MatLab中文版(word版)第一章

捷键等工具。
可以在编辑器中执行一部分M代码。
可以自动将M代码发布为HTML、Word或LaTex文档。
在编程中可以创建嵌套函数，提供了定义和调用自定义 函数的途径。
第一章 MATLAB系统概述 在命令行或脚本式M文件中提供了定义单行函数的隐函数 表示形式。 采用条件断点，可以在条件表达式为真时停止运行。 整数计算部分，可以在计算和处理更大的整型数据集时保 持数据类型。 在单精度计算、FFT和滤波中，可以处理更大的单精度数 据集。
Simulink是MATLAB附带的软件，它是对非线性动态系统
进行仿真的交互式系统。在Simulink交互式系统中，可利用直 观的方框图构建动态系统，然后采用动态仿真的方法得到结果。
第一章 MATLAB系统概述 2．Toolboxes(工具箱) 针对各个应用领域中的问题，MATLAB提供了许多实用 函数，称为工具箱函数。MATLAB之所以能得到广泛应用， 源于MATLAB众多的工具箱函数给各个领域应用人员带来的 方便。 综上所述，我们可用图1.1来表示MATLAB系统的组成。
函数，使系统分析与设计变得更加简捷。
(6) MATLAB的易扩展性是最重要的特性之一，也是 MATLAB得以广泛应用的原因之一。MATLAB给用户提供了广 阔的扩展空间，用户可以很容易地编写出适合于自己和专业特 点的M文件，供自己或同伴使用，这实际上就是扩展了 MATLAB的系统功能。
第一章 MATLAB系统概述 2005年推出的MATLAB 7.x，在编程、代码效率、图形、 计算、数据获取和运行等方面进行了改进，具有一些新的特 点： 提供了新的开发环境，包括多文档管理、编辑器、工作 空间浏览器、当前目录窗口、命令历史窗口、常用命令的快
平时成绩30分期末成绩70分一matlab系统概述二matlab的基本操作五matlab基本应用领域七界面设计第一章matlab系统概述10matlab介绍11matlab的特点12matlab的系统组成13matlab的搜索路径14matlab的工作空间15matlab的集成环境16matlab的通用命令习题10matlab介绍matlab语言是由美国的clevermoler博士于1980年开发的其初衷是为解决线性代数课程的矩阵运算问题

1.1.2 Simulink简介 Simulink是基于MATLAB的框图设计环境，可以用来对各 种动态系统进行建模、分析和仿真，它的建模范围广泛，可以 针对任何能够用数学来描述的系统进行建模，Simulink提供了 利用鼠标拖放的方法建立系统框图模型的图形界面，而且还提 供了丰富的功能块以及不同的专业模块集合，利用Simulink几 乎可以做到不用书写一行代码即可完成整个动态系统的建模工 作。Simulink的基本模块库如下图所示。
第1章 MATLAB桌面环境 MATLAB启动的界面可以具有几种默认的选择，用户可 以通过MATLAB界面中Desktop菜单中Desktop Layout子菜单 下的命令选择不同的MATLAB桌面环境样式。
第1章 MATLAB桌面环境 Default：缺省的界面，如图1-9所示。包含历史命令窗 体(Command History)、命令行窗体(Command Window)，此 外工作空间浏览器(Workspace Browser)和当前目录浏览器 (Current Directory Browser)两个窗体层叠在一起。
第1章 Mபைடு நூலகம்TLAB桌面环境
下图就是有限状态机的一个例子。其中，A、B、C、 D、E分别表示系统的不同状态，而a、b表示响应的事件， 具有方向的线表示状态与状态之间的逻辑流，逻辑流依赖 事件驱动，所以这是一个典型的事件驱动模型，可利用有 限状态机理论进行表述。
第1章 MATLAB桌面环境 1.1.4 自动化代码生成工具 在MATLAB产品族中，自动化的代码生成工具主要有RealTime Workshop(RTW)和Stateflow Coder，这两种代码生成工具 可以直接将Simulink的模型框图和Stateflow的状态图转换成高效、 优化的程序代码。

MatLab简介MATLAB是什么？典型的使用包括：数学和计算算术发展模型，模拟，和原型数据分析，开发，和可视化科学和工程图学应用发展包括图形用户界面设计MATLAB表示矩阵实验室。

