MATLAB软件入门Word文件下载.docx
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3)功能强大的工具箱.工具箱可分两类:
功能性工具箱和学科性工具箱.前者主要用来扩充其符号计算功能,图示建模仿真,文字处理及与硬件实时交互的功能.而学科性工具箱是专业性较强的,如优化,统计,控制,小波,图像处理和通信工具箱等.
4)易于扩充.除内部函数外,所有MATLAB的核心文件和工具箱文件都是可读可改的源文件,用户可修改文件和加入自己的文件,可与库文件一样被调用.
2.1.1安装(Windows操作平台)
1.将源光盘插入光驱;
2.在光盘的根目录下找到MATLAB的安装文件setup.exe;
3.鼠标双击该安装文件,按提示逐步完成安装;
4.安装完成后,在程序栏里便有了MATLAB选项.
2.1.2启动
在”开始
程序
Matlab
MATLAB”中单击MATLAB.便会出现MATLABCommandWindow(即命令窗口).
2.2MATLAB环境
MATLAB既是一种语言,又是一个编程环境.
2.2.1命令窗口
命令编辑区
工具栏
菜单栏
标题栏
命令窗口是用户与Matlab进行交互的主要场所.Matlab语句的一般形式为:
变量=表达式
如:
键入:
x=4.5回车,将显示
x=
4.5
再键入:
y=sin(x*pi)回车,将显示:
y
=1
‘;
’‘,’‘...’的作用:
1.表达式后面跟分号‘;
’,将不显示结果;
2.跟‘,’或不跟任何符号,将显示表达式的计算结果;
3.当一个表达式没写完就需换行时,应在该行末键入‘...’之后再回车换行.如:
s=1-1/2+1/3+1/4+sin(3*x*y)-cos(x)...
-1/8+1/10+1/20
‘;
用于命令行编辑的控制键和方向键
1.按’
’键,会显示刚才键入的命令行;
2.反复按’
’键,可以回调以前键入的所有命令行;
3.‘
’键可以移动光标;
4.还有’Home’,’End’,’Esc’键等.’Esc’清除一行.
变量
1.以字母开头,后面可跟字母,数字和下短线;
2.大小写字母有区别,不超过31个字母.
特殊变量名
ans用于结果的缺省变量名;
pi圆周率
eps计算机的最小数;
inf无穷大;
NaN不定量
i或j-1的开方;
realmin最小可用正实数realmax最大可用正实数
工作区
接受Matlab命令的内存区域,存储着命令编辑区输入的命令和创建的所有变量值.
查看或保存工作区变量:
who或whos显示当前工作区中的所有变量
clear清除工作区中的所有变量
clear(变量名)清除指定工作区的变量
save(文件名)将当前工作区的变量储存在一个MAT-文件中
load(文件名)调出一个MAT-文件
quit回车或单击右上角的’
’,退出工作区.
2.2.2程序编辑器
M文件:
命令文件和函数文件
1.M文件的建立
1)进入程序编辑器(MATLABEditor/Debug):
从’File’菜单中选择’New’及’M-file’项.
2)输入程序
3)保存程序:
单击’save’按钮,出现一对话框,在文件名一框中键入一文件名,单击’保存’.
2.命令M文件及其运行
命令M文件:
一些命令行的组合,没有输入参数,也不返回输出参数.如:
%文件名exl.m
x=4;
y=6;
z=2;
items=x+y+z
cost=x*25+y*22+z*99
average_cost=cost/items
1)在程序编辑窗口输入,以名为exl.m的M文件存磁盘.
2)在Matlab命令编辑窗口输入exl,便会顺序执行该文件中的命令.
