第1章MATLAB操作基礎(chǔ)MATLAB程序設(shè)計教程

1、第1章MATLAB操作基礎(chǔ)MATLAB 程序設(shè)計教程 第第1章章 MATLAB操作基礎(chǔ)操作基礎(chǔ) 1.1 MATLAB概述概述 1.2 MATLAB的運行環(huán)境與安裝的運行環(huán)境與安裝 1.3 MATLAB集成環(huán)境集成環(huán)境 1.4 MATLAB幫助系統(tǒng)幫助系統(tǒng) 第1章MATLAB操作基礎(chǔ)MATLAB 程序設(shè)計教程 1.1 MATLAB概述概述 1.1.1 MATLAB的發(fā)展的發(fā)展 1984年，年，MATLAB第第1版版(DOS版版) 1992年，年，MATLAB4.0版版 1994年，年，MATLAB 4.2版版 1997年，年，MATLAB 5.0版版 1999年，年，MATLAB 5.3版版 2

2、000年，年，MATLAB 6.0版版 2001年，年，MATLAB 6.1版版 2002年，年，MATLAB 6.5版版 2004年，年，MATLAB 7.0版版 第1章MATLAB操作基礎(chǔ)MATLAB 程序設(shè)計教程 1.1.2 MATLAB的主要功能的主要功能 1數(shù)值計算和符號計算功能數(shù)值計算和符號計算功能 MATLAB以矩陣作為數(shù)據(jù)操作的基本單位，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)。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和著名的符號計算語言Maple相相 結(jié)合，使得結(jié)合，使得MATLAB具有符號計算功能。具有符號計算功能。 第1章M

3、ATLAB操作基礎(chǔ)MATLAB 程序設(shè)計教程 2繪圖功能繪圖功能 MATLAB提供了兩個層次的繪圖操作：一提供了兩個層次的繪圖操作：一 種是對圖形句柄進行的低層繪圖操作，另種是對圖形句柄進行的低層繪圖操作，另 一種是建立在低層繪圖操作之上的高層繪一種是建立在低層繪圖操作之上的高層繪 圖操作。圖操作。 第1章MATLAB操作基礎(chǔ)MATLAB 程序設(shè)計教程 3編程語言編程語言 MATLAB具有程序結(jié)構(gòu)控制、函數(shù)調(diào)用、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。言特征，而且簡單易學(xué)、編程效率高。 4MATL

4、AB工具箱工具箱 MATLAB包含兩部分內(nèi)容：基本部分和包含兩部分內(nèi)容：基本部分和 各種可選的工具箱。各種可選的工具箱。 MATLAB工具箱分為兩大類：功能性工具工具箱分為兩大類：功能性工具 箱和學(xué)科性工具箱。箱和學(xué)科性工具箱。 第1章MATLAB操作基礎(chǔ)MATLAB 程序設(shè)計教程 1.1.3 初識初識MATLAB 例例1-1 繪制正弦曲線和余弦曲線。繪制正弦曲線和余弦曲線。 x=0:0.5:360*pi/180; plot(x,sin(x),x,cos(x); 例例1-2 求方程求方程 3x4+7x3 +9x2-23=0的全部根。的全部根。 p=3,7,9,0,-23; %建立多項式系數(shù)向量

5、建立多項式系數(shù)向量 x=roots(p) %求根求根 第1章MATLAB操作基礎(chǔ)MATLAB 程序設(shè)計教程 例例1-3 求積分求積分 quad(x.*log(1+x),0,1) 例例1-4 求解線性方程組。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 第1章MATLAB操作基礎(chǔ)MATLAB 程序設(shè)計教程 1.2 MATLAB的運行環(huán)境與安裝的運行環(huán)境與安裝 1.2.1 MATLAB的運行環(huán)境的運行環(huán)境 硬件環(huán)境：硬件環(huán)境： (1) CPU (2) 內(nèi)存內(nèi)存 (3) 硬盤硬盤 (4) CD-ROM驅(qū)動器和鼠標(biāo)。驅(qū)動器和鼠標(biāo)。 軟件環(huán)境