MATLAB系统MATLAB系统由5主要的部分构成：1. MATLAB语言。

这是高阶的矩阵/数组语言,带控制流动陈述，函数，数据结构，输入/输出，而且面向目标的编程特点。

Ops 操作符和特殊字符。

Lang 程序设计语言作。

strfun 字符串。

iofun 输入/输出。

timefun 时期和标有日期。

datatypes数据类型和结构。

2. MATLAB工作环境。

这是你作为MATLAB用户或程序编制员的一套工具和设施。

3. 制图这是MATLAB制图系统。

它为2维上，而且三维的数据可视化，图象处理，动画片制作和表示图形包括高阶的指令在内。

它也为包括低阶的指令在内,允许你建造完整的图形用户界面（GUIs），MATLAB应用。

制图法功能在MATLAB工具箱中被组织成5文件夹：graph2d 2-的维数上的图表。

graph3d 三维的图表。

specgraph 专业化图表。

graphics 制图法。

uitools 图形用户界面工具。

4. MATLAB的数学的函数库。

数学和分析的功能在MATLAB工具箱中被组织成8文件夹。

elmat 初步矩阵，和矩阵操作。

elfun 初步的数学函数。

specfun 专门的数学函数。

matfun 矩阵函数－用数字表示的线性的代数。

datafun 数据分析和傅立叶变换。

polyfun 插入物，并且多项式。

funfun 功能函数。

sparfun 稀少矩阵。

5. MATLAB应用程序接口（API）。

这是允许你写C、Fortran语言与MATLAB交互。

关于SimulinkSimulink ？ MATLAB为做非线性的动态的系统的模拟实验的交互式的系统。

它是允许你通过把方框图拉到屏幕，灵活地窜改它制作系统的模型的用图表示的鼠标驱动的程序。

1.3 MATLAB帮助系统
❖ MATLAB的各个版本都为用户提供了非常详细的帮助系统， 可以帮助用户更好的了解和运用MATLAB。因此，不论用户 是否使用过MATLAB，是否熟悉MATLAB，都应该了解和掌 握MATLAB的帮助系统。
一、纯文本帮助
❖ MATLAB的所有命令、函数的M文件都有一个注释区。在该区中用纯文 本形式简要地叙述了该函数的调用格式和输入、输出变量的含义。该帮 助内容最原始，但也最真切可靠。每当MATLAB不同版本中的函数文件 发生变化时，该纯文本帮助也跟着同步更新。所以，纯文本帮助具有独 特的作用。
❖ 用户可以在MATLAB的命令窗口中输入命令“helpbrowser”或“helpdesk”或“doc” 来打开“帮助导航/浏览器”交互界面，如图所示。
1.4 MATLAB的工具箱
❖ 针对各个应用领域中的问题，MATLAB提供了许多实用函数，称为工具 箱函数。
❖ 目前，MATLAB提供了30多个工具箱函数，如信号处理、图像处理、控 制系统、非线性控制设计、鲁棒控制、系统辨识、最优化、神经网络、 模糊系统和小波等。它们提供了各个领域应用问题求解的便利函数，使 系统分析与设计变得更加简捷。
三、帮助导航/浏览器
❖ MATLAB中提供的帮组信息的“导航/浏览器”交互界面是MATLAB5.x以后的版 本的重要改进。这个交互界面主要有帮助导航和帮助浏览器两个部分组成。这个 帮助文件和M文件中的纯文本帮助无关，而是MATLAB专门设置的独立帮助系统。 该系统对MATLAB的功能叙述得全面、系统，而且界面友好，使用方便，是用 户查找帮助的重要途径。
❖ 在MATLAB中，以复数矩阵作为基本编程单元，使矩阵操作变得轻而易举 ❖ MATLAB语句书写简单，表达式的书写如同在稿纸中演算一样，与人们的手工

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。

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。
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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

