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MATLAB8.5教程第1章 基础入门

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第1章 matlab操作基础 ppt课件

第1章 matlab操作基础 ppt课件

MATLAB系统的基础层
2、MATLAB的工具箱（Toolboxes） 围绕MATLAB这个计算核心，有许多针对不同应用领域开发的
应用程序。Mathworks公司所提供的应用工具箱大约有40 多个，另外还有一些其他公司提供的专门应用领域的工具箱， 目前可用的工具箱几乎上100个，并还在不断增加。目前可 用的工具箱所涉及的应用领域大致为：
1.1.3 MATLAB的系统结构
MATLAB的系统结构分为三个层次，其核心 部分是软件主包MATLAB。
MATLAB系统的基础层
是整个系统的基础，该层的核心是MATLAB部分， 也是整个系统的最重要的部分。（重点掌握）
1、软件主包MATLAB的构成分为5个内容
MATLAB语言 MATLAB的数学函数 MATLAB的图形处理系统 MATLAB的应用程序接口 MATLAB的工作环境管理
500000，分布在全球100多个国家中。
1.1 MATLAB概述
1.1.1 MATLAB的发展
1984年，MATLAB第1版(DOS版) 1992年，MATLAB4.0版 1994年，MATLAB 4.2版 1997年，MATLAB 5.0版 1999年，MATLAB 5.3版 2000年，MATLAB 6.0版 2001年，MATLAB 6.1版 2002年，MATLAB 6.5版 2004年，MATLAB 7.0版
一种是对图形句柄进行的低层绘图操作，另 一种是建立在低层绘图操作之上的高层绘 图操作。
1.1.2 MATLAB的主要功能
3．编程语言 MATLAB具有程序结构控制、函数调用、数据结 构、输入输出、面向对象等程序语言特征，而且 简单易学、编程效率高。 4．MATLAB工具箱 MATLAB包含两部分内容：基本部分和各种可 选的工具箱。 MATLAB工具箱分为两大类：功能性工具箱和学 科性工具箱。

MATLAB初学者语言基础

MATLAB初学者语言基础
❖ help命令
▪ 在命令窗口使用help组合命令。当用户知道函数名称想了解其具体用法时，可 以在命令窗口使用help命令，调用方法是help 函数名，例如：
>> help inv
❖ lookfor命令
▪ 在命令窗口使用lookfor组合命令。注意，help 命令要求函数名的精确匹配，而 lookfor只要求与每个函数中的总结信息有匹配。所以当用户不知道函数的确切 名称时可以使用lookfor命令 ，例如找矩阵求逆函数可以输入：
>> 3.14*3^2
ans =
28.2600
▪ 当遇到较为复杂的问题时，可以采用给变量赋值的方法，例如：可以用变量r来表示圆的
半径，用变量S来表示圆的面积，百分号“%”是MATLAB中的注释符
>> r=3
%圆的半径r=3
r=
3
>> S=3.14*r^2 %求圆的面积S
S=
28.2600
▪ 在命令窗口输入r=3并按下Enter键后，MATLAB会在命令窗口直接显示这条命令的计算 结果，若要禁止显示计算的中间结果，则可以通过分号“;”来实现，例如：
❖ 产生与发展
▪ 雏形——基于特征计算的程序库EISPACK和线性代数程序库LINPACK ▪ 免费软件->MathWorks公司 ▪ 演变成为一种具有广泛应用前景的全新的计算机高级编程语言
❖ 优势
▪ 强大易用的科学计算语言 ▪ 全面的图形功能 ▪ 独立开放的平台 ▪ 实用的程序接口
命令窗口 当前目录窗口
❖ 编辑搜索路径的常用命令
>> path
%显示所有搜索路径
>> addpath
%增加目录到MATLAB搜索路径。

Matlab工程数学 第1章 使用方法入门

Matlab工程数学 第1章 使用方法入门

Matlab工程数学Matlab是“Matrix Laboratory”的缩写，意为“矩阵实验室”，是当今很流行的科学计算软件。

它的主要功能是给人们提供一个方便的数值计算平台。

Matlab的基本运算单元是不需指定维数的矩阵，系统提供了大量的矩阵及其它运算函数，可以方便的进行一些很复杂的计算，而且运算效率极高。

Matlab的命令和数学中的符号、公式非常接近，可读性强，容易掌握，还可利用它所提供的编程语言进行编程，完成特定的工作。

除基本部分外，Matlab还根据各专门领域中的特殊需要提供了许多可选的工具箱，在很多时候能够给予我们极大的帮助。

以下简单介绍一下Matlab软件的基本使用方法，并结合本讲义内容介绍如何使用Matlab软件解决一些常见的数值问题。

第1章使用方法入门1.1 操作方法1.1.1 启动和退出从Windows中双击Matlab图标，会出现Matlab命令窗口（Command Window），在一段提示信息后，出现系统提示符“>>”，这时你就可以输入命令了。

