北太天元是面向科学计算与工程计算的国产通用型科学计算软件。提供科学计算、可视化、交互式程序设计,具备丰富的底层数学函数库,支持数值计算、数据分析、数据可视化、数据优化、算法开发等工作,并通过SDK与API接口,扩展支持各类学科与行业场景,为各领域科学家与工程师提供优质、可靠的科学计算环境。
1.北太天元安装
官方下载地址:
北太天元下载试用- 北太振寰(重庆)科技有限公司
选择你要安装的版本
安装前可能要注册
注册完成后继续刚才的步骤
下载好安装包
在windows下的下载要注意widnows操作系统可能拦截。点击详细信息,点击仍要安装
按照提示一路点击下一步,我接受
选择安装位置
安装完成
安装完成后会自动跳出提示文件,关掉即可。
2.北太天元使用
启动: 可以通过windows的开始菜单里选择baltmatica 启动,也可以点击安装目录下的 baltmatica.vbs 启动
系统界面
我们先学习在命令窗口输入命令。
首先要学习一个北太天元编程语言的基本定义: 变量。
例如, 在命令行窗口输入下面的赋值语句
>> x = 2
此时,我们生成了一个变量x, 而且x的值被赋值为2. 在图形前端的工作区窗口里你会看到 x 的信息,工作区总是把当前内存里保存的变量信息给显示出来。
对于数(number) 你可以执行多种运算, 如使用+表示加法,使用-表示减法,使用星号*表示乘法,以及/
表示除法,这里的 3/2 表示 3 除以 2, 如果写成 3\2 表示 2 除以 3.
尽管x看起来只是一个数,但北太天元把它看成1x1矩阵。mxn矩阵是由m行n列的数构成
矩形的阵列。
例如
A = [ 1 , 2 , 3 ; 4 , 5 ,6 ]
是在北太天元里生成了一个 2x3 的矩阵
1 2 3
4 5 6
mx1矩阵可以称为行向量, 1xn矩阵称为列向量,二者都称为向量。
1x1矩阵可以称为标量(scalar).
出于节省垂直空间的目的,我们可以把一个行向量用下面的符号来表示
v=(v_1,v_2,...,v_n)^T , 其中T表示转置运算符,用于交换矩阵的行和列,
或者就用北太天元的赋值语句来表示行向量
v = [v_1; v_2; ... ; v_n]
注意,上面赋值语句中的分号的作用是分割不同的行。
在北太天元命令行中,使用R=[43 4 2 pi]来定义行向量, 也可以使用逗号以隔开元素,
例如R=[43, 4,2, pi]。
为了将该行矢量显示为列矢量,
在矩阵或者向量的后面加上一个撇 ' 表示共轭转置,加上一个点撇组合 .' 表示 转置.
例如
>> fc = [1+1i, 2-3i]
c =
1x2 complex double
1 +1i 2-3i
>> c'
ans =
2x1 complex double
1 - 1i
2 + 3i
注意 上面的 [1+1i 2-3i] 转置成了列向量,而且元素取了共轭。
>> c.'
ans =
2x1 complex double
1 + 1i
2 - 3i
注意上面 1i 表示 sqrt(-1) 是虚数单位。
>> R = [ 43, 2 ,3 pi]
R =
1x4 double
43 2 3 3.1416
对于上面定义的R,我们可以用 R(3) 返回向量的第三个元素, 也就是数3。
使用size命令可以确定向量或矩阵的尺寸。由于北太天元将R考虑为
是一个1×4的矩阵,输入size(R) 就可以看到
>> size(R)
ans =
1x2 double
1 4
1 4 意味着R是一个1x4矩阵。
我们还可以使用命令[r,c]=size(R)将R的行数赋值给r, R的列数赋值给y。
列向量是一个有1列和任意行数的矩阵——换句话说,它是m×1矩阵,例如长度为3的列向量是3x1矩阵,
可以这样来定义列向量
>> v = [1, 4, 3]'
或者
>> v = [ 1; 4 ; 3 ]
在元素之间使用分号来分隔不同的行。
为了引用索引的特定值,我们通常使用相同和用于行向量的语法相同, 如
v(2) 返回向量的第二个元素,即数字 4.
定义一个m×n矩阵
A= [ 1 2 4 ]
[ 2 4 5 ]
可以使用下面的输入
>> A = [ 1, 2, 4 ; 2, 4, 5 ]
上面命令中用来分割列的逗号可以用空格来代替,但是分号是不能省略,但是可以用回车来代替。
下面输入矩阵是用回车代替了分号来分割不同的行:
Input [28] >> A = [ 1 2 4
Input [28] >> 2 4 5 ]
A =
2x3 double
1 2 4
2 4 5
北太天元的函数和术语
A(r, c) 输出矩阵A的(r,c)元,也就是A的第r行和第c列交叉的元素
A(r, :) 输出A的r行
A(:, c) 输出A的c列
size(A) 输出A的大小,格式为: [行数, 列数]
2*A 将A的每个元素乘以2得到2A。
A.*B 将A的每个元素乘以B的相应元素
A' 输出A的共轭转置(用列交换行,并且把元素取成它的共轭)
A.' 输出A的转置(用列交换行)
逻辑表达式或布尔表达式是一个true或false的语句。在北太天元中
(和大多数其他计算机语言一样),值true被编码为1,false被编码为0。
数列与均匀分布向量
有几种方法可以生成基本的数列。假设我们想要一个从a到b的数字列表
以inc为增量,我们可以使用a:inc:b。例如,使用x=1:0.25:3指定数字列表
从1到3,以0.25为增量,转换为一个称为x的变量。
Input [34] >> x = 1:0.25:3
x =
1x9 double
列 1 -- 6
1 1.25 1.5 1.75 2 2.25
列 7 -- 9
2.5 2.75 3
如果我们想要一个把(a,b)分成n个节点的等距列表,我们可以使用linspace(a,b,n)。例如,
>> linspace(1, 5、5)
nput [32] >> linspace(1,5,5)
ans =
1x5 double
1 2 3 4 5
linspace(1,5,5) 把[1,5]这个区间平均分成4等分,得到了5个节点.
注意,linspace生成的是一个行向量, 如果向得到列向量,请使用转置元算 .'
Input [33] >> linspace(1,5,5)'
ans =
5x1 double
1
2
3
4
5
四舍五入
要将数字四舍五入到最接近的整数,请使用舍入命令。例如,round(pi)返回
3.如果要四舍五入到下一个最小的整数,请使用floor命令。例如
floor(1.9999)返回1。使用ceil命令(天花板)四舍五入到下一个最大整数。
例如,ceil(pi)返回4。
您可以使用格式更改默认位数。使用帮助格式查看所有各种选项。尝试输入以下行:
format short
pi
format long
pi
还可以把浮点数用一个有理数来逼近,如
format rat
pi
如果您调用format long,MATLAB将记住使用此格式,直到您将其切换为另一种格式。
参考: https://www.bilibili.com/read/cv25058183/ bilibili