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MATLAB科学计算软件入门教程第一章：MATLAB基础知识MATLAB是一种专业的科学计算软件，具有强大的数学计算和数据分析能力。
在使用MATLAB进行科学计算前，我们需要先了解一些基本知识。
1.1 MATLAB界面打开MATLAB后，我们会看到一个主界面。
主界面中有命令窗口、当前文件夹窗口、工作空间窗口和编辑器窗口等基本功能区域。
1.2 MATLAB变量和数据类型MATLAB中的变量可以用来存储各种类型的数据，如数字、字符串、矩阵等。
常见的数据类型包括：double（双精度浮点数）、char（字符）、logical（逻辑值）等。
1.3 MATLAB基本操作在MATLAB中，可以使用基本的数学运算符进行加、减、乘、除等计算操作。
另外，还可以通过内置函数实现更复杂的数学运算。
例如，sin函数可以计算正弦值，sum函数可以计算矩阵元素的和等。
第二章：MATLAB矩阵和向量操作2.1 创建矩阵和向量在MATLAB中，可以使用方括号来创建矩阵和向量。
例如，使用[1，2；3，4]可以创建一个2x2的矩阵。
2.2 矩阵和向量的加减乘除运算MATLAB提供了丰富的矩阵和向量运算函数，可以进行加法、减法、乘法、除法等运算操作。
例如，可以使用矩阵相乘函数*来计算矩阵的乘法。
2.3 矩阵和向量的索引和切片在MATLAB中，可以使用索引和切片操作来获取矩阵和向量中的特定元素或子集。
例如，使用矩阵名加上行和列的索引可以获取矩阵中指定位置的元素。
第三章：MATLAB数据可视化3.1 绘制二维图形MATLAB提供了丰富的绘图函数，可以绘制二维曲线、散点图、柱状图、等高线图等。
例如，可以使用plot函数来绘制二维曲线。
3.2 绘制三维图形MATLAB还可以绘制三维图形，如三维曲线、三维散点图、三维曲面等。
例如，可以使用plot3函数来绘制三维曲线。
3.3 图像处理与显示MATLAB提供了图像处理和显示的函数，可以加载、编辑和保存图像。
第2章基础知识本章着重介绍MATLAB的一些基础知识，包括数据类型、基本矩阵操作、运算符和字符串处理函数。
本章是MATLAB编程的基础。
2.1 数据类型MATLAB中定义了很多种数据类型，包括字符、数值、单元、结构、java类、函数句柄等类型，用户还可以自己定义数据类型。
在MATLAB中有15种基本数据类型，每种基本数据类型均以数组/矩阵的形式出现，该矩阵可以是最小的0*0矩阵到任意大小的n维矩阵。
1．数值类型数值类型包含整数、浮点数和复数3种类型。
另外MATLAB还定义了Inf和NaN两个特殊数值。
（1）整数类型MATLAB支持1、2、4和8字节的有符号整数和无符号整数。
这8种数据类型的名称、表示范围、转换函数如表2-1所示，其中转换函数可以把其它数据类型的数值强制转换为对应的整数类型。
尽可能使用字节少的数据类型，这样可以节约存储空间和提高运算速度。
表2-1 整数类型名称范围转换函数名称范围转换函数有符号1字节整数int8() 无符号1字节整数uint8()有符号2字节整数int16() 无符号2字节整数uint16() 有符号4字节整数int32() 无符号4字节整数uint32() 有符号8字节整数int64() 无符号8字节整数uint64()（2）浮点数类型MATLAB有单精度和双精度两种浮点数，其中双精度浮点数为MATLAB默认的数据类型。
这2种数据类型的名称、存储空间、表示范围和转换函数如表2-2所示。
表2-2 浮点数类型名称存储空间表示范围转换函数单精度浮点数4字节single()双精度浮点数8字节double() （3）复数类型复数包含实部和虚部。
在MATLAB中可以用i或j来表示虚部。