Matlab是一个交互式的系统，输入命令后，系统会马上解释和执行你输入的命令并输出结果。

如果命令有语法错误，系统会给出提示信息。

在当前提示符下，你可以通过上下箭头调出以前输入的命令。

用滚动条可以查看以前的命令及其输入信息。

退出Matlab和退出其它Windows程序一样，可以选择File菜单中的Exit Matlab菜单项，也可以使用Alt-F4热键。

还可以执行Matlab的Exit命令退出。

1.1.2. 变量和表达式Matlab命令的通常形式为：变量= 表达式表达式由操作符或其它特殊字符，函数和变量名组成。

Matlab执行表达式并将执行结果显示于命令后，同时存在变量中以留用。

如果变量名和“=”省略，即不指定返回变量，则名为ans的变量将自动建立。

例如：键入命令：A = [ 1.2 3.4 5.6 sin(2) ]系统将产生4维向量A，输出结果为：A =1.2000 3.4000 5.6000 0.9093键入1900/81结果为：ans =23.4568Matlab保留本次运行中建立的所有变量的信息。

Matlab第一教学与上机讲述免费全文阅读

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2）有足够的安装空间，不少于4G；
3）文件名：无空格、无中文的文件夹作为程序的安 装文件夹。
第一章 MATLAB操作基础
二、 MATLAB 安装
具体安装：
第一章 MATLAB操作基础
三、MATLAB的开发环境
1、MATLAB系统的组成 ① MATLAB开发环境 ② MATLAB数学函数库 ③ MATLAB语言 ④ 图形功能 ⑤ 应用程序接口 五个部分。
（5）隐藏窗口
命令输入: edit---文本程序编辑窗口 figure---图像窗口 guide---guide窗口 也可在菜单栏中选择对应窗口
选择窗口的显示形式： Desktop—Desktop Layout
四、MATLAB的启动与退出
1、MATLAB系统的启动 （1）在桌面上双击MATLAB快捷方式图标。 （2）在开始菜单中单击MATLAB项。 （3）在MATLAB安装目录中双击MATLAB快捷方式
MATLAB的帮助系统（续）
④>>lookfor image %查找有关图像的函数和命令。 2、在线帮助浏览器
MATLAB设计了全新的在线帮助浏览器， 当在View菜单中选择了Help选项，或在Help菜 单中选择了MATLAB Help选项时，都可以打 开帮助浏览器。 3、演示帮助
选择Help菜单中的Demos选项，可以打开 演示窗口，观看要查询项的动画演示。
函数的主要用法。
实验一 MATLAB熟悉与操作 基础
三、实验内容（续） (1) 已知a=73，求a的平方根；
（2）已知x的值域区间为1π-4π，求其正
玄值，余玄值。
实验一 MATLAB熟悉与操作基础
四、完成上机实验报告；并在下节课之 前上交。

第1章 MATLAB操作基础PPT教学课件

第1章 MATLAB操作基础PPT教学课件

2020/12/10
8
• 1.3.2 主窗口
1．菜单栏 在MATLAB 6.5主窗口的菜单栏，共包含、View、 Web、Window和Help 6个菜单项。
• 2．工具栏 MATLAB 6.5主窗口的工具栏共提供了10个命令 按钮。这些命令按钮均有对应的菜单命令，但比 菜单命令使用起来更快捷、方便。
1994年，MATLAB 4.2版
1997年，MATLAB 5.0版
1999年，MATLAB 5.3版
2000年，MATLAB 6.0版
2001年，MATLAB 6.1版
2002年，MATLAB 6.5版
2004年，MATLAB 7.0版
2020/12/10
2
1.1.2 MATLAB的主要功能
• 1．数值计算和符号计算功能
11
• 1.3.4 工作空间窗口
工作空间是MATLAB用于存储各种变量和 结果的内存空间。在该窗口中显示工作空 间中所有变量的名称、大小、字节数和变 量类型说明，可对变量进行观察、编辑、 保存和删除。
2020/12/10
12
• 1.3.5 当前目录窗口和搜索路径
1．当前目录窗口 当前目录是指MATLAB运行文件时的工作 目录，只有在当前目录或搜索路径下的文 件、函数可以被运行或调用。
2020/12/10
9
• 1.3.3 命令窗口
命令窗口是MATLAB的主要交互窗口，用
于输入命令并显示除图形以外的所有执行 结果。
MATLAB命令窗口中的“>>”为命令提示 符，表示MATLAB正在处于准备状态。在
命令提示符后键入命令并按下回车键后， MATLAB就会解释执行所输入的命令，并 在命令后面给出计算结果。

MATLAB教程 第一章 基础准备及入门

MATLAB教程 第一章 基础准备及入门

第一章 基础准备及入门1.1 M ATLAB 的安装和内容选择 1.2 D esktop 操作桌面的启动1.2.1 MATLAB 的启动 1.2.2Desktop 操作桌面简介一 操作桌面的缺省外貌 二 通用操作界面1.3 C ommand Window 运行入门1.3.1 Command Window 指令窗简介 1.3.2最简单的计算器使用法【例1.3-1】求23)]47(212[÷-⨯+的算术运算结果。

