常見的操作符和運算規則：

+ ：加法

- ：減法

* ：乘法

/ ：除法

^ ：求冪

' ：複雜的倒置運算

() ：指定運算順序

 

四：函數

Matlab提供了大量的基本數值運算函數，包括：abs, sqrt, exp, 和sin。也提供了部分進階數值運算函數，包括：

Bessel 和gamma函數。大部分函數都允許複雜的運算。

鍵入：help elfun

用於查看基本的數值運算函數。

鍵入：help specfun
           help elmat

用於查看進階的數值運算以及矩陣運算。

像sqrt和sin這些函數都是內建的，內建函數是Matlab的核心部分，所以它的使用效率相當的高，但是其計算的細節我們是無法知道的，像 gamma和sinh這些函數是由M檔案執行的。

內建函數和其他的函數不同之處在於：內建函數，我們無法看到其實現的代碼，但是對於其他的函數，我們可以查看M檔案甚至可以根據我們自身的需要修改函數內容。

部分特有的方法提供了一部分有用的常量：

pi ：3.1415926..

i ：虛數的單元

j ：同i一樣

eps ：浮點數相關的精確度

realmin ：最小的浮點數

realmax ：最大的浮點數

Inf ：無限大,是由一個非0的數除以0所得到的

NaN ：Not-a-Number,由Inf-Inf或0/0這些計算值產生的，由於其不好用數值表示。

這些函數的名字並非保留字，我們可以用任意變數來重寫這些函數，如：

eps=1 e -6

然後可以在以後的運算中使用，如

clear eps

 

 

五、運算式舉例

你可以看到許多Matlab運算式的舉例，這裡給出一些，請自己去計算它們的結果並查看對照：

rho = (1+sqrt(5))/2
rho =
    1.6180

a = abs(3+4i)
a =
     5

z = sqrt(besselk(4/3,rho-i))
z =
   0.3730+ 0.3214i

huge = exp(log(realmax))
huge =
  1.7977e+308

toobig = pi*huge
toobig =
   Inf

 

本節所學到的：

1、變數名的使用

2、數值運算

3、操作符的使用

4、查看協助文檔，特別是對數值運算各種方法的查看

5、瞭解到內建函數和其他函數的區別，明白其他函數是可以被修改的

6、瞭解了部分函數的使用

 

中午學習真的很辛苦哦！