6、：軟件環(huán)境： (1) Windows 98/NT/2000 或或Windows XP (2) 其他軟件根據(jù)需要選用其他軟件根據(jù)需要選用 第1章MATLAB操作基礎(chǔ)MATLAB 程序設(shè)計教程 1.2.2 MATLAB的安裝的安裝 安裝安裝MATLAB 6.5系統(tǒng)，需運行系統(tǒng)自帶的系統(tǒng)，需運行系統(tǒng)自帶的 安裝程序安裝程序setup.exe，可以按照安裝提示依次，可以按照安裝提示依次 操作。操作。 第1章MATLAB操作基礎(chǔ)MATLAB 程序設(shè)計教程 1.3 MATLAB集成環(huán)境集成環(huán)境 1.3.1 啟動與退出啟動與退出MATLAB集成環(huán)集成環(huán) 境境 1MATLAB系統(tǒng)的啟動系統(tǒng)的啟動 與一般的與一

7、般的Windows程序一樣，啟動程序一樣，啟動MATLAB 系統(tǒng)有系統(tǒng)有3種常見方法：種常見方法： (1)使用使用Windows“開始開始”菜單。菜單。 (2)運行運行MATLAB系統(tǒng)啟動程序系統(tǒng)啟動程序matlab.exe。 (3) 利用快捷方式。利用快捷方式。 第1章MATLAB操作基礎(chǔ)MATLAB 程序設(shè)計教程 啟動啟動MATLAB后，將進入后，將進入MATLAB 6.5集集 成環(huán)境。成環(huán)境。MATLAB 6.5集成環(huán)境包括集成環(huán)境包括 MATLAB主窗口、命令窗口主窗口、命令窗口(Command Window)、工作空間窗口、工作空間窗口(Workspace)、命、命 令歷史窗口令歷史

8、窗口(Command History)、當(dāng)前目錄、當(dāng)前目錄 窗口窗口(Current Directory)和啟動平臺窗口和啟動平臺窗口 (Launch Pad)。 第1章MATLAB操作基礎(chǔ)MATLAB 程序設(shè)計教程 當(dāng)當(dāng)MATLAB安裝完安裝完 畢并首次啟動時，畢并首次啟動時， 展現(xiàn)在屏幕上的界展現(xiàn)在屏幕上的界 面為面為MATLAB的默的默 認(rèn)界面，如右圖所認(rèn)界面，如右圖所 示。示。 第1章MATLAB操作基礎(chǔ)MATLAB 程序設(shè)計教程 2MATLAB系統(tǒng)的退出系統(tǒng)的退出 要退出要退出MATLAB系統(tǒng)，也有系統(tǒng)，也有3種常見方法：種常見方法： (1) 在在MATLAB主窗口主窗口File菜單

9、中選擇菜單中選擇Exit MATLAB命令。命令。 (2) 在在MATLAB命令窗口輸入命令窗口輸入Exit或或Quit命命 令。令。 (3) 單擊單擊MATLAB主窗口的主窗口的“關(guān)閉關(guān)閉”按鈕。按鈕。 第1章MATLAB操作基礎(chǔ)MATLAB 程序設(shè)計教程 1.3.2 主窗口主窗口 MATLAB主窗口是主窗口是MATLAB的主要工作界的主要工作界 面。主窗口除了嵌入一些子窗口外，還主面。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。要包括菜單欄和工具欄。 1菜單欄菜單欄 在在MATLAB 6.5主窗口的菜單欄，共包含、主窗口的菜單欄，共包含、 View、Web、Window和和He

10、lp 6個菜單項。個菜單項。 第1章MATLAB操作基礎(chǔ)MATLAB 程序設(shè)計教程 (1) File菜單項：菜單項：File菜單項實現(xiàn)有關(guān)文件的菜單項實現(xiàn)有關(guān)文件的 操作。操作。 (2) Edit菜單項：菜單項：Edit菜單項用于命令窗口菜單項用于命令窗口 的編輯操作。的編輯操作。 (3) View菜單項：菜單項：View菜單項用于設(shè)置菜單項用于設(shè)置 MATLAB集成環(huán)境的顯示方式。集成環(huán)境的顯示方式。 第1章MATLAB操作基礎(chǔ)MATLAB 程序設(shè)計教程 (4) Web菜單項：菜單項：Web菜單項用于設(shè)置菜單項用于設(shè)置 MATLAB的的Web操作。操作。 (5) Window菜單項：主窗口菜