>> (12+2*(7-4))/3^2ans = 2【例1.3-2】简单矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=987654321A 的输入步骤。

A = [1,2,3; 4,5,6; 7,8,9]A =1 2 3 4 5 6 7 8 9【例1.3-3】矩阵的分行输入。

A=[1,2,3 4,5,6 7,8,9] A =1 2 3 4 5 6 7 8 9【例1.3-4】指令的续行输入S=1–1/2+1/3–1/4+1/5–1/6+1/7 … -1/8 S =0.63451.3.3数值、变量和表达式一数值的记述二变量命名规则三MATLAB默认的预定义变量四运算符和表达式五复数和复数矩阵【例1.3-5】复数ieziziz63212,21,43π=+=+=表达，及计算321zzzz=。

（1）z1= 3 + 4iz1 =3.0000 +4.0000i（2）z2 = 1 + 2 * iz3=2*exp(i*pi/6)z=z1*z2/z3z2 =1.0000 +2.0000iz3 =1.7321 + 1.0000iz =0.3349 + 5.5801i【例1.3-6】复数矩阵的生成及运算A=[1,3;2,4]-[5,8;6,9]*iB=[1+5i,2+6i;3+8*i,4+9*i]C=A*BA =1.0000 - 5.0000i 3.0000 - 8.0000i2.0000 - 6.0000i 4.0000 - 9.0000iB =1.0000 + 5.0000i2.0000 + 6.0000i3.0000 + 8.0000i4.0000 + 9.0000iC =1.0e+002 *0.9900 1.1600 - 0.0900i1.1600 + 0.0900i 1.3700【例1.3-7】求上例复数矩阵C的实部、虚部、模和相角。

matlab第1章 基础入门

matlab第1章 基础入门

1.5.2 标点符号的作用
名称 空格 逗号 点 分号 冒号 注释号 单引号 对 圆括号 方括号 花括号 续行号 , . ; : % ' ' ( ) [ ] { } ... 标点 作 用 用作输入量之间的分隔符；数组元素的分隔符
用作输入量之间的分隔符；用作数组元素分隔符；用作要显示计算结果的 命令 数值表示中，用作小数点；用于运算符号前，构成数组运算符；结构数组 中，结构变量名与元素名的连接 用作矩阵（数组）的行间分隔符；用作不显示计算结果的命令
3．打开已存在的M文件编辑器窗口
单击MATLAB界面工具栏上的en”对话框，填写所选文件名， 单击“打开”按钮，就可出现相应的M-文件编辑器。
1.4 MATLAB工作空间浏览器
1.4.1 Workspace工具栏功能 工作空间浏览器（Workspace）默认地放置于MATLAB 操作桌面的左上侧后台。点击桌面左上侧框下方外露的 “Workspace”窗标，可使工作空间浏览器出现在桌面的 前台。只需单击该窗口右上角的按钮，就可出现浮动的 工作空间浏览器窗口。“Workspace“窗口及工具栏图标 功能如图所示。
首页
1.1.2 MATLAB系统结构
MATLAB系统由MATAB开发环境、MATLAB数学函数 库、MATLAB语言、MATLAB图形处理系统和MATLAB 应用程序接口（API）五大部分构成。 1.1.3 MATLAB工具箱类型 数学、统计与优化 控制系统设计和分析 信号处理和通讯 图像处理与计算机视觉 计算金融 计算生物 并行计算 测试与测量 数据库访问与报告 代码生成和验证
1.1.5 MATLAB的特点
1．直译式的编程语言 2．代码短小高效 3．强大的科学计算与数据处理能力 4．先进绘图和数据可视化功能 5．可扩展性能 6．友好的工作平台和编程环境

MATLAB课件第一章

MATLAB课件第一章

作业
1.说明以下命令的功能： clc,
clear, clear all, clf, who, whos, size, length, ↑, ↓
2.利用帮助功能查询inv,
plot, max, round, get 等函数的功能及用法。
3.Matlab主窗口中主要包含哪些子窗口？
第二章 Matlab矩阵和数组
数间隔的向量。 （如果省略N，默认为50个数据点） 如： logspace(1,2,50) 与linspace比较 以上创建的都是行向量，如果要创建列向量， 在各个元素之间用分号;隔开，或对行向量进 行转置运算。转置运算符为单引号’。 如： x=[1;2;3;4] 4个元素的列向量 A=linspace(1,2,5) 先创建一个行向量 B=A’ 对A进行转置运算，结果赋给B
2.Mห้องสมุดไป่ตู้tlab 特点



简单易学 ：MATLAB是一种面向科学与工程计算的高级 语言，语法和C++类似，但更简单，更符合科技人员对 数学表达式的书写格式，允许用数学形式的语言编写程 序。 能与其他语言编写的程序结合，具有输入/输出格式化数 据的能力。 移植性和开放性好：MATLAB适合多种平台，可跨平台 应用；除内部函数外，所有的核心文件和工具箱都是公 开的，都是可读/写的源文件，用户可以通过对源文件的 修改和自己编程来构建新的工具箱。 编程容易、效率高：MATLAB的程序文件是一个纯文本 文件，可用任何文字处理软件对其进行编写和修改。程 序容易调试，人机交互性强。