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

1.2 MATLAB 的基本操作入门本节介绍如何以不同方式进入和退出MATLAB 、MATLAB 的命令和窗口环境、MA TLAB 的指令行的操作和演示程序等。

为了能够更快的理解和掌握MATLAB 执行命令的方式，还将介绍一些简单的例子，通过这些例子可以很快体会到MA TLAB 对计算和图形的操作确实方便快捷。

1.2.1 MATLAB 的几种启动方法在Windows98/2000环境下，我们常用如下两种方法启动MATLAB ： 方法一：以快捷方式启动（1）启动 Windows;（2）双击 MA TLAB 图标。

见图1-1。

进入MATLAB 的命令窗口，也称作工作窗口（见图1-2 MA TLAB 的命令窗口）。

图1-1 Windows 窗口图1-2 MA TLAB 的命令窗口方法二：以菜单方式启动MATLAB（1）启动 Windows;（2）单击[开始]；（3）依次选择[程序]，MATLAB 和MA TLAB 命令，见图1-3，进入MATLAB 的命令窗口。

图1-3 从开始菜单进入MATLAB 的命令窗口第一章 MATLAB 简介及操作指南说明：在MATLAB命令窗口的上方两行文字是初始提示信息。

您可以在第三行键入命令。

1.2.2 MATLAB 的几种退出方法有多种退出MA TLAB 的方式，我们常用如下五种方法退出MATLAB：方法一：在MATLAB 命令窗口的“File” 菜单下选择“Exit MATLAB ”；方法二：快捷键“Ctrl+q”；方法三：在MA TLAB 的命令窗口输入“Quit”或“exit” 命令;方法四：用鼠标单击MA TLAB 命令窗口角的；方法五：用鼠标单击MA TLAB 命令窗口左上角的；1.2.3 MATLAB的几个应用实例为了能够更快地理解和掌握MA TLAB执行命令的方式，我们下面介绍一些简单的例子，通过这些例子可以很快体会到MA TLAB对进行计算和图形的操作确实方便快捷。

MATLAB课ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ介绍
定位：公共基础选修课 目标：了解MATLAB，能够熟练
掌握数学（矩阵）运算，简单编程， 简单的数据处理及基本图形绘制.
教材：MATLAB实用教程 特点：完全不必具备其它语言 的基础，各年级各专业的同学都 可选修。
MATLAB课程安排
学时: 30学时（基于matlab7.0版 本，介绍matlab7.0) 安排：讲课14学时，上机16学时， 考核要求：不得缺勤。
1．常用命令
常用命令的功能
2．输入内容的编辑
在命令窗口中，MATLAB提供了控制光标位 置和进行简单编辑的键盘按键，部分常用的键盘 按键及其功能如下表所示。
3．标点
在 MATLAB 中 ， 一 些 标 点 符 号 被 赋 予 了特殊的功能，如下表所示。
4．搜索路径与扩展
用户自己书写的函数有可能并没有保存 在搜索路径下。要解决这个问题，只需把 程 序 所 在 的 目 录 扩 展 成 MATLAB 的 搜 索 路 径即可。
➢ 方法三：在命令窗口执行“addpath D:\Study- end”，将新的目录加到整个 搜索路径的末尾。如果将end改为 begin，可以将新的目录加到整个搜索路
1.5 MATLAB的帮助系统
1．命令窗口查询帮助系统 2．联机帮助系统 3．联机演示系统
MATLAB 为 用 户 提 供 了 非 常 完 善 的 帮 助系统。下面分别介绍MATLAB的三类帮 助系统。
作，与一般Windows程序的类似，在此 不作详细介绍。
➢ 【Debug】菜单用于调试程序。 ➢ 【Desktop】菜单用于设置主窗口中需要
打开的窗口。 ➢ 【Window】菜单列出当前所有打开的窗
口。 ➢ 【Help】菜单用于选择打开不同的帮助系

MatLab编程中⽂版第⼀章⽬录第⼀章MA TLAB⼊门 (1)1.1 MA TLAB的优点 (1)1.易⽤性 (1)2.平台独⽴性 (1)3.预定义函数 (1)4.机制独⽴的画图 (1)5.⽤户图形界⾯ (2)6.MA TLAB编译器 (2)1.2 MA TLAB的缺点 (2)1.3 MA TLAB的开发环境 (2)1.3.1MA TLAB桌⾯ (2)1.3.2命令窗⼝（TheCommandWindow） (2)1.3.3历史命令窗⼝（The History Command Window） (4)1.3.4启动平台（the launch pad） (4)1.3.5图像窗⼝（Figure Windows） (5)1.3.6MA TLAB⼯作区 (5)1.3.7MA TLAB帮助 (7)1.3.8⼀些重要的命令 (8)1.4把MA TLAB当作便笺薄来使⽤ (10)测试1.1 (10)1.5总结 (11)1.5.1MA TLAB总结 (11)1.6练习 (11)1.1 (11)1.2 (11)1.3 (11)1.4 (11)1.5 (12)1.6 (12)1.7 (12)1.8 (12)第⼀章MATLAB⼊门MATLAB(矩阵实验室的简称)是⼀种专业的计算机程序，⽤于⼯程科学的矩阵数学运算。