11、單欄上的菜單項：主窗口菜單欄上的 Window菜單，只包含一個子菜單菜單，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，包括用于關(guān)閉所有打開的編輯器窗口，包括M-、 Model和和GUI窗口。窗口。 (6) Help菜單項：菜單項：Help菜單項用于提供幫助菜單項用于提供幫助 信息。信息。 第1章MATLAB操作基礎(chǔ)MATLAB 程序設(shè)計教程 2工具欄工具欄 MATLAB 6.5主窗口的工具欄共提供了主窗口的工具欄共提供了10個個 命令按鈕。這些命令按鈕均有對應(yīng)的菜單命令按鈕。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、方命令，但比菜單命令使用起來更快捷

12、、方 便。便。 第1章MATLAB操作基礎(chǔ)MATLAB 程序設(shè)計教程 1.3.3 命令窗口命令窗口 命令窗口是命令窗口是MATLAB的主要交互窗口，用的主要交互窗口，用 于輸入命令并顯示除圖形以外的所有執(zhí)行于輸入命令并顯示除圖形以外的所有執(zhí)行 結(jié)果。結(jié)果。 MATLAB命令窗口中的命令窗口中的“”為命令提示為命令提示 符，表示符，表示MATLAB正在處于準(zhǔn)備狀態(tài)。在正在處于準(zhǔn)備狀態(tài)。在 命令提示符后鍵入命令并按下回車鍵后，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。在命令后面給出計算結(jié)果。 第1章MATLA

13、B操作基礎(chǔ)MATLAB 程序設(shè)計教程 一般來說，一個命令行輸入一條命令，命一般來說，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令行以回車結(jié)束。但一個命令行也可以輸 入若干條命令，各命令之間以逗號分隔，入若干條命令，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。若前一命令后帶有分號，則逗號可以省略。 例如例如 p=15,m=35 p=15;m=35 第1章MATLAB操作基礎(chǔ)MATLAB 程序設(shè)計教程 如果一個命令行很長，一個物理行之內(nèi)寫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不下，可以在第一個物理行之后加上3個小個小 黑點并按

14、下回車鍵，然后接著下一個物理黑點并按下回車鍵，然后接著下一個物理 行繼續(xù)寫命令的其他部分。行繼續(xù)寫命令的其他部分。3個小黑點稱為個小黑點稱為 續(xù)行符，即把下面的物理行看作該行的邏續(xù)行符，即把下面的物理行看作該行的邏 輯繼續(xù)。輯繼續(xù)。 在在MATLAB里，有很多的控制鍵和方向鍵里，有很多的控制鍵和方向鍵 可用于命令行的編輯。可用于命令行的編輯。 第1章MATLAB操作基礎(chǔ)MATLAB 程序設(shè)計教程 1.3.4 工作空間窗口工作空間窗口 工作空間是工作空間是MATLAB用于存儲各種變量和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

15、、大小、字節(jié)數(shù)和變間中所有變量的名稱、大小、字節(jié)數(shù)和變 量類型說明，可對變量進行觀察、編輯、量類型說明，可對變量進行觀察、編輯、 保存和刪除。保存和刪除。 第1章MATLAB操作基礎(chǔ)MATLAB 程序設(shè)計教程 1.3.5 當(dāng)前目錄窗口和搜索路徑當(dāng)前目錄窗口和搜索路徑 1當(dāng)前目錄窗口當(dāng)前目錄窗口 當(dāng)前目錄是指當(dāng)前目錄是指MATLAB運行文件時的工作運行文件時的工作 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。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