常用的几个命令
clc 清除当前命令窗口 clear （变量） 清除工作空间中的变量 （清除指定的变量）
clf who

Matlab第一章PPT课件

Matlab第一章PPT课件
S = sparse(i,j,s,m,n)，其中，i和j 分别是稀疏矩阵非零元素的行和列下标，s 为相应的非零元素的值，m和n分别是矩阵 的行数和列数。例2.46
可编辑课件
62
➢ MATLAB还提供一些函数用于创建特殊 稀疏矩阵，这些函数如下表所示。
可编辑课件
63
2．查看稀疏矩阵
MATLAB提供一些函数用于查看稀疏 矩阵的信息，如下表所示。
可编辑课件
42
➢ A(i,k1:k2) 返回矩阵A第i行的自k1到k2 列的所有元素。
➢ A(:,j) 返回矩阵A第j列的所有元素。 ➢ A(k1:k2,j) 返回矩阵A第j列的自k1到k2
行的 所有元素。 若A是多维矩阵，也可以通过类似的方
法实现对其访问。 例2.31~2.32
可编辑课件
43
可编辑课件
44
可编辑课件
45
问. • 在matlab命令窗口输入 • A=[1,2,3;4,5,6]; • 运行A(4)结果是 ？ • 运行A(2,3)结果是？
可编辑课件
46
写出执行以下代码后C，D，E的值
A=[1,2,3;4:6;7:9]; C=[A;[10,11,12]], D=C(1:3,[2 3]) E=C(2,[1 2])
10
2．逻辑类型
在MATLAB中逻辑类型包含true和 false，分别由1和0表示。在MATLAB中用 函数logical()将任何非零的数值转换为 true（即1），将数值0转换为false（即 0）。
可编辑课件
11
3．字符和字符串类型
在MATLAB中，数据类型（char）表 示一个字符。一个char类型的1n数组称 为字符串string。

MATLAB-第1章

MATLAB-第1章

1.5 MATLAB矩阵及其基本运算
1.5.1 矩阵的生成
在MATLAB中，生成矩阵时无须对矩阵的维数和类型进行说明，MATLAB会根据 用户所输入的内容自动进行配置。 1．直接输入法 将矩阵的所有元素用方括号括起来，按矩阵行的顺序输入各元素，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。例如，输入命令： A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9] A= 1 2 3 4 5 6 7 8 9 矩阵元素也可以是表达式，MATLAB将自动计算结果。例如： B=[10,5-sqrt(7),sin(pi/2);7,4*8,abs(-7)] 在MATLAB中，矩阵元素可以是复数。例如，建立复数矩阵： B=[1,2+7i,5*sqrt(2)*i;3,2/5,3.5+6i] 也可以分别建立实部矩阵和虚部矩阵，再合起来构成复数矩阵。例如： R=[1,2,3;4,5,6]; I=[1.1,2.2,3.3;4.4,5.5,6.6]; ri=R+i*I
3．其他帮助命令
命 令 demo tour doc what which helpbrowser helpdesk helpwin exist web 运行 MATLAB 演示程序 运行 MATLAB 漫游程序 在帮助浏览器中显示指定函数的参考信息 列出当前目录下的 M 文件、MEX 文件和 MAT 文件 显示指定函数或文件的路径 打开帮助内的浏览器 运行 HTML 格式的帮助面板(Help Desk) 打开帮助内的浏览器 查找指定变量或函数的存在性 显示指定的网络页面 命令功能
1.2 MATLAB的集成开发环境
1.2.1 MATLAB操作界面 1．主窗口
2．命令窗口 命令窗口（Command Window）用于输入命令并显示除图形以外的所有执行结 果。 一般来说，一个命令行输入一条命令，命令行以回车结束。但一个命令行也可以 输入若干条命令，各命令之间以逗号分隔，若前一命令后带有分号，则逗号可以 省略。例如： x=720,y=86 x= 720 y= 86 x=720;y=86 y= 86 如果一个命令行很长，一个物理行之内写不下，可以在第1个物理行之后加上3个 小黑点并按下回车键，然后接着下一个物理行继续写命令的其他部分。3个小黑 点称为续行符，即把下面的物理行看作该行的逻辑继续。例如： z=1+1/(1*2)+1/(1*2*3)+1/(1*2*3*4)+ … 1/(1*2*3*4*5)

（完整版）Matlab入门教程

（完整版）Matlab入门教程

（完整版）Matlab⼊门教程第1章MATLAB操作基础1.1 MATLAB概述1.1.2 MATLAB的主要功能1．数值计算MATLAB以矩阵作为数据操作的基本单位，还提供了⼗分丰富的数值计算函数。

