第1章 MATLAB操作基礎(chǔ).ppt

1、第1章 MATLAB操作基礎(chǔ)1.1 MATLAB概述1.2 MATLAB的運行環(huán)境與安裝1.3 MATLAB集成環(huán)境1.4 MATLAB幫助系統(tǒng),1.1 MATLAB概述,1.1.1 MATLAB的發(fā)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,1.1.2 MATLAB的主要功能1數(shù)值計算和符號計算功能MATL

2、AB以矩陣作為數(shù)據(jù)操作的基本單位，還提供了十分豐富的數(shù)值計算函數(shù)。MATLAB和著名的符號計算語言Maple相結(jié)合，使得MATLAB具有符號計算功能。,2繪圖功能MATLAB提供了兩個層次的繪圖操作：一種是對圖形句柄進(jìn)行的低層繪圖操作，另一種是建立在低層繪圖操作之上的高層繪圖操作。,3編程語言MATLAB具有程序結(jié)構(gòu)控制、函數(shù)調(diào)用、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、輸入輸出、面向?qū)ο蟮瘸绦蛘Z言特征，而且簡單易學(xué)、編程效率高。4MATLAB工具箱 MATLAB包含兩部分內(nèi)容：基本部分和各種可選的工具箱。MATLAB工具箱分為兩大類：功能性工具箱和學(xué)科性工具箱。,1.1.3 初識MATLAB例1-1 繪制正弦曲線和余弦曲

3、線。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; %建立多項式系數(shù)向量x=roots(p) %求根,例1-3 求積分quad(x.*log(1+x),0,1) 例1-4 求解線性方程組。a=2,-3,1;8,3,2;45,1,-9; b=4;2;17; x=inv(a)*b,1.2 MATLAB的運行環(huán)境與安裝,1.2.1 MATLAB的運行環(huán)境硬件環(huán)境：(1) CPU (2) 內(nèi)存(3) 硬盤(4) CD-ROM驅(qū)動器和鼠標(biāo)。軟件環(huán)境：(1) Windows 9

4、8/NT/2000 或Windows XP(2) 其他軟件根據(jù)需要選用,1.2.2 MATLAB的安裝安裝MATLAB 6.5系統(tǒng)，需運行系統(tǒng)自帶的安裝程序setup.exe，可以按照安裝提示依次操作。,1.3 MATLAB集成環(huán)境,1.3.1 啟動與退出MATLAB集成環(huán)境1MATLAB系統(tǒng)的啟動與一般的Windows程序一樣，啟動MATLAB系統(tǒng)有3種常見方法：(1)使用Windows“開始”菜單。(2)運行MATLAB系統(tǒng)啟動程序matlab.exe。(3) 利用快捷方式。,啟動MATLAB后，將進(jìn)入MATLAB 6.5集成環(huán)境。MATLAB 6.5集成環(huán)境包括MATLAB主窗口、命令窗

5、口(Command Window)、工作空間窗口(Workspace)、命令歷史窗口(Command History)、當(dāng)前目錄窗口(Current Directory)和啟動平臺窗口(Launch Pad)。,當(dāng)MATLAB安裝完畢并首次啟動時，展現(xiàn)在屏幕上的界面為MATLAB的默認(rèn)界面，如右圖所示。,2MATLAB系統(tǒng)的退出要退出MATLAB系統(tǒng)，也有3種常見方法：(1) 在MATLAB主窗口File菜單中選擇Exit MATLAB命令。(2) 在MATLAB命令窗口輸入Exit或Quit命令。(3) 單擊MATLAB主窗口的“關(guān)閉”按鈕。,1.3.2 主窗口MATLAB主窗口是MATLA

6、B的主要工作界面。主窗口除了嵌入一些子窗口外，還主要包括菜單欄和工具欄。1菜單欄在MATLAB 6.5主窗口的菜單欄，共包含F(xiàn)ile、Edit、View、Web、Window和Help 6個菜單項。,(1) File菜單項：File菜單項實現(xiàn)有關(guān)文件的操作。(2) Edit菜單項：Edit菜單項用于命令窗口的編輯操作。(3) View菜單項：View菜單項用于設(shè)置MATLAB集成環(huán)境的顯示方式。,(4) Web菜單項：Web菜單項用于設(shè)置MATLAB的Web操作。(5) Window菜單項：主窗口菜單欄上的Window菜單，只包含一個子菜單Close all，用于關(guān)閉所有打開的編輯器窗口，包括

7、M-file、Figure、Model和GUI窗口。(6) Help菜單項：Help菜單項用于提供幫助信息。,2工具欄MATLAB 6.5主窗口的工具欄共提供了10個命令按鈕。這些命令按鈕均有對應(yīng)的菜單命令，但比菜單命令使用起來更快捷、方便。,1.3.3 命令窗口命令窗口是MATLAB的主要交互窗口，用于輸入命令并顯示除圖形以外的所有執(zhí)行結(jié)果。MATLAB命令窗口中的“”為命令提示符，表示MATLAB正在處于準(zhǔn)備狀態(tài)。在命令提示符后鍵入命令并按下回車鍵后，MATLAB就會解釋執(zhí)行所輸入的命令，并在命令后面給出計算結(jié)果。,一般來說，一個命令行輸入一條命令，命令行以回車結(jié)束。但一個命令行也可以輸入