但在以后的⼏年内，它逐渐发展为⼀种极其灵活的计算体系，⽤于解决各种重要的技术问题。

Matlab程序执⾏MATLAB语⾔，并提供了⼀个极其⼴泛的预定义函数库，这样就使得技术⼯作变得简单⾼效。

本书将介绍matlab语⾔，并向⼤家展⽰如何运⽤它去解决经典的技术问题。

MA TLAB是⼀个庞⼤的程序，拥有难以置信的各种丰富的函数；即使基本版本的MA TLAB语⾔拥有的函数也⽐其他的⼯程编程语⾔要丰富的多。

基本的MA TLAB语⾔已经拥有了超过1000多个函数，⽽它的⼯具包带有更多的函数，由此扩展了它在许多专业领域的能⼒。

第1章MATLAB概述1.1 MATLAB简介在科学研究和工程计算领域常常会遇到一些计算问题，人们大多是利用计算器或直接手工推导进展运算。

但对于复杂的数值计算、符号运算、图形处理和建模拟真等问题，简单的计算器和手工推导就无法胜任了，这时就需要借助计算机编程来完成相应任务。

现有的计算机编程语言的种类很多，它们各有所长，适用于不同领域和情况。

在科学计算和工程应用领域用得比较多的是C++、FORTRAN等高级编程语言，而要直接用这些程序设计语言进展编程运算，一般而言是比较繁琐的，既需要对有关算法有深化的理解，还需要纯熟掌握所用语言的语法及编程技巧。

对大多数科学工作者而言，同时具备这两方面的技能有一定的困难，只有经过长期专门训练、具备较强编程才能的人员才能胜任。

那么有没有像计算器一样方便的软件工具呢？答案是肯定的，MATLAB就是一种功能非常强大的科学计算软件，使用它进展数学计算就像使用计算器一样简单，只需稍加学习，就可利用其完备的功能，简单快捷地解决各个方面的计算问题。

一、MATLAB的历史MATLAB是当今国际上科技领域〔尤其是自动控制领域〕内最具影响力、最有活力的软件。

它起源于矩阵运算，并已经开展成一种高度集成的计算机语言。

它提供了强大的科学运算、灵敏的程序设计流程、高质量的图形可视化与界面设计、便捷的与其他程序和语言接口的功能，被广泛应用于数值分析、数值和符号计算、工程与科学绘图、控制系统的设计与仿真、数字图像处理、数字信号处理、通信系统设计与仿真、财务与金融工程等领域。

20世纪70年代中后期，时任美国墨西哥大学计算机系系主任的Cleve Moler博士为了让学生方便地调用EISPACK和LINPACK 〔用来求解特征值和解线性方程的两个FORTRAN子程序库〕，设计了接口程序，取名MATLAB〔MATrix LABoratory〕，即Matrix 和Laboratory的组合。