2．绘图功能可以绘制⼆维、三维图形，还可以绘制特殊图形（与统计有关的图，例如：区域图、直⽅图、饼图、柱状图等）。

3．编程语⾔MATLAB具有程序结构控制、函数调⽤、数据结构、输⼊输出、⾯向对象等程序语⾔特征，⽽且简单易学、编程效率⾼。

4．MATLAB⼯具箱MATLAB包含两部分内容：基本部分和各种可选的⼯具箱。

MATLAB⼯具箱分为两⼤类：功能性⼯具箱和学科性⼯具箱。

1.1.3MATLAB语⾔的特点语⾔简洁紧凑，使⽤⽅便灵活，易学易⽤。

例如：A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]⼀条语句实现了对3x3矩阵的输⼊。

语句功能强⼤，⼀条语句相当于其它语⾔的⼀个⼦程序，例如fft。

语句简单，内涵丰富。

同⼀个函数有不同的输⼊变量和输出变量，分别代表不同的含义。

Matlab既具有结构化的控制语句（if、for、while）⼜⽀持⾯向对象的程序设计。

⽅便的绘图功能。

包含功能强劲的⼯具箱。

易于扩展。

1.1.4 初识MATLAB例1-1 绘制正弦曲线和余弦曲线。

x=[0:0.5:360]*pi/180;plot(x,sin(x),x,cos(x));例1-2 求⽅程3x4+7x3+9x2-23=0的全部根。

p=[3,7,9,0,-23]; %建⽴多项式系数向量x=roots(p) %求根例1-3 求积分quad('x.*log(1+x)',0,1)例1-4 求解线性⽅程组。

a=[2,-3,1;8,3,2;45,1,-9];b=[4;2;17];x=inv(a)*b1.2 MATLAB的运⾏环境与安装1.2.1 MATLAB的运⾏环境硬件环境：(1) CPU(2) 内存(3) 硬盘(4) CD-ROM驱动器和⿏标软件环境：(1) Windows 98/NT/2000 或Windows XP(2) 其他软件根据需要选⽤1.2.2 MATLAB的安装运⾏系统的安装程序setup.exe，可以按照安装提⽰依次操作。

《MATLAB基础教程》第1章(精)

《MATLAB基础教程》第1章(精)

2018年9月15日
第8页
MATLAB R2010a 基础教程
清华大学出版社
MATLAB 的功能（2/9）

数学计算 MATLAB 提供的数学算法凝聚了世界上诸多科学家的辛 勤劳动，保证了数学计算精确的结果。MATLAB 数学计 算的内容有：
– – – – – – – – 线性代数和矩阵分析与变换 数据处理与基本统计 快速傅里叶变换（FFT），相关与协方差分析 稀疏矩阵运算 三角及其它初等函数 Bessel、beta及其它特殊函数 线性方程及微分方程求解 多维数组的支持

2018年9月15日
第2页
MATLAB R2010a 基础教程
清华大学出版社
教学重点
了解 MATLAB 语言的基本功能 了解 MATLAB 语言的基本特点 熟悉 MATLAB 的基本界面 了解 MATLAB 的路径搜索

2018年9月15日
第3页
MATLAB R2010a 基础教程
2018年9月15日
第10页
MATLAB R2010a 基础教程
清华大学出版社
MATLAB 的功能（4/9）

数据的可视化
– MATLAB 提供了功能丰富的数据可视化功能函数，其中包括： – 二维、三维绘图，包括离散数据绘图、直线图、封闭折线图 （polygon）、网格图、等值线图、极坐标图、直方图等丰富多样的数 据可视化手段； – 交互的文本注释编辑能力； – 提供文件 I/O ，用于显示绘制图形，支持多种图像文件格式例如：EPS， TIFF，JPEG， PNG，BMP，HDF，AVI，PCX等； – 软硬件支持的 OpenGL 渲染； – 支持动画和声音； – 多种光源设置、照相机和透视控制； – 对图形界面元素提供了交互式可编程的控制方法——句柄图形； – 能够打印或者导出数据图形文件到其它的应用程序中，例如 Word 和 PowerPoint，共享开发的结果。

Matlab软件基础教程

Matlab软件基础教程

第一部分MATLAB基础与入门第一章MATLAB简介在科学和工程应用中，往往要进行大量的科学计算，其中包括以矩阵为基础的数学计算；这些计算一般来说难以用手工精确和快捷地进行，而且众多工程问题一般只要求得到满足精度的近似解就行，从而借助于计算机编写相应的程序进行近似计算就显得很有必要。

目前用Basic、Fortran和C编制计算程序较多，但其既需要对有关算法有深刻的了解，还需要熟练掌握所用语言的语法和编程技巧；这对较多科学和工程技术人员而言，同时具备这两方面的技能就很有难度；而且用上述语言编制程序不但复杂，一般需要大量的人力和物力，而且影响工作进程和效率，为此，美国Mathwork公司于1967年推出了“Matrix Laboratory”（即矩阵实验室，缩写为Matlab）软件包，并不段进行更新和扩充，目前已成为全球应用最广泛最流行的软件之一。

目前最新的6.5版本（windows环境）是一种功能强、效率高便于进行科学和工程计算的交互式软件包。

其中包括：一般数值分析、矩阵运算、概率统计、建模与系统控制和优化等应用程序。

并集应用程序和图形于一便于使用的集成环境中，在此环境下所解问题的Matlab语言表述形式和其数学表达形式相同，不需要按传统的方法编程，就可解决工程、科学计算和数学学科中的许多问题。