8、若干條命令，各命令之間以逗號分隔，若前一命令后帶有分號，則逗號可以省略。例如p=15,m=35p=15;m=35,如果一個命令行很長，一個物理行之內(nèi)寫不下，可以在第一個物理行之后加上3個小黑點并按下回車鍵，然后接著下一個物理行繼續(xù)寫命令的其他部分。3個小黑點稱為續(xù)行符，即把下面的物理行看作該行的邏輯繼續(xù)。在MATLAB里，有很多的控制鍵和方向鍵可用于命令行的編輯。,1.3.4 工作空間窗口工作空間是MATLAB用于存儲各種變量和結(jié)果的內(nèi)存空間。在該窗口中顯示工作空間中所有變量的名稱、大小、字節(jié)數(shù)和變量類型說明，可對變量進(jìn)行觀察、編輯、保存和刪除。,1.3.5 當(dāng)前目錄窗口和搜索路徑1當(dāng)前目錄窗

9、口當(dāng)前目錄是指MATLAB運行文件時的工作目錄，只有在當(dāng)前目錄或搜索路徑下的文件、函數(shù)可以被運行或調(diào)用。在當(dāng)前目錄窗口中可以顯示或改變當(dāng)前目錄，還可以顯示當(dāng)前目錄下的文件并提供搜索功能。將用戶目錄設(shè)置成當(dāng)前目錄也可使用cd命令。例如，將用戶目錄c:mydir設(shè)置為當(dāng)前目錄，可在命令窗口輸入命令：cd c:mydir,2MATLAB的搜索路徑當(dāng)用戶在MATLAB命令窗口輸入一條命令后，MATLAB按照一定次序?qū)ふ蚁嚓P(guān)的文件?；镜乃阉鬟^程是：(1) 檢查該命令是不是一個變量。(2) 檢查該命令是不是一個內(nèi)部函數(shù)。(3) 檢查該命令是否當(dāng)前目錄下的M文件。(4) 檢查該命令是否MATLAB搜索路徑

10、中其他目錄下的M文件。,用戶可以將自己的工作目錄列入MATLAB搜索路徑，從而將用戶目錄納入MATLAB系統(tǒng)統(tǒng)一管理。設(shè)置搜索路徑的方法有： (1) 用path命令設(shè)置搜索路徑。例如，將用戶目錄c:mydir加到搜索路徑下，可在命令窗口輸入命令：path(path,c:mydir),(2) 用對話框設(shè)置搜索路徑 在MATLAB的File菜單中選Set Path命令或在命令窗口執(zhí)行pathtool命令，將出現(xiàn)搜索路徑設(shè)置對話框。通過Add Folder或Add with Subfolder命令按鈕將指定路徑添加到搜索路徑列表中。在修改完搜索路徑后，則需要保存搜索路徑。,1.3.6 命令歷史記錄窗

11、口在默認(rèn)設(shè)置下，歷史記錄窗口中會自動保留自安裝起所有用過的命令的歷史記錄，并且還標(biāo)明了使用時間，從而方便用戶查詢。而且，通過雙擊命令可進(jìn)行歷史命令的再運行。如果要清除這些歷史記錄，可以選擇Edit菜單中的Clear Command History命令。,1.3.7 啟動平臺窗口和Start按鈕MATLAB 6.5的啟動平臺窗口可以幫助用戶方便地打開和調(diào)用MATLAB的各種程序、函數(shù)和幫助文件。MATLAB 6.5主窗口左下角還有一個Start按鈕，單擊該按鈕會彈出一個菜單，選擇其中的命令可以執(zhí)行MATLAB產(chǎn)品的各種工具，并且可以查閱MATLAB包含的各種資源。,1.4 MATLAB幫助系統(tǒng),

12、1.4.1 幫助窗口進(jìn)入幫助窗口可以通過以下3種方法：(1) 單擊MATLAB主窗口工具欄中的Help按鈕。(2) 在命令窗口中輸入helpwin、helpdesk或doc。(3) 選擇Help菜單中的“MATLAB Help”選項。,1.4.2 幫助命令MATLAB幫助命令包括help、lookfor以及模糊查詢。1help命令在MATLAB 6.5命令窗口中直接輸入help命令將會顯示當(dāng)前幫助系統(tǒng)中所包含的所有項目，即搜索路徑中所有的目錄名稱。同樣，可以通過help加函數(shù)名來顯示該函數(shù)的幫助說明。,2lookfor命令help命令只搜索出那些關(guān)鍵字完全匹配的結(jié)果，lookfor命令對搜索范圍內(nèi)的M文件進(jìn)行關(guān)鍵字搜索，條件比較寬松。lookfor命令只對M文件的第一行進(jìn)行關(guān)鍵字搜索。若在lookfor命令加上-all選項，則可對M文件進(jìn)行全文搜索。,3模糊查詢MATLAB 6.0以上的版本提供了一種類似模糊查詢的命令查詢方法，用戶只需