早期的MATLAB是用FORTRAN编写的，只提供了几十个内部函数，只能进展矩阵运算，绘图也只有用星号描点等简单形式。

第一章M A T L A B概况与基本操作1.选择题：(1)最初的MATLAB核心程序是采用A语言编写的。

(2)即将于2011年9月发布的MATLAB新版本的编号为D。

2011Ra 2011Rb R2011a R2011b(3)在默认设置中，MATLAB中的注释语句显示的颜色是D。

A.黑色B.蓝色C.红色D.绿色(4)如果要以科学计数法显示15位有效数字，使用的命令是B。

long long e long g long d(5)在命令窗口新建变量a、b，如果只查看变量a的详细信息，使用的命令为B。

a a(6)如果要清除工作空间的所有变量，使用的命令为 C 。

all C.两者都可 D.两者都不可(7)在创建变量时，如果不想立即在命令窗口中输出结果，可以在命令后加上D。

A.冒号B.逗号C.空格D.分号(8)如果要重新执行以前输入的命令，可以使用B键。

A.下箭头↓B.上箭头↑C.左箭头←D.右箭头→(9)如果要查询函数inv的相关信息，并显示在命令窗口，应使用命令A。

D.三者均可(10)如果要启动Notebook文档，下列D操作是可行的。

A.在命令窗口输入notebook命令B.在命令窗口输入notebook filename命令C.在Word中启动M-book文档D.三者均可2.填空题：(1)MATLAB是MATrix和LABoratory两个单词前三个字母的组合，意为“矩阵实验室”，它的创始人是Cleve Moler和Jack Little。

(2)在MATLAB的默认设置中，关键字显示的字体为蓝色，命令、表达式、计算结果显示的字体为黑色，字符串显示的字体为紫色，注释显示的字体为绿色，错误信息显示的字体为红色。

(3)在命令窗口中，输出结果显示为各行之间添加空行的命令为format compact，各行之间不添加空行的命令为format compact。

备注：本题布置给大家时有一点小错误，现在予以更正。

1.5.3 矩阵的拆分
1．矩阵元素 见例1-10 矩阵元素可以用下标（Subscript） 或者序号（Index）表示： 例如，如果想将5×3矩阵A的第2行第3列的元素赋为76，则可 以通过下面语句来完成： A(2,3)=76或者A(12)=76 下标和序号关系：一一对应，例m × n矩阵A，矩阵元素A(i, j) 的序号为(j−1)*m + i。 其相互转换关系也可利用sub2ind和ind2sub函数求得。 • size(A)函数返回包含两个元素的向量，分别是矩阵A的行数和 列数 • length(A)：给出行数和列数中的较大者 •ndims(A):给出矩阵A的维数 •reshape(A,m,n):将矩阵A重新排列成m × n的矩阵
2． 强大而简易的做图功能 能根据输入数据自动确定坐标绘图， 能规定多种坐标系（极坐 标系、对数坐标系等）， 能绘制三维坐标中的曲线和曲面， 可设 置不同颜色、线型、视角等。 例如，分别绘制函数y=300sinx/x和y=x2的曲线 x=-20:0.1:20; plot(x,300*sin(x)./x,':',x,x.^2); 3．程序设计语言功能 也可以像使用BASIC、C、FORTRAN等传统程序设计语言一样进 行程序设计 4．扩展功能 MATLAB包含两部分内容：基本部分和各种可选的工具箱。 5.人机界面适合科技人员 矩阵的行列数无需定义，变量无需定义，键入算式立即得结 果，无需编译。 MATLAB的语言规则与笔算式相似。 特点功能见例1-1，例1-2
；号：若运行后得结果不希望在窗口显示出来，可 在命令语句后用分号。
例如在输入命令提示符后输入命令 >> x1=sqrt(5)；x2=1.37；y=3/x2 再按回车键即得结果： y =2.1898