不过，Matlab作为一种新的计算机语言，要想运用自如，充分发挥它的威力，也许先系统地学习它。

为此，本书的第一部分主要为了使读者能够掌握Matlab的基础，并在后面的不断应用中，再挖掘其内在的潜力。

首先应该相信的是，由于使用Matlab编程运算与人进行科学计算的思路和表达方式完全一致，从而学习Matlab语言不象学习其它高级语言——如Basic、Fortran和C等那样难以掌握。

第二章MATLAB应用开发环境在安装完MATLAB后，在桌面上会有一快捷方式MATLAB.exe，如下图所示：双击MATLAB.exe就可运行MATLAB，初始窗口如下:从上图中可以看出，MATLAB包含5种工具界面：发布平台（Launch Pad） Matlab的发布平台为用户提供对工具箱、演示程序和文档的轻松访问，双击“工具箱”、“演示程序”和“帮助”等对应的图标就可获得用户所需的操作。

MATLAB第一章MATLAB操作基础

MATLAB第一章MATLAB操作基础
在实际应用中，除了数值计算外，往往要得到问题的 解析解，这是符号计算的领域。MATLAB和著名的符号 计算语言Mapte相结合，使得MATLAB具有符号计算功能。
绘图功能
利用MATLAB绘图十分方便，它既可以绘制各种图形（包 括二维图形和三维图形），还可以对图形进行修饰和控制，以 增强图形的表现效果。
编程语言
MATLAB具有程序结构控制、函数调用、数据结构、输入 输出、面向对象等程序语言特征，所以可以使用MATLAB进行 程序设计，而且简单易学、编程效率高。因此，对于从事数值 计算、计算机辅助设计和系统仿真等领域的人员来说，用 MLAB编程的确是一个理想的选择。
MATLAB 工具箱
MATLAB包含两部分内容：基本部分和各种可选的工 具箱。
1.3 初识MATLAB
例 1-1 绘制函数 y=2sin(1+x)的图像，并计算当 x=0.5 时的函数 值。
x=(1:0.1:10); %给出自变量 x
的定义域
y=2*sin(1+x); %写出函数形
式
plot(x,y)
%绘出函数图形
y=2*sin(1+0.5) %求当 x=0.5
时的 y 值，其
后不加分号，
直接在窗口中
给出结果
y =1.9950
%输出 y 的计
算结果
例 1-2 绘制函数 y=3x3-10x2+5x-8的图像
for i=1:100 x(i)=0.1*i; y(i)=3*x(i)^310*x(i)^2+5*x(i)-8;
end plot(x,y)
例 1-3 求方程 3x4 7x3 9x2 23 0 的根
（2）开发了与外部进行直接数据交换的组件，打通了MATLAB 进行实时数据分析、处理和硬件开发的道路。