例如：在命令窗口中用赋值语句产生复数5+10i，代码如下：A=5+10i例如：在命令窗口用函数complex()产生复数5+10i，具体代码如下：X=5;Y=10;z=complex(x,y)（4）Inf和NaN在MATLAB中用Inf和-Inf分别表示正无穷大和负无穷大。
MATLAB基础知识及使用方法第一章：MATLAB简介与环境介绍1.1 MATLAB概述MATLAB是一种高级编程语言和数值计算环境，广泛应用于科学计算、工程设计、数据分析和算法开发等领域。
它提供了强大的数值计算工具和图形绘制功能，并有丰富的库函数和工具箱可供使用。
1.2 MATLAB环境介绍MATLAB的主要界面包括命令窗口、编辑器、工作区和命令历史等。
命令窗口用于交互式执行命令和脚本，编辑器用于编写和编辑脚本文件，工作区用于显示和管理变量，命令历史用于查看和管理执行过的命令。
第二章：MATLAB基本语法2.1 变量和数据类型在MATLAB中，变量可以通过简单的赋值来创建，并且不需要事先声明变量类型。
常见的数据类型包括数值类型（整数、浮点数）、字符类型和逻辑类型（布尔型）等。
MATLAB还提供了复数类型和矩阵类型，具有丰富的数值计算功能。
2.2 运算符和表达式MATLAB支持常见的数学运算符，如加减乘除、取余和乘方等。
此外，还提供了矩阵运算符和逻辑运算符，方便处理矩阵和逻辑表达式。
表达式可以由变量、常数和运算符组合而成，并且支持函数调用。
2.3 控制流程MATLAB提供了条件语句（if-else）、循环语句（for、while）和函数等控制流程结构，以实现不同的程序逻辑。
条件语句根据条件的真假执行不同的代码块，循环语句重复执行一段代码块，函数封装了一段可重复使用的代码。
第三章：MATLAB图形绘制3.1 二维图形绘制MATLAB提供了丰富的函数和工具箱，以绘制各种二维图形，如线图、散点图、柱状图和饼图等。
用户可以自定义图形样式、坐标轴刻度、图例和注释等，以满足不同的数据可视化需求。
3.2 三维图形绘制除了二维图形外，MATLAB还支持绘制三维图形，如曲面图和体积图等。
通过调整视角、设置颜色映射和光照效果，用户可以更直观地表达三维数据的特征和分布情况。
3.3 动态图形绘制MATLAB中的图形绘制功能不仅限于静态图形，还可用于生成动态图形。
MATLAB编程基础与语法规范IntroductionMATLAB是一种广泛应用于科学和工程领域的高级计算机语言和环境。
它具有强大的数值计算能力和图形可视化功能，因此被广泛用于数据分析、数值模拟、图像处理等应用。
本文将介绍MATLAB编程的基础知识和语法规范，帮助读者快速上手和编写高效、可读性强的MATLAB代码。
一、MATLAB基础知识1. 安装与启动MATLAB首先，我们需要下载并安装MATLAB软件。
安装完成后，直接双击图标即可启动MATLAB。
在MATLAB命令行窗口中，我们可以输入MATLAB代码并执行，得到相应的结果。
2. 变量和数据类型在MATLAB中，可以使用变量来存储数据。
MATLAB支持多种数据类型，比如整数(int)、浮点数(double)、字符(char)、逻辑值(logical)等。
在使用变量之前，需要先为其指定一个合适的数据类型，并为其赋值。
3. 数组和矩阵操作数组和矩阵是MATLAB中最常用的数据结构。
MATLAB提供了丰富的矩阵操作函数，比如创建矩阵、矩阵的加减乘除运算、矩阵转置等。
在使用矩阵操作函数时，需要注意矩阵的维度和尺寸是否匹配。
4. 条件语句和循环语句条件语句和循环语句是编程中常用的控制结构。
MATLAB提供了if语句、switch语句和for循环、while循环等语句来实现条件判断和循环执行。
在使用这些语句时，需要注意条件表达式的书写和循环次数的控制。
二、MATLAB语法规范1. 注释在编写MATLAB代码时，注释是非常重要的。