16、提供錄，還可以顯示當(dāng)前目錄下的文件并提供 搜索功能。搜索功能。 將用戶目錄設(shè)置成當(dāng)前目錄也可使用將用戶目錄設(shè)置成當(dāng)前目錄也可使用cd命命 令。例如，將用戶目錄令。例如，將用戶目錄c:mydir設(shè)置為當(dāng)前設(shè)置為當(dāng)前 目錄，可在命令窗口輸入命令：目錄，可在命令窗口輸入命令： cd c:mydir 第1章MATLAB操作基礎(chǔ)MATLAB 程序設(shè)計教程 2MATLAB的搜索路徑的搜索路徑 當(dāng)用戶在當(dāng)用戶在MATLAB命令窗口輸入一條命令命令窗口輸入一條命令 后，后，MATLAB按照一定次序?qū)ふ蚁嚓P(guān)的文按照一定次序?qū)ふ蚁嚓P(guān)的文 件?；镜乃阉鬟^程是：件?；镜乃阉鬟^程是： (1) 檢查該命令是不是一個變

17、量。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)。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)前目錄下的檢查該命令是否當(dāng)前目錄下的M文件。文件。 (4) 檢查該命令是否檢查該命令是否MATLAB搜索路徑中其搜索路徑中其 他目錄下的他目錄下的M文件。文件。 第1章MATLAB操作基礎(chǔ)MATLAB 程序設(shè)計教程 用戶可以將自己的工作目錄列入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：系統(tǒng)統(tǒng)一管理。設(shè)置搜索路徑的方法有： (1) 用用path命令設(shè)置搜索路徑。例如，

18、將命令設(shè)置搜索路徑。例如，將 用戶目錄用戶目錄c:mydir加到搜索路徑下，可在命加到搜索路徑下，可在命 令窗口輸入命令：令窗口輸入命令： path(path,c:mydir) 第1章MATLAB操作基礎(chǔ)MATLAB 程序設(shè)計教程 (2) 用對話框設(shè)置搜索路徑用對話框設(shè)置搜索路徑 在在MATLAB的的File菜單中選菜單中選Set Path命令或命令或 在命令窗口執(zhí)行在命令窗口執(zhí)行pathtool命令，將出現(xiàn)搜索命令，將出現(xiàn)搜索 路徑設(shè)置對話框。通過路徑設(shè)置對話框。通過Add Folder或或Add with Subfolder命令按鈕將指定路徑添加到命令按鈕將指定路徑添加到 搜索路徑列表中。

19、搜索路徑列表中。 在修改完搜索路徑后，則需要保存搜索路在修改完搜索路徑后，則需要保存搜索路 徑徑。 第1章MATLAB操作基礎(chǔ)MATLAB 程序設(shè)計教程 1.3.6 命令歷史記錄窗口命令歷史記錄窗口 在默認(rèn)設(shè)置下，歷史記錄窗口中會自動保在默認(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，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，通過雙擊命令可進行歷史命令詢。而且，通過雙擊命令可進行歷史命令 的再運行。如果要清除這些歷史記錄，可的再運行。如果要清除這些歷史記錄，可 以選擇以選擇Edit菜單中的菜

20、單中的Clear Command History命令。命令。 第1章MATLAB操作基礎(chǔ)MATLAB 程序設(shè)計教程 1.3.7 啟動平臺窗口和啟動平臺窗口和Start按鈕按鈕 MATLAB 6.5的啟動平臺窗口可以幫助用戶的啟動平臺窗口可以幫助用戶 方便地打開和調(diào)用方便地打開和調(diào)用MATLAB的各種程序、的各種程序、 函數(shù)和幫助文件。函數(shù)和幫助文件。 MATLAB 6.5主窗口左下角還有一個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)行其中的命令可以執(zhí)行MATLAB產(chǎn)品的各種產(chǎn)品的各種 工具，并且可以查閱工具，并且可

21、以查閱MATLAB包含的各種包含的各種 資源。資源。 第1章MATLAB操作基礎(chǔ)MATLAB 程序設(shè)計教程 1.4 MATLAB幫助系統(tǒng)幫助系統(tǒng) 1.4.1 幫助窗口幫助窗口 進入幫助窗口可以通過以下進入幫助窗口可以通過以下3種方法：種方法： (1) 單擊單擊MATLAB主窗口工具欄中的主窗口工具欄中的Help按按 鈕。鈕。 (2) 在命令窗口中輸入在