3.函数M文件及其调用
函数M文件的形式为:
fuction[输出变量列表]=函数名(输入变量列表)
函数体语句;
functionf=f1(x)
f=100*(x
(2)-x
(1)^2)^2-(1-x
(1))^2;
(注意函数M文件的文件名必须与其函数名相同)
调用格式:
x=[23];
f=f1(x)
结果为:
f=
99
2.2.3文件管理
what返回当前目录下的M,MAT,MEX文件的列表
dir列出当前目录下的所有文件
cd显示当前的工作目录
typetest在命令窗口下显示test.m的内容
deletetest删除M文件test.m
whichtest显示M文件test.m所在的目
2.3数组和函数
2.3.1数组的运算
1)数组的简单构造:
数组常采用’:
’和函数’linspace’两种输入方式,如:
x=1:
5(从1到5公差为1的等差数组)
x=0:
0.1:
1(从0到1,公差为0.1)
x=linspace(0,pi,11)(11个从0到pi的等间隔数)
2)数组的运算
设a=[a1a2a3],b=[b1b2b3],c=标量
标量加法a+b=[a1+ca2+ca3+c]
乘法a*c=[a1*ca2*ca3*c]
数组加法a+b=[a1+b1a2+b2a3+b3]
乘法a.*b=[a1*b1a2*b2a3*b3]
数组右除a./b=[a1/b1a2/b2a3/b3]
左除a.\b=[b1/a1b2/a2b3/a3]
数组求幂a.^c=[a1^ca2^ca3^c]
c.^a=[a1^ca2^ca3^c]
a.^b=[a1^b1a2^b2a3^b3]sort(v)按升序排列
max(v)求最大值min(v)求最小值sum(v)求和mean(v)求平均
2.3.2矩阵的创建
1)矩阵的直接定义键入:
A=[123;
456]
或键入:
A=[123
456]
2)特殊矩阵
zeros(m,n)ones(m,n)eye(n)rand(m,n)diag(v)triu(x)
3)矩阵的剪裁和拼接
A=[123;
456;
789];
A(3.:
)%A的第三行
输出:
ans=789
B=A(2:
3,:
)%A的第二,三行
B=
456
789
A(:
1)%A的第一列
ans=
1
4
7
输入:
C=[B,zeros(2,1)]
C=
4560
7890
2.3.3矩阵的运算
+矩阵加法–矩阵减法*乘法,转置^乘幂/左除\右除
A是可逆矩阵,AX=B的解是A左除B,即X=A\B;
XA=B的解X=B/A.rank(A)矩阵秩inv(A)
矩阵的逆det(A)行列式orth(A)正交化poly(A)特征多项式
2.3.4数学函数
sin(x)cos(x)tan(x)cot(x)exp(x)log(x)log10(x)sqrt(x)
平方根
朝零方向取整fix(x)朝
方向取整floor(x)朝
方向取整ceil(x)四舍五入到最近的整数round(x)符号函数sign(x)
2.4图形功能
2.4.1二维图形
1)基本绘图命令
plot(x,y,‘color-linestyle-marker’)
x,y------转折点;
color-linestyle-marker-------连线颜色,线型,数据点图标.
颜色:
y黄r红g绿b蓝w白k黑m紫c灰-实线:
点线--虚线
数据点图标:
.小黑点+加法*星号O小圆圈pentagram五角星
8;
y=sin(x);
plot(x,y,'
k:
O'
)
2*pi;
y=sin(x);
plot(x,y,'
r:
o'
);
plot(x,y,'
r:
'
2)坐标系的控制
axis([xminxmaxyminymax])[]中分别给出X轴和Y轴的最小,最大值;
axisequalX轴和Y轴的单位长度相同.axissqurare图框呈方形axisoff取消坐标轴
3)图形标注
x=linspace(0,2*pi,30);
y=[sin(x);
cos(x)];
plot(x,y);
grid;
xlabel('
x'
ylabel('
y'
title('
sineandcosinecurves'
text(3*pi/4,sin(3*pi/4),'
\leftarrowsinx'
text(3*pi/2,cos(3*pi/2),'
cosx\rightarrow'
...
HorizontalAlignment'
'
right'
(以上命令行可以形成一个M文件).holdon把新的图形画在原来图形上.
grid在图形上加网格xlabelylabel对X,Y轴加注title给整个图形加标题
textgtext在图形中特定位置加字符串.若使用gtext('
sinx'
)代替命令text,则在图形窗口会出现十字线,其交点是字符串位置.移动鼠标可移动交点,点击鼠标即可将字符串固定.输出结果如下图:
4)多幅图形
在同一画面中的多幅不同坐标系的图形,如何作?
z=cos(x);
u=2*sin(x).*
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