它们可以帮助他人理解代码的用途和实现方式。
MATLAB支持两种注释方式：行注释和块注释。
行注释以符号“%”开头，块注释以符号“%{”开始，以“%}”结束。
合理的注释可以提高代码的可读性和可维护性。
2. 标识符命名在命名MATLAB变量和函数时，需要遵循一定的规范。
标识符可以包含字母、数字和下划线，但不能以数字开头。
此外，不推荐使用MATLAB的保留字作为标识符。
一、1、数学建模基础知识及常用命令一、界面窗口介绍：1 命令窗口（command window），窗口中输入命令，回车实现计算或绘图功能。
2 工作空间窗口（work space）运行matlab命令时所产生的变量都被加入到工作空间，该窗口可以显示命令窗口中已输入的变量的名称，数值等。
3 命令历史窗口（command history）显示所有执行过的命令，选定某个命令时可以双击或按F9执行。
4 当前目录窗口（Current folder）显示当下目录下的文件信息。
二、常用运算1、算术运算符加 + 减 - 乘 * 左除 / 右除 \ 乘方 ^注意：在普通的数值运算中，左除为我们常用的除法形式，左除右除结果比较像逆运算，如1/2 和1\2结果互为倒数，但在矩阵的运算中，结果完全不一样，类似于左乘和右乘结果一般会不一样。
运算的优先级：从左到右，幂运算最高优先级，乘除法具有相同次优先级，加减法具有相同的低优先级，括号可以用来改变优先次序。
大家可以进行几个普通计算（练习10分钟）1、325+47⨯÷ 2、4 59+986-2.7+55-1033.5+20⨯（）29（）2、数据显示格式默认情况下，matlab显示小数点后4位小数，可以利用format命令改变显示格式（一般写在要改变的数值的命令前）：format short 小数点后4位format long 小数点后15位format bank 小数点后2位（以上为三个常用的）format rat 最接近的有理数如以 为例：>> pi=>> format long>> pi>> format rat>> pians =355/113>> format bank>> pians =>> format short>> pians =三、matlab变量1、变量赋值形式变量=表达式（数值）或表达式（数值）其中，“=”为赋值符号，将右边表达式的值赋给左边变量（上面左的含义），当不指定输出变量时，matlab将表达式的值赋给临时变量ans（右的含义）。
第二章主要内容1.搜索路径搜索路径窗口调用1.搜索路径MATLAB的搜索路径是用于存储调用函数和函数库的路径，使用者编程时所使用的所有函数都存储在搜索路径中。
自带函数库添加函数库搜索时，MATLAB从搜索路径中按照从前到后的顺序进行搜索，直到搜到与所用函数相同文件名的m文件。
搜索路径的作用课堂思考题：如果在MATLAB的搜索路径中存在两个相同文件名的函数（在两个不同的路径中），那么使用这个文件名的函数时，MATLAB会怎样处理？搜索路径上的文件夹顺序十分重要。
当在搜索路径上的多个文件夹中出现同名文件时，MATLAB 将使用搜索路径中最靠前的文件夹中的文件。
如果搜索路径中没有与所使用函数相同名称的m 文件，MATLAB 会报错，出现“未定义函数或变量”提示。
这是很多MATLAB 初学者经常碰到的错误，一般是由于记错函数名或者未添加相应函数库造成的。
自带函数库MATLAB 函数是区分大小写的，跟FORTRAN 不同。
MATLAB 的变量名同样区分大小写，这跟FORTRAN 也是不同的。
“A ”和“a ”代表不同变量。
调用函数错误窗口说明自带函数库查看搜索路径1打开MATLAB搜索路径窗口（命令行pathtool）2命令行输入path从窗口添加1使用pathtool或者点击菜单栏调出搜索路径窗口，点击添加并包含子文件夹“添加文件夹”只包含所添加的文件夹，不包含其子文件夹。
