matl讲义ab 第一讲：matlab简介与安装

1984年商品化: 核心用C语言编写 九十年代在数值计算方面已经独占鳌头 现在早已广泛应用于各个领域， 也成为国 国 外理工科学生必须掌握的基本软件之一。 外理工科学生必须掌握的基本软件之一。
Matlab 的主要功能
-- 包括运算、绘图、编程三大功能，外加专业工具箱 包括运算、绘图、编程三大功能，
中科大教授李尚志对《数学实验》的解读更为精辟： 中科大教授李尚志对《数学实验》的解读更为精辟： 对数学进行折腾， 对数学进行折腾， 连蒙带猜找规律 从问题出发，学生自己动手、动眼、动脑， 从问题出发，学生自己动手、动眼、动脑，借助于计算机 成千上万次折腾），进行视觉的、数值的、 ），进行视觉的 （成千上万次折腾），进行视觉的、数值的、符号的折腾 尝试数学的探索、 尝试数学的探索、发现和应用
1.2 在命令窗口中试一试
输入矩阵和矩阵元素的访问及其元素简单添加、删除操作： 输入矩阵和矩阵元素的访问及其元素简单添加、删除操作：
A=[1 3 5;7 9 11;13 15 17] A(1,2) %矩阵的第一排第二个元素 矩阵的第一排第二个元素 A(4) %矩阵的第 个元素 按列的顺序 矩阵的第4个元素 按列的顺序) 矩阵的第 个元素(按列的顺序 A(4,3)=6 %同样轻而易举为矩阵插入元素，观察这一排的值 同样轻而易举为矩阵插入元素， 同样轻而易举为矩阵插入元素 A=[A;[2 4 6]]% 轻而易举添加一排 – 矩阵的拼合 矩阵的拼合1 A=[A,[1;2;3;4;5]]%轻而易举添加一列 – 还能想象出其他拼合吗？ 还能想象出其他拼合吗？ 轻而易举添加一列 x=A(2,:) % 行标为2，列标任意：轻而易举抽取出，矩阵的第2行行向量 : 行标为 ，列标任意：轻而易举抽取出，矩阵的第 行行向量 A(2,:)=[] % 赋一个空数组，轻而易举删除矩阵中的一行 赋一个空数组， B=A(1:2,:) %行标为 到2，列标任意：轻而易举抽取出，矩阵的 到2行 1:2 行标为1到 ，列标任意：轻而易举抽取出，矩阵的1到 行 行标为 C=A([3 2],:) % 轻而易举抽取出第 和2行– 还能想象出其他抽取吗？ [3 轻而易举抽取出第3和 行 还能想象出其他抽取吗？ A([1 3],:)=A([3 1],:) % 轻而易举交换矩阵的第 和第 行 轻而易举交换矩阵的第1和第 和第3行 A(:,2) % 猜想一下，它表示什么？试一试。。。 猜想一下，它表示什么？试一试。。。 % 也猜一猜，试一试其他的抽取可能性。。。 也猜一猜，试一试其他的抽取可能性。。。

的定事点件运驱算动模系块统集进（行F建ix模ed、-po仿in真t B的lo工cks具et。）与C语言程序代码到VHDL Simulink BloSc（tkastVeetefslroywHCigohdSerp是ee基d I于nteSgtaratetefldowC状irc态uit图H生ard成ware Description Language，一 Real-Time W高种or效k标sh、准op优的(R化硬T的W件程)电序路代设码计。语言 ）的自动转换功能，可以看出，高级的 Stateflow 系統仿真或低级的芯片算法设计，都可用MATLAB、Simulink、 Stateflow CodSetarteflow及相关的工具箱来完图成1。.1 MATLAB产品体系结构
高等教育出版社
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Application of Matlab Language
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第一讲 Matlab概述
Matlab软件概述 Matlab的桌面环境及入门知识
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Application of Matlab Language
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1 Matlab概述
内容
Matlab发展历史 Matlab产品家族体系 Matlab 语言的特点。
由这些模块产品之间的关系可以图1.1表示。
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Application of Matlab Language
MATLAB软件功能之强大、应用之广泛，已成为为21世纪最为重要的科学计算 语言。可见学习掌握这一工具的重要性。
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Application of Matlab Language
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1.2 MATLAB产品体系结构
围绕着MATLAB这个计算核心，形成了诸多针对不同 习使M实用A际MMTA上LATATMLBLAA产ABTBS间 的呢品LimA或核？由uB围 称 专 Bl离心若本这ilnoM序 的 器 运用绕 为k散。c就干身M核 数是Ak文 编标 行模着 模s时AT有模就心 据e窗件 译准 效块块StLT间、块是必i与 可Am口L编生的率集集AB的S要组一u基视图i译成C。lB，（mCi动n了成个/础化是形oP生函k如BCm态o仿，解极，于M应（用的位而领l+方ow成数Cp系c+真A这不其ei是一工用开且域详To式kl标库r文eTmosS统核一同丰r集体e发具领新，见的Loy这m准或t件slA建s心软的富bt高的提箱域的可Mu）、种e的可Bo可nm模所件模的Ax性高产供大的工以i,专编cM执C）以TB、a开产块资/能效品的概算具首门tAL译l行，i被CooA分发T品完源数编家工有法箱先c+用n器文这B任Lk析+的的成库Bs值程族具A程还到在4于可e件些何语0lBt和o应体不，多计语的箱序在网线、连以c产，工一言k仿用系同那个算言计，包不上帮S续s将品以具种文ie真g程结的么t，与。算这，断查助时nM、提提箱件Ca序构功应另些被增找文A/lD供高的，CT包能该外工称加是档S。+许程L列而P，，从+A还具为。否。多序表生编B其哪有箱专如已M程的以成译中一A其的用 果 有及T有部他总工 你 相L每A：分公数具 有 关个B开司已箱 特 的本工始或有别 工身具着研1的 具所箱0手0究应 箱提的多、单用 ，供使个学，