MATLAB8.5教程第1章 基础入门

MATLAB8.5教程第1章 基础入门

（2）当光标处在命令行窗口时，敲击键盘上的向上箭头键头“↑” ，弹出窗口如图 1-36 所示。
图 1-36 显示命令历史窗口
这时点击图 1-36 窗口右上角的 图标，在弹出的菜单中选择“Dock” ，也可使命令历史 窗口嵌入主操作桌面右下角，如图 1-35 所示。
（3）若点击图 1-36 右上角 图标，弹出的菜单如图 1-37 所示，选择“Detach”命令， 则命令历史窗口成为一独立窗口，悬浮在操作桌面上，如图 1-38 所示。
2．运行M文件
将在M文件编辑窗口中编写好的文件，要运行其程序，观
看其结果时，只需在“ ”后输入文件名即可。
3．弹出菜单功能 点击命令行窗口右上角 图标，弹出菜单如图 1-26 所示，其功能如表 1-6 所示。
表 1-6 弹出菜单名称 Clear Command Window （清空命令行窗口） Select All（全选） Find（查找） Print（打印） Page Setup（页面设置） Minimize（最小化） Maximize（最大化） Undock（取消停靠） 命令行弹出菜单名称及功能 功 能 清空命令行窗口内容 选择命令行窗口里的所有命令行 在命令行窗口内查找特定内容 打印命令行窗口中的内容 设置打印页面 使命令行窗口最小化 使命令行窗口最大化 取消命令行窗口停靠于 MATLAB 工作环境而成为一个独立的窗口
直接单击操作桌面工具栏上的图标 ；或者单击操作桌面工具栏上的图标 选择 “Script”命令；或者在命令行窗口键入 edit 命令，都可打开空白的脚本 M-文件编辑器。首 次打开，编辑器窗口内嵌在操作桌面内，如图 1-39 所示。
图 1-39
创建新的脚本编辑器窗口（内嵌）
若将编辑窗口以独立窗口悬浮在桌面上，可以点击编辑窗口右上角的图标 ，从弹出菜 单选择“Undock”命令即可，如图 1-40 所示。若进行此操作，以后打开的编辑窗口都是独立 窗口。
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图 1-41 新建函数 M 文件
在此窗口可以编写函数程序，并将程序进行保存，文件名是默认设置的函数名。也可以 在脚本 M 文件编辑器窗口编写函数 M 文件。
图 1-37 弹出菜单栏
图 1-38 独立命令历过的指令、函数、表达式，及
它们运行的日期、时间。该窗中的所有指令、文字都允许 复制、重运行、以及用于产生M文件。
1.3.8 M文件编辑器窗口
M 文件编辑器用来编辑脚本 M 文件和函数 M 文件，它是 MATLAB 的程序编制窗口。 1．建立新的脚本 M 文件编辑器窗口
具有数值计算、符号计算、工程计算等各种计算功能。 具有绘制二维和三维图形等数据可视化功能。 具有创建函数文件、数据管理等编程的开发环境。 具有使用线性代数、统计、傅立叶分析、筛选、优化、 插值、拟合等方法的数据处理能力。 具有利用工具箱处理各应用领域内特定类型问题的扩展 功能。 具有基于Simulink工具的系统建模、仿真和分析功能。 具有构建自定义的图形用户界面的各种工具等应用软件 开发功能。 具有将MATLAB的算法与外部应用程序和语言（如C、 Java、.NET以及Microsoft Excel）的集成功能。
MATLAB应用程 序接口（API） • 是MATLAB语 言与C、 Fortran等其它 高级编程语言 进行交互的函 数库。该库的 函数通过调用 动态链接库 （DLL）实现 与MATLAB文 件的数据交换， 其主要功能在 MATLAB中调 用C和Fortran 程序，以及在 MATLAB与其 它应用程序间 建立客户、服 务器关系。
1.1.5 MATLAB的特点
1．直译式的编程语言 2．代码短小高效 3．强大的科学计算与数据处理能力 4．先进绘图和数据可视化功能 5．可扩展性能 6．友好的工作平台和编程环境
1.3.1 菜单栏
MATLAB R2015a 的菜单栏主要分为三个区：功能选项卡（主页 HOME、绘图 PLOTS 和应用程序 APPS） 、快速访问工具栏，以及主页选项卡展开后的工具条，如图 1-17 所示。
图 1-31
Workspace 绘图选择
图 1-32 显示饼形图
1.3.6文件概况窗
文件概况窗口位于操作桌面的左下角，默认状态只显示条
形栏，若点击条形栏右边 图标，则展开文件概况窗口，
如图1-33所示，该窗口提示“选择文件查看概况”。若将 上节工作区操作应用例题中的变量X、Y，保存在当前文件 夹中的数据文件shuzu1.mat，这时选中此文件，其中文件 概况窗口就显示相应的信息。如图1-34所示。
2．运行M文件
将在M文件编辑窗口中编写好的文件，要运行其程序，观
看其结果时，只需在“ ”后输入文件名即可。
3．弹出菜单功能 点击命令行窗口右上角 图标，弹出菜单如图 1-26 所示，其功能如表 1-6 所示。
表 1-6 弹出菜单名称 Clear Command Window （清空命令行窗口） Select All（全选） Find（查找） Print（打印） Page Setup（页面设置） Minimize（最小化） Maximize（最大化） Undock（取消停靠） 命令行弹出菜单名称及功能 功 能 清空命令行窗口内容 选择命令行窗口里的所有命令行 在命令行窗口内查找特定内容 打印命令行窗口中的内容 设置打印页面 使命令行窗口最小化 使命令行窗口最大化 取消命令行窗口停靠于 MATLAB 工作环境而成为一个独立的窗口
1.1.2 MATLAB系统结构
MATAB开发环 境 • 是一套方便用 户使用的 MATLAB函数 和文件工具集， 其中许多工具 是图形化用户 接口。它是一 个集成的用户 工作空间，允 许用户输入输 出数据，并提 供了M文件的 集成编译和调 试环境，包括 MATLAB桌面、 命令窗口、M 文件编辑调试 器、工作空间 浏览器和在线 帮助文档。 MATLAB数学函 数库 • 是数学算法的 一个巨大集合， 包括初等数学 的基本算法和 高等数学、线 性代数等学科 的复杂算法等。 用户直接调用 其函数就可进 行运算，它是 MATLAB系统 的基础组成部 分。