从窗口添加2找到相应文件夹后，确定并保存。
注意：一定要点击保存，新添加的路径一般位于搜索路径的最前列。
2.扩展搜索路径命令行添加1使用path扩展搜索路径，该方法只能添加单个文件夹。
2使用addpath扩展搜索路径，该方法只能添加单个文件夹。
3使用命令行添加路径之后要使用savepath存储路径。
联机帮助系统help系列命令1help命令，help 函数名(用于已知精确函数名字的情况)help系列命令2Helpdesk, doc命令，用于调用联机帮助窗口。
MATLAB基础入门教程MATLAB（Matrix Laboratory）是一种用于算法开发、数据可视化和数值计算的强大编程语言和环境。
它广泛应用于工程、科学和经济等领域，提供了许多功能和工具，帮助用户解决各种数学问题。
本文将介绍MATLAB的基础知识和使用方法，帮助读者入门并快速上手。
1.MATLAB的安装和启动首先，我们需要下载并安装MATLAB软件。
MATLAB提供了不同版本供用户选择，根据个人需求选择适当的版本进行安装。
安装完成后，可以从开始菜单或桌面快捷方式启动MATLAB。
2.MATLAB的界面和基本操作MATLAB的界面由命令窗口、编辑器窗口、工具栏和菜单栏等组成。
命令窗口是用户与MATLAB交互的主要界面，可以输入并执行MATLAB命令。
编辑器窗口用于编写和编辑MATLAB代码。
工具栏和菜单栏提供了常用功能的快速访问。
在MATLAB中，常用的基本操作包括创建变量、进行数学运算、调用函数和绘制图形等。
下面将介绍一些常用命令和语法。
3.变量和数据类型在MATLAB中，可以使用赋值语句（=）创建变量并给其赋值。
MATLAB支持多种数据类型，如数值（整数、浮点数等）、字符串、逻辑值（true和false）和复数等。
例如，可以使用以下语句创建并赋值一个变量：```x=10;y='Hello MATLAB';z=true;```MATLAB还提供了一些特殊的变量和常量，如pi（圆周率）和inf （无穷大）。
通过使用这些工具，可以更方便地进行数学计算和建模等操作。
4.数组和矩阵运算MATLAB以数组为基本数据结构，支持各种数组和矩阵运算。
可以使用方括号（[]）创建一维或多维数组，并使用索引访问数组的元素。
例如：```a=[1,2,3,4,5];b=[1,2;3,4;5,6];c=a(3);%访问数组a的第三个元素d=b(2,1);%访问矩阵b的第二行的一列元素```MATLAB提供了丰富的函数库和运算符，用于对数组和矩阵进行各种操作，如求和、平均值、乘法、转置等。
第二讲Matlab基础知识1.标识符把标志变量、常量或文件名的特定字符称为标识符，Matlab规定必须是英文字母、阿拉伯数字和下划线等符号组成的字符串，第一个符号必须是英文字母。
2.Matlab中的数据及变量类型有三种类型的基本数据：（1）数值型数据，简称数值（Double Array）：一般输入的数字均为数值数据，包含实数、复数。
（2）字符串型数据，简称字符量（Char Array）：用英文格式单引号加以界定的数字、字符、各种符号、表达式、方程式和汉字等。
（3）符号型数据，简称符号量（Sym Object）：用sym和syms可以把字符、表达式、方程、矩阵等定义成数学符号，称为符号型数据，运算结果为数学表达式。
在命令窗口中键入class（a），回车可知已有变量a是哪一种类型的数据。
3.变量名及赋值（略）2.1 数值矩阵2.1.1 永久性数值变量名除了i、j、pi、eps（浮点运算相对精度10-52）、Inf、NaN外还有，realmin(最小正浮点数2-1022)、realmax(最大正浮点数21023)。