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。

MATLAB命令，也包括用户对图形图像等对象进行特性控制的低层 MATLAB命令，以及开发GUI应用程序的各种工具。 (4)MATLAB数学函数库：这是对MATLAB使用的各种数学算法的总 称．包括各种初等函数的算法，也包括矩阵运算、矩阵分析等高层 次数学算法。 (5)MATLAB应用程序接口(API)： 这是MATLAB为用户提供的一个 函数库，使得用户能够在MATLAB环境中使用C程序或FORTRAN程序， 包括从MATLAB中调用于程序(动态链接)，读写MAT文件的功能。 可 以看出MATLAB是一个功能十分强大的系统，是集数值计算、图形管 理、程序开发为一体的环境。除此之外，MATLAB还具有季节性很强 的功能扩展能力，与它的主系统一起，可以配备各种各样的工具箱， 以完成一些特定的任务。用户可以根据自己的工作任务，开发自己 的工具箱。 在国际学术界，MATLAB已经被确认为准确 已经被确认为准确、 在国际学术界，MATLAB已经被确认为准确、可靠的科学计算标 准软件。在许多国际一流学术刊物上，（尤其是信息科学刊物）， 准软件。 都可以看到MATLAB的应用。
§ 1.1 目 录
1.1.1 1.1.2 1.1.3 1.1.4 1.1.5 MATLAB简介 MATLAB R2006a的安装和环境 MATLAB的桌面平台及简单操作 搜索路径 帮助系统
1.1.1 MATLAB软件简介
1.21世纪的科学计算语言 MATLAB语言是由美国Math Works公司推出的计算机软 件，经过多年的逐步发展与不断完善，现已成为国际公认的最 优秀的科学计算与数学应用软件之一。其内容涉及矩阵代数、 微积分、应用数学、有限元法、科学计算、信号与系统、神经 网络、小波分析及其应用、数字图像处理、计算机图形学、电 子线路、电机学、自动控制通信技术、物理、力学和机械振动 等方面。 MATLAB源于MATrix LABoratory一词，由 MATrix 和 LABoratory 两词的前三个字母组合而成，原意为矩阵实验室， 一开始它是一种专门用于矩阵数值计算的软件。起初是20世纪 七十年代后期，时任美国新墨西哥大学计算机科学系主任的 Cleve Moler 教授出于减轻学生编程负担的动机，为学生设计的 一组调用LINPACK（解线性方程的Fortran程序库）和EISPACK （解特征值问题的Fortran的程序库）的接口，形成了用 FORTRAN 编写的萌芽状态的 MATLAB 。经几年校际流传，

