matlab数值数据和变量名
1.2MATLAB数值数据
l 数值数据类型的分类
l 数值数据的输出格式
l 常用数学函数内部函数
1.数值数据类型的分类
l 整型
l 浮点型
l 复数型
(1)整型
1.数值数据类型的分类
无符号整数:无符号8位整数、无符号16位整数、无符号32位整数、
无符号64位整数。 (按分配字节数)
带符号整数:带符号8位整数、带符号16位整数、带符号32位整数、
带符号64位整数。
无符号8位整数数据范围:00000000~11111111(0~2^8-1)。
带符号8位整数数据范围:10000000~01111111(-2^7~2^7-1)。(最左边为符号位,0表示正数,1表示负数)
Matlab提供数据类型转换函数来实现数据类型的转换。例如uint8函数将数值数据转换为无符号8位整数,int8函数将数值数据转换为有符号8位整数
>> x=int8(129) //带符号8位整型数据的最大值是127
x = 127
>> x=uint8(129) //无符号最大为255
x = 129
(2)浮点型
分为单精度型型和双精度类型,单精度型实数在内存中占用4个字节,双精度型实数在内存中占用8个字节。双精度型数据进度更高。MATLAB中默认为双精度型。
single函数:将其他类型的数据转换为单精度型。
double函数:将其他类型的数据转换为双精度型。
>> class(4) //调用class函数,得到数据类型
ans = double
>> class(single(4))
ans = single
>> class(double(4))
ans = double
(3)复型
复型数据包括实部和虚部两个部分,实部和虚部默认为双精度型,虚数单位用i或j来表示。
real函数:求复数的实部
imag函数:求复数的虚部
>> 6+5i
ans = 6.0000 + 5.0000i
>> 6+5j
ans = 6.0000 + 5.0000j //表示同一个复数
2.数据的输出格式
可以采用日常计数法和科学技术法两种方法。
日常计数法:3.14159、-9.359i、3+5i
科学技术法:用字母小写e或大写E表示以10为底的指数。1.78029e2、6.732E2i(纯虚数)、
format命令的格式:
format 格式符 //格式符决定了输出格式
>> format long
>> 50/3
ans = 16.666666666666668 15位
>> format
>> 50/3
ans = 16.6667 4位
TIP:注意:format命令只影响数据输出格式 ,而不影响数据的计算和存储。
3.常用数学函数
(1)函数的调用格式为:
函数名(函数自变量的值)
函数的自变量规定为矩阵变量,当然也可以是标量,标量本身是矩阵的一种特例。
函数在运算时是将函数逐项作用于矩阵的每个元素上,所以最后运算的结果就是一个与自变量同型的矩阵。
>> A=[4,2;3,6]
A = 4 2
3 6
>> B=exp(A) //调用exp函数求自然指数 自变量为A赋值给B
B = 54.5982 7.3891
20.0855 403.4288
TIP:MATLAB中和数学中自然对数表示不一样。数学中ln表示。
(2)常用函数的应用
① 三角函数有以弧度为单位的函数和以角度为单位的函数,如果是以角度为单位的函数就在函数名后面加“d”,以示区别。
>> sin(pi/2)
ans = 1
>> sind(90)
ans = 1
② abs函数可以求实数的绝对值、复数的模、字符串的ASCII码值。
>> abs(-4)
ans = 4
>> abs(3+4i)
ans = 5
>> abs('a')
ans = 97
③用于取整的函数有fix、floor、ceil、round。
>> round(4.7)
ans = 5
>> fix(-3.2)
ans = -3
>> floor(3.6)
ans = 3
>> ceil(-3.8)
ans = -3
round函数是按照四舍五入的规则来取整。
ceil是向上取整,取大于等于这个数的第一个整数。
floor是向下取整,取小于等于这个数的第一个整数。
fix是固定取靠近0的那个整数,也就是舍去小数取整。
④函数应用举例。
例1:分别求一个三位正整数的个位数字、十位数字和百位数字。
数学上:三位正整数处于10的余数为该数的个位数字。除以10 取整后就去掉了这个数的个位数字,得到的数在除以10 取余数,余数就是新得到的数的个位数字,也就原来数字的十位数字。正整数除以100取整后就去掉了这个数的个位和十位数字,得到百位数字。
>> m=345; //建立变量m,并赋值
>> m1=rem(m,10) //调用rem函数,求余数并赋值
m1 = 5
>> m2=rem(fix(m/10),10) //先调用fix函数取整,在调用rem函数求余数
m2 = 4
>> m3=fix(m/100)
m3 = 3
例2:求[1,100]区间的所有素数。
一般程序利用循环结构实现。MATLAB提供了一个判断n是否素数的函数isprime(n),当n是素数时,返回1,否则返回0。
>> x=1:100; //生成1-100全部整数组成的向量x
>> k=isprime(x); //调用isprime函数 结果为1/0
>> k1=find(k); //调用find函数生成k1向量 k1为k非0元素的序号,x的素数序号
>> p=x(k1) //输出全部素数
p =
1 至 13 列
2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41
14 至 25 列
43 47 53 59 61 67 71 73 79 83 89 97
1.3变量及其操作
计算机所处理的数据都是存放在内存单元中的,每个内存单元都有个唯一的地址。程序通过地址来访问内存单元。
高级语言中,是通过名字访问内存单元的。取了名的内存单元就叫变量。
1.变量与赋值语句
在MATLAB中,变量名是以字母开头,后接字母、数字或下画线的字符序列, 最多63个字符。
TIP:
(1)变量名区分字母的大小写。
(2)标准函数名以及命令名一般用小写字母。
如何给变量赋值呢?
赋值语句两种格式:
(1)变量=表达式
(2)表达式 //赋值给matlab的预定义变量ans
如果在赋值语句的最后加分号,则仅仅执行赋值操作,不会显示执行运算结果。
例子:
>> x=sqrt(7)-2i; //调用了求平方根函数
>> y=exp(pi/2); //调用了自然指数函数exp 不可以写成乘方的形式
>> z=(5+cosd(47))/(1+abs(x-y))
Z = 1.4395
2.预定义变量
预定义变量是在MATLAB工作空间中驻留,由系统本身定义的变量。
ans是默认赋值变量
i和j代表虚数单位
pi代表圆周率
NaN代表非数(重要)
使用的时候避免对预定义变量重新赋值。
3.变量的管理
(1)内存变量的删除与修改
在工作区中修改。右击,选择对应命令。
who命令与whos命令 显示在工作空间中已经驻留的变量名清单
(2)内存变量文件
用于保存MATLAB工作区变量的文件叫做内存变量文件,其扩展名为.mat
,也叫MAT文件。
save命令:创建内存变量文件。
load命令:装入内存变量文件。
>> save mydata a x //将变量a和x保存在mydata文件中
>> load mydata
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