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3.6 控制窗口命令 clc ～ 清除命令窗口中的所有内容 more on ～ 打开命令行窗口的分页输出形式 ! cmd ～ 执行系统命令cmd quit ～ 关闭命令窗口（退出程序）
4. MATLAB 在线帮助系统
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布置上机实验内容
目的 熟悉MATLAB软件的工作环境 掌握一些基本操作命令 内容 实践上机一.doc 实践上机一
计算功能强 易于扩充
1. 软件的版本与安装 2. 界面及其基本操作
2.1 进入MATLAB操作环境 2.2 一个简单的例子 exam11.m
3. 具体操作介绍
3.1 文件操作 3.1.1 普通文件操作 3.1.2 M文件编辑器
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3.2 工作空间操作 load workspace ～ 载入工作空间文件 save workspace [as] ～ 保存工作空间文件 who ～ 查看工作空间中的变量（whos） clear [var1 var2…] ～ 清除变量var1、var2 3.3 路径操作 3.3.1 菜单操作 3.3.2 命令操作 exam12.m
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MATLAB 应 用
Applications of MATLAB
第一讲 MATLAB 软件的安装及使用指南
重庆交通大学
刘亚威
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MATLAB 简介
MATrix LABoratory的缩写 以矩阵计算为基础的、交互式的科学和工程计算软件
MATLAB的特点
编程效率高 使用简便 附带许多工具箱
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3.4 环境参数设置 3.5 一般信息的获取 help topic ～ 查找帮助主题 doc doc ～ 以超文本格式显示帮助信息 what dirname ～ 显示当前目录下文件列表 type filename ～ 打印文件内容 lookfor topic ～ 查找相关文件或函数 demo ～ 显示演示程序

数值微分
通过数值方法求解函数的导数或微分，如差分法、中心差分法、五点差分法等。
符号计算入门
符号表达式
在MATLAB中创建符号表达式，进行符号运算和 化简。
符号函数
使用MATLAB内置的符号函数进行符号计算，如 求导、积分、极限等。
符号方程求解
利用MATLAB的符号计算功能求解代数方程、常 微分方程等。
数据导入导出方法
数据导入
使用`importdata`、`xlsread`、 `csvread`等函数导入不同格 式的数据文件，如Excel、
CSV等。
数据导出
利用`xlswrite`、`csvwrite`等 函数将数据导出为Excel、 CSV等格式的文件。
自定义格式导入导出
通过编写自定义函数，实现特 定格式数据的导入和导出。
通过实例演示如何在Simulink 中建立控制系统模型，包括模 型的构建、参数设置、仿真运 行等。
介绍Simulink的高级功能，如 子系统、模型引用、变量大小 设置等，并解释其作用和用法。
MATLAB编译器使用指南
MATLAB编译器概述
简要介绍MATLAB编译器的概念、作用及将MATLAB程序编译为独立 应用程序的过程。
表达式求值
遵循先乘除后加减的运算优先级，可使用括号改变运算顺序。
控制结构
01
条件语句
使用`if`、`elseif`、`else`关键字实现 条件判断。
开关语句
使用`switch`和`case`关键字实现多 分支选择结构。
03
02
循环语句
使用`for`和`while`循环结构实现重 复执行代码块。
错误处理
编译过程详解
详细解释MATLAB编译器的编译过程，包括预处理、编译、链接等步 骤，并介绍编译过程中可能遇到的问题及解决方法。