Matlab中文手册目录 (1)第1章MATLAB 6.5环境 (11)1.1 MATLAB简介 (11)1.1.1 MATLAB工具箱 (11)1.1.2 MATLAB功能和特点 (12)1.2 MATLAB 6.5环境设置 (13)1.2.1 菜单栏 (13)1.2.2 工具栏 (18)1.2.3 通用操作界面窗口 (18)1.3 MATLAB 6.5帮助 (32)1.4 MATLAB 6.5其他管理 (35)1.4.1 MATLAB用户文件格式 (35)1.4.2设置搜索路径 (36)1.4.3文件管理命令 (37)1.4.4 退出MATLAB (39)1.5 一个实例 (39)第2章MATLAB数值计算 (43)2.1 变量和数据 (43)2.1.1数据类型 (43)2.1.2数据 (43)2.1.3变量 (46)2.2 矩阵和数组 (47)2.2.1矩阵输入 (47)2.2.2矩阵元素和操作 (54)2.2.3字符串 (65)2.2.4矩阵和数组运算 (72)2.2.5多维数组 (92)2.3稀疏矩阵 (98)2.3.1稀疏矩阵的建立 (98)2.3.2稀疏矩阵的存储空间 (103)2.3.3稀疏矩阵的运算 (105)2.4多项式 (105)2.4.1多项式的求值、求根和部分分式展开 (105)2.4.2多项式的乘除法和微积分 (109)2.4.3多项式拟合和插值 (112)2.5元胞数组和结构数组 (115)2.5.1元胞数组 (116)2.5.2结构数组 (121)2.6数据分析 (127)2.6.1数据统计和相关分析 (127)2.6.2差分和积分 (129)2.6.3卷积和快速傅里叶变换 (134)2.6.4向量函数 (137)第3章MATLAB符号计算 (138)3.1 符号表达式的建立 (138)3.1.1 创建符号常量 (138)3.1.2 创建符号变量和表达式 (141)3.1.3 符号矩阵 (143)3.2符号表达式的代数运算 (145)3.2.1符号表达式的代数运算 (146)3.2.2 符号数值任意精度控制和运算 (149)3.2.3 符号对象与数值对象的转换 (152)3.3符号表达式的操作和转换 (154)3.3.1符号表达式中自由变量的确定 (154)3.3.2符号表达式的化简 (156)3.3.3符号表达式的替换 (161)3.3.4求反函数和复合函数 (164)3.3.5 符号表达式的转换 (166)3.4 符号极限、微积分和级数求和 (169)3.4.1符号极限 (169)3.4.2符号微分 (171)3.4.3符号积分 (174)3.4.4符号级数 (176)3.5 符号积分变换 (178)3.5.1傅里叶(Fourier)变换及其反变换 (178)3.5.2拉普拉斯(Laplace)变换及其反变换 (180)3.5.3 Z变换及其反变换 (181)3.6符号方程的求解 (183)3.6.1代数方程 (183)3.6.2符号常微分方程 (185)3.7符号函数的可视化 (186)3.7.1符号函数的绘图命令 (186)3.7.2图形化的符号函数计算器 (189)3.8 Maple函数的使用 (189)3.8.1访问Maple函数 (190)3.8.2 获得Maple的帮助 (191)第4章MATLAB计算的可视化和GUI设计 (192)4.1二维曲线的绘制 (192)4.1.1基本绘图命令plot (192)4.1.2绘制曲线的一般步骤 (198)4.1.3多个图形绘制的方法 (199)4.1.4曲线的线型、颜色和数据点形 (202)4.1.5设置坐标轴和文字标注 (204)4.1.6交互式图形命令 (210)4.2 MATLAB的三维图形绘制 (211)4.2.1绘制三维线图命令plot3 (211)4.2.2绘制三维网线图和曲面图 (212)4.2.3立体图形与图轴的控制 (217)4.2.4色彩的控制 (220)4.3 MATLAB的特殊图形绘制 (225)4.3.1条形图 (225)4.3.2面积图和实心图 (227)4.3.3直方图 (228)4.3.4饼图 (230)4.3.5离散数据图 (231)4.3.6对数坐标和极坐标图 (232)4.3.7等高线图 (234)4.3.8复向量图 (235)4.4图形窗口的功能 (236)4.5对话框 (238)4.6句柄图形 (242)4.6.1句柄图形体系 (242)4.6.2图形对象的操作 (242)4.6.3图形对象属性的获取和设置 (248)4.7图形用户界面(GUI)设计 (251)4.7.1可视化的界面环境 (252)4.7.2菜单 (253)4.7.5回调函数 (258)4.7.6 GUI应用举例 (258)4.8动画 (261)4.8.1以电影方式产生动画 (261)4.8.2以对象方式产生动画 (262)第5章MATLAB程序设计 (264)5.1脚本文件和函数文件 (264)5.1.1 M文本编辑器 (265)5.1.2 M文件的基本格式 (265)5.1.3 M脚本文件 (266)5.1.4 M函数文件 (268)5.2程序流程控制 (269)5.2.1 for ... end循环结构.. (269)5.2.2 while ... end循环结构. (271)5.2.3 If...else...end条件转移结构 (272)5.2.4 switch...case开关结构.. (273)5.2.5 try... catch... end试探结构 .. (275)5.2.6流程控制语句 (276)5.3函数调用和参数传递 (280)5.3.1子函数和私有函数 (280)5.3.2局部变量和全局变量 (281)5.3.4程序举例 (287)5.4 M文件性能的优化和加速 (289)5.4.1 P码文件 (289)5.4.2 M文件性能优化 (290)5.4.3 JIT和加速器 (292)5.5内联函数 (295)5.6利用函数句柄执行函数 (298)5.6.1函数句柄的创建 (298)5.6.2用feval命令执行函数 (299)5.7利用泛函命令进行数值分析 (301)5.7.1求极小值 (302)5.7.2求过零点 (304)5.7.3数值积分 (305)5.7.4微分方程的数值解 (306)第6章线性控制系统分析与设计 (309)6.1线性系统的描述 (309)6.1.1状态空间描述法 (309)6.1.2传递函数描述法 (311)6.1.3零极点描述法 (312)6.1.4离散系统的数学描述 (313)6.2线性系统模型之间的转换 (317)6.2.1连续系统模型之间的转换 (317)6.2.2连续系统与离散系统之间的转换 (325)6.2.3模型对象的属性 (330)6.3结构框图的模型表示 (334)6.4线性系统的时域分析 (348)6.4.1零输入响应分析 (348)6.4.2脉冲响应分析 (350)6.4.3阶跃响应分析 (351)6.4.4任意输入的响应 (353)6.4.5系统的结构参数 (356)6.5线性系统的频域分析 (358)6.5.1频域特性 (358)6.5.2连续系统频域特性 (359)6.5.3幅值裕度和相角裕度 (366)6.5.4离散系统频域分析 (367)6.6线性系统的根轨迹分析 (367)6.6.1绘制根轨迹 (367)6.6.2根轨迹的其它工具 (370)6.7线性系统的状态空间设计 (373)6.7.1极点配置法 (373)6.7.2最优二次型设计 (374)第7章Simulink仿真环境 (376)7.1演示一个Simulink的简单程序 (376)7.2 Simulink的文件操作和模型窗口 (379)7.2.1 Simulink的文件操作 (379)7.2.2 Simulink的模型窗口 (380)7.3 模型的创建 (382)7.3.1模块的操作 (382)7.3.2信号线的操作 (385)7.3.3给模型添加文本注释 (387)7.4 Simulink的基本模块 (387)7.4.1基本模块 (387)7.4.2常用模块的参数和属性设置 (390)7.5复杂系统的仿真与分析 (395)7.5.1仿真的设置 (395)7.5.2连续系统仿真 (397)7.5.3离散系统仿真 (400)7.5.4仿真结构参数化 (402)7.6子系统与封装 (403)7.6.1建立子系统 (403)7.6.2条件执行子系统 (405)7.6.3子系统的封装 (407)7.7用MATLAB命令创建和运行Simulink模型 (413)7.7.1用MATLAB命令创建Simulink模型 (413)7.7.2用MATLAB命令运行Simulink模块 (417)7.8以Simulink为基础的模块工具箱简介 (418)第8章MATLAB高级应用 (419)8.1 MATLAB应用接口 (419)8.1.1 MEX文件 (419)8.1.2 使用MATLAB编译器生成MEX和EXE文件 (424)8.2 低级文件的输入输出 (426)8.2.1打开和关闭文件 (426)8.2.2读写格式化文件 (428)8.2.3读写二进制数据 (433)8.2.4文件定位 (435)8.3 图形文件的转储 (437)8.4 Notebook (438)8.4.1 Notebook的安装 (438)8.4.2 Notebook的启动 (438)8.4.3 Notebook的使用 (441)8.4.4 Notebook中MATLAB的使用 (445)第1章MATLAB 6.5环境1.1MATLAB简介●MATLAB(Matrix Laborator)是MathWorks公司开发科学与工程计算软件；●广泛应用于自动控制、数学运算、信号分析、计算机技术、图像信号处理、财务分析、航天工业、汽车工业、生物医学工程、语音处理和雷达工程等行业；●国内外高校和研究部门科学研究的重要工具；●MATLIB 已成为数学计算工具方面事实上的标准，MATLIB 6.5是最新版本。