1.1.3 MATLAB工具箱类型
MathWorks提供的MATLAB工具箱主要分以下几大类： 数学、统计与优化 控制系统设计和分析 信号处理和通讯 图像处理与计算机视觉 计算金融 计算生物 并行计算 测试与测量 数据库访问与报告 代码生成和验证
1.1.4 MATLAB主要功能
2006年
2012年
• 9月份开发了MATLAB R2012b(Matlab 8.0），具有MATLAB和Simulink的重大更新，其包括64位和32位
2014年
• 3月推出带有中文界面的MATLAB R2014a(Matlab 8.3)
2015年
• 发布包含一系列 MATLAB 和 Simulink 新功能的 Release 2015a （Matlab 8.5）
图 1-17 菜单栏组成
1．主页部分 HOME（主页）选项卡包括FILE(文件)、VARIABLE(变量)、 CODE(代码)、SIMULINK、ENVIRONMENT(环境)和 RESOURCES(资源)
2．绘图部分 PLOTS（绘图）选项卡包括 SELECTION（选择变量）和 PLOTS（绘图）和 OPTIONS （选项）三个区域。绘图区域主要用于根据选择的变量绘制图形。在未选择变量的情况下， 绘制区的功能按钮图标呈灰色状态，禁止使用（如图 1-18 所示） ，当选取变量后绘制区被激 活，如图 1-19 所示。
（2）指定保存路径和文件名，MATLAB会自动提供“.mat”
扩展名；
（3）单击“保存”按钮。
3．工作区操作应用
例如，在命令窗口中输入变量：
>> X=1:6; >> Y=[67 85 90 78 60 83]; 回车后，则在“Workspace”中显示内存变量X和Y，选中 变量X和Y，打开选项卡“PLOTS”，并点击工具条“pie ”，如图1-31所示，显示出的饼形图，如图1-32所示。
第一章 基础入门
MATLAB是目前在国际上被广泛接受和使用的计算机 工具，是一种集数值与符号运算、数据可视化与图形用 户界面设计、编程和仿真等多种功能于一体的集成软件 ，具有功能强大、易于学习、应用范围广泛等特点。
本章重点
系统结构及特点 操作桌面 菜单功能 操作命令
1.1 MATLAB概述
（2）当光标处在命令行窗口时，敲击键盘上的向上箭头键头“↑” ，弹出窗口如图 1-36 所示。
图 1-36 显示命令历史窗口
这时点击图 1-36 窗口右上角的 图标，在弹出的菜单中选择“Dock” ，也可使命令历史 窗口嵌入主操作桌面右下角，如图 1-35 所示。
（3）若点击图 1-36 右上角 图标，弹出的菜单如图 1-37 所示，选择“Detach”命令， 则命令历史窗口成为一独立窗口，悬浮在操作桌面上，如图 1-38 所示。
1.1.1 MATLAB发展历程
1993年
• 推出了基于PC平台的以Windows为操作系统平台的MATLAB 4.0版
1996年
• 推出MATLAB 5.0版，增加了更多数据结构，使其成为更方便的编程语言
• 10月推出全新的MATLAB 6.0正式版（Release 12），在核心数值算法、界面设计、外部接口、应用桌面等 方面有了极大改进 2000年 • 7月开始推出MATLAB 7.0版本（R14），在编程环境、代码效率、数据可视化、文件I/O等方面进行了全面 升级 2004年 • 2006年起每年推出两个版本，3月份推出的用a表示，9月份推出的用b表示
MATLAB语言
• 是一种交互性 的数学脚本语 言，它支持包 括逻辑、数值、 文本、函数柄、 细胞数组和结 构数组等数据 类型，是一种 高级的基于矩 阵/数组的语言， 具有程序流控 制、函数、数 据结构、输入/ 输出和面向对 象编程等特色
MATLAB图形处 理系统 • 是指MATLAB 系统提供了强 大的数据可视 化功能，包括 二维、三维图 形函数，图像 处理和动画效 果等。还提供 了包括线型、 色彩、标记、 坐标等修饰方 法，使绘制图 形更加美观、 精确。
1.3.7 命令历史窗口
1．打开命令历史窗口 命令历史窗口在操作界面上没有直接显示，这时需要将其调出。其方法有： （1）点击操作桌面主页中的布局（Layout） ，从弹出的菜单框选中“Command History” →“Docked”命令，即可打开命令历史窗口，如图 1-35 所示。
图 1-35 命令历史窗口内嵌在桌面
1.3.5工作区
1．工作区窗口介绍 工作区窗口显示当前内存中所有的MATLAB变量的名称、数据 结构、字节数以及数据类型等信息。不同的变量类型对应不 同的变量名图标。图1-27是工作区默认窗口，只含有名称和 值两项。
图1-27 工作区（默认状态）
2.工作区中的变量保存 当退出MATLAB时，工作区中变量就会随之清除。若以后想 继续使用这些变量，就需要对这些变量进行保存操作。 保存工作区所有变量的步骤如下： （1）点击主页（HOME）中的“Save Workspace ”，弹出 “Save As” 对话框；
图 1-20 应用程序组成
1.3.4命令行窗口
命令行窗口是MATLAB重要窗口，其主要作用是在其中可进 行任意命令输入，显示表达式结果，同时也是运行已保存 程序呈现结果的窗口。
1．直接输入命令 MATLAB 命令行窗口就象一张演算草纸一样，可以进行任意操作、运算，呈现结果。 命令行窗口中的“ ”为命令提示符，表示 MATLAB 正处于准备状态，早起版本的 MATLAB 提示符为“>>” 。当在该提示符后输入正确的运算式时，只需按〈Enter〉键，命令 窗口中就会直接显示运算结果，如图 1-25 所示。
图 1-18 绘制区功能按钮禁止使用