save([file int2str(i)], [xstr int2str(i)]); end
这时得到了6个文件mfile1.mat~mfile6.mat, 分别保存x1~x6。这可通过load命令检验 ：
clear, load mfile1 load mfile3 for i=1:6 load([‘mfile’ int2str(i)]) %读取所有6个的以mfile开头的.mat文件 end
tempdir
返回系统临时工作目录名
tempname 产生临时文件的唯一文件名
3.5: 启动和退出MATLAB
matlabrc startup quit
启动MATLAB的M文件 启动MATLAB的M文件 终止（退出）MATLAB
第一章： 练习
结合下列指令练习：
ver，help，disp，length，size，dir，cd，等
Practice !
第一章： MATLAB系统概述
3. 通用命令
1. 管理命令和函数 2. 管理变量和工作空间 3. 控制命令窗口 4. 使用文件和工作环境 5. 启动和退出MATLAB
第一章： MATLAB系统概述
3.1: 管理命令和函数
help
MATLAB函数和M文件的在线帮助
ver(version) 显示MathWorks产品的版本信息（MATLAB版本号）
1997年仲春，MATLAB5.0版问世，紧接着是5.1、5.2，以及和1999年春的5.3版 先如今已发展到MATLAB7.1，2008，2009版本
MATLAB基本组成
8个主要部分
➢工作空间中的变量
MM编AA程TT与LLAA数BB据数开类学发型函环数境库提绘供制一二组维读曲ggsprr写aae面ppc文ghh、r23a件➢➢➢➢dd三提提M p输开估处h的维供供A二三入算于发专T命曲许运维维L/、Mg业输A线令多算e图 图n文管图B出e数 所形 形编r件理形数a据 需程l的、的据类 的技执调目型 操术行试录作效M符率文件

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• 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
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1.1.2 MATLAB的主要功能
• 1．数值计算和符号计算功能
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• 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。
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• 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。
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• 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。

且可以查阅MATLAB包含的各种资源。
四、 变量、赋值语句和数据类型：
1. 变量 变量的命名规则：(1)可由任意的字母、数字或下划线组成， 但必须以字母打头；(2)变量名区分字母大小写；(3)变量名最 多不超过63个字符（MATLAB6.5及以上版本）。
特殊变量 ans
意
义
如果未定义变量名，用于计算结果存储的默认变量名
命令窗口commandwindow菜单栏matlab70版比65版增加了debug编译m文件和desktop界面置放模式减少了view显示方式字体大小颜色设置filespreferencescd设置当前工作目录clf清空当前图形窗clc清除指令窗中显示的内容cla清空当前坐标系clear清除内存变量lookfor按关键词查找帮助whos列出工作窗口变量清单help查找matlab函数的帮助which指出文件所在目录doc查看帮助页面what列出当前目录中文件清单class查看变量类型dir列出指定目录的文件清单more使显示内容分页显示edit打开m文件编辑器type显示m文件的内容exitquit退出matlabsave保存变量open打开文件load载入变量命令窗口常用控制指令命令窗口的快捷键快捷键作用快捷键作用crtlp回调上一行crtl右移一单词crtln回调下一行crtlahome移至行首crtlb回移上一字crtleend移至行末crtlf前移下一字crtluesc删除一行crtl左移一单词crtlk从光标删除至ctrlc终止正在运行的程序历史命令窗口commandhistory对历史命令的编辑复制运行创建m文件快捷方式profilecode利用命令来创建日志来记录历史命令diaryfirstdiary50000i5000090000i60000diaryoffwork目录下所有文件中打开firstdiary默认路径可修改当前目录窗口currentdirectory对文件详细菜单区域中文件可以方便地进行编辑或运行如何设置当前目录呢

3 未来MATLAB发展的趋势
MATL A B将继续扩展其功能和性能，以满足不断变化的科学计算和工程应用需求。
ห้องสมุดไป่ตู้
2 解方程
3 统计分析
MATL A B可以用于求 解代数方程组、微分 方程和偏微分方程等 不同类型的数学方程。
MATL A B提供了各种 统计分析工具，如描 述统计、假设检验、 回归分析和时间序列 分析等。
MATLAB的图形显示功能
1 绘制二维图形
MATL A B可以创建各种类型的二维图形，如折线图、散点图和柱状图等，以可视化数据。
工程领域
MATL A B在工程领域被广泛应用于模型建立、系统仿真和数据分析等方面。
科学研究领域
MATL A B用于科学研究中的数据分析、信号处理、图像处理、深度学习等领域。
教育领域
教学机构使用MATL A B进行数学建模、算法设计和科学实验的开展。
MATLAB的基本操作
1 MATLAB的系统环境
MATL A B包括命令窗口、编辑窗口、工作区、当前文件夹和命令历史记录等部分。
2 MATLAB界面介绍
用户可以通过菜单栏、工具栏和侧边栏等方式与MATL A B进行交互。
3 MATLAB的应用程序
MATL A B提供了许多应用程序，如数据编辑器、图像处理器和信号分析器，以帮助用户 快速完成任务。
MATLAB的数学计算功能
1 矩阵操作
MATL A B提供了丰富 的矩阵运算和线性代 数功能，包括矩阵乘 法、矩阵分解和特征 值计算等。
Sim ulink
Simulink是MATL AB的附加模块，用于建模、仿真和分析动态系统，如控制系统和通信系统。
MATLAB在实际应用中的案例探讨