2.1.2 数值矩阵的创建1.直接输入法>>a=[1 6 1;4 6 2;9 3 8];>> b=[2-3i,3+5i,2i;3,9i,6;5-i,7i,4];3．变换矩阵结构的命令flipud(a)——输出矩阵a上下翻转后的矩阵；fliplr(a)——输出矩阵a左右翻转后的矩阵；rot90(a,k)——输出矩阵a沿逆时针旋转k个90度后的矩阵，k为正负整数；rot90(a)——输出矩阵a逆时针旋转90度后的矩阵；reshape(A,m,n)——输出一个m×n=k阶矩阵，它是由矩阵a的k个元素重新排列构成的矩阵，重排前后元素在矩阵中的符号不变。
4.一批特殊向量（行矩阵）的创建（1）等差数列型向量的创建增量输入法：t=a:h:b或t=[a:h:b]，>> t=(a:h:b)，a、b为起始值，h为公差，可正，可负，省略时为1.例如>> t=0:0.1:2*pi线性等分命令t=linspace(a,b,n)，a、b为起始值，n为（b-a）的等分点个数。
第二讲M A T L A B语言目录一、M A T L A B语言基础 (3)§2.1.1、M A T L A B的数据 (3)1、数值表示方式 (3)2、数值显示格式 (3)3、永久变量 (4)§2.1.2、M A T L A B的运算符 (4)1、算术运算符 (4)2、关系运算符 (5)3、逻辑运算符 (5)§2.1.3、M A T L A B的函数 (5)1、基本函数 (5)2、自定义函数 (6)§2.1.4、M A T L A B的矩阵产生 (6)1、矩阵的几种样式 (6)2、直接用数据产生矩阵 (6)3、利用增量产生矩阵 (7)4、利用函数产生矩阵 (7)5、利用矩阵产生矩阵 (7)§2.1.5、M A T L A B的矩阵操作 (8)1、寻访矩阵中的数据 (8)2、修改数据 (8)3、插入、重排、提取、拉长、置空 (8)4、矩阵的规模 (8)二M A T L A B语言应用 (9)§2.2.1、矩阵运算 (9)(1)概述 (9)(2)矩阵的加减法 (9)(3)矢量积与转置 (10)(4)复数的共轭与转置 (11)(5)矩阵的乘法 (11)(6)矩阵的除法 (13)(7)矩阵的乘幂 (14)(8)解线性方程 (15)§2.2.2、多项式运算 (16)04-1(1)多项式的表示 (16)(2)多项式的值 (16)(3)多项式的根 (17)(4)多项式的系数 (17)(5)多项式的积： (18)(6)多项式的商： (18)(7)多项式的导数 (18)(8)多项式的曲线拟合 (19)§2.2.3、字符运算 (19)(1)字符数组 (19)(2)字符与数值的转换 (20)(3)字符串比较 (20)§2.2.4、符号运算 (21)(1)符号定义 (21)(2)因式分解 (21)(3)简化 (22)(4)反函数 (22)(5)求和 (23)(6)d i f f(f,v,n)-求导 (23)(7)i n t(f,v,a,b)-积分 (24)§2.2.5、N O T E B O O K操作 (24)04-2【正文】基本语句：[变量1,变量2,...]=表达式(参数1,参数2,...)常量3e8、[1,2;3,4]数据变量A=[1,2,3;4,5,6]永久变量p i、i算术运算符+、-、*、/表达式运算符关系运算符>、<、=逻辑运算符&、|、~内部函数s i n、c o s函数工具箱扩展函数i m r e a d自定义函数m y f一、M A T L A B语言基础§2.1.1、M A T L A B的数据1、数值表示方式M A T L A B环境下的数值（矩阵的元素）一般采用十进制，可以带小数点和正负号，以下数值都是合法的：5、+10、-20.56、0.0045、-1000.、1.3e-4、100e20、-0.023e-0122、数值显示格式M A T L A B内部数据运算都按双精度数据格式进行运算，不必指定数据格式。
