2.1　矩阵的创建

在MATLAB中，矩阵是进行数据处理和运算的基本元素。矩阵的创建方法主要有：直接输入法、利用M文件创建矩阵、利用其他文本编辑器创建矩阵、利用MATLAB内置函数创建矩阵。下面将分别介绍这些方法。

2.1.1　直接输入法

从键盘中直接输入矩阵的元素是创建矩阵最简单的方法，即将矩阵的元素用方括号括起来，按矩阵行的顺序分别输入各元素，并且同一行的各元素之间用空格或逗号分隔，不同行的元素之间用分号分隔。

用此方法创建矩阵时需要注意以下规则：

1）矩阵元素必须在“[ ]”内。

2）矩阵的同行元素之间用空格（或“,”）隔开。

3）矩阵的行与行之间用“;”（或回车键）隔开。

【例2-1】用两种直接输入的方法来创建矩阵。

>> A=[13  321  34; 42  51  69; 78  86  91]
A =
     13    321     34
     42     51     69
     78     86     91

也可以写成以下格式：

>> B=[32   51   64;
      23   56   78;
      99   87   13]
B =
    32    51     64
    23    56     78
    99    87     13

2.1.2　利用M文件创建矩阵

在MATLAB中，可以利用系统自带的文本编辑器专门创建一个M文件。

启动有关编辑程序或MATLAB文本编辑器，并输入待创建的矩阵，例如：

A=[13  21  56;  42  5  80;  7  76  91]

把输入的内容以纯文本方式存盘，设文件名为mymatrix.m：

>> mymatrix
A =
    13    21    56
    42     5    80
     7    76    91

运行该M文件，就会自动创建一个名为A的矩阵。

2.1.3　利用其他文本编辑器创建矩阵

在MATLAB中，也可以利用其他文本编辑器来创建矩阵。例如，编辑以下文本文件：

   16.0    3.0     2.0     9.0
    5.0   10.0    11.0     8
    9.0    6.0     7.0    12.0
    4.0   15.0    14.0     1.0

将该文本载入dat或txt等格式的文件中，如果需要该文件就可以在命令行窗口中输入“load mymatrix.dat”或“load mymatrix.txt”。

【例2-2】读取矩阵文件trees.tif。

clear all;
load trees
image(X)

运行结果如图2-1所示。

2.1.4　利用MATLAB内置函数创建矩阵

在MATLAB中，系统内置的可以用于创建矩阵的特殊函数见表2-1。利用这些函数，可以很方便地得到想要的特殊矩阵。

【例2-3】利用几种系统内置的特殊函数创建矩阵。 hCENfQi/5tfyTgdoe292t5PStnTj8Ln7MQNXJf3ojdm1UaK+6KFyl+kxEZjCEktC

>> Z = zeros(5,4)                  % 产生元素全为0的5×4矩阵
Z =
     0     0     0     0
     0     0     0     0
     0     0     0     0
     0     0     0     0
     0     0     0     0
>> Z = ones (5,4)                  % 产生元素全为1的5×4矩阵
Z =
     1     1     1     1
     1     1     1     1
     1     1     1     1
     1     1     1     1
     1     1     1     1
>> Z = eye (5,4)                   % 产生5×4的单位矩阵
Z =
     1     0     0     0
     0     1     0     0
     0     0     1     0
     0     0     0     1
     0     0     0     0
>> rand (5,4)                      % 产生5×4的元素在(0,1)内均匀分布的随机矩阵
ans =
    0.9718    0.4405    0.6101    0.9591
    0.5848    0.4660    0.1957    0.3656
    0.3299    0.5574    0.5824    0.1493
    0.9406    0.1035    0.8690    0.2012
    0.4982    0.5989    0.3802    0.6082

>> randn(5,4)                      % 产生5×4的均值为0、方差为1的标准正态分布随机矩阵
ans =
    0.7060    0.8235    0.4387    0.4898
    0.0318    0.6948    0.3816    0.4456
    0.2769    0.3171    0.7655    0.6463
    0.0462    0.9502    0.7952    0.7094
    0.0971    0.0344    0.1869    0.7547

>> hilb(3)                         % 产生三维的Hilbert矩阵
ans =
    1.0000    0.5000    0.3333
    0.5000    0.3333    0.2500
    0.3333    0.2500    0.2000
>> Z = magic(3)                    % 产生3阶的魔方矩阵
Z =
     8     1     6
     3     5     7
     4     9     2