matlab第一章知识要点Matlab第一章知识要点第一章主要介绍了Matlab的基本概念和基本操作。

本文将围绕以下几个要点进行详细阐述。

一、Matlab的基本概念Matlab是一种用于科学计算和工程应用的高级编程语言和环境。

它的名称来源于Matrix Laboratory（矩阵实验室），因为Matlab最初是为数值计算和矩阵计算而设计的。

在Matlab中，数据以矩阵的形式存储和处理，这使得Matlab在数学运算和科学计算方面具有很大的优势。

二、Matlab的基本操作1. Matlab的界面Matlab的界面分为命令窗口、编辑窗口、工作区和命令历史窗口等几个部分。

命令窗口是用户与Matlab交互的主要界面，用户可以在命令窗口中输入和执行Matlab命令。

编辑窗口用于编写和编辑Matlab脚本文件，工作区用于显示当前Matlab的变量和数据，命令历史窗口用于查看之前执行的命令。

2. Matlab的基本命令Matlab提供了丰富的基本命令，用于完成各种数学运算、数据处理、图形绘制等任务。

例如，可以使用"disp"命令将文本或变量的值输出到命令窗口，使用"fprintf"命令将格式化的文本输出到文件，使用"sin"命令计算正弦值等。

3. Matlab的数据类型Matlab支持多种数据类型，包括数值型、字符型、逻辑型和结构型等。

数值型数据用于存储和处理数值，字符型数据用于存储和处理字符，逻辑型数据用于存储和处理逻辑值（真或假），结构型数据用于将不同类型的数据组合在一起。

4. Matlab的变量和赋值在Matlab中，可以使用变量来存储和处理数据。

变量的命名规则是以字母开头，后面可以跟字母、数字或下划线。

赋值操作用于将数据存储到变量中，可以使用等号（=）进行赋值。

5. Matlab的运算符Matlab提供了各种运算符，用于完成数学运算、逻辑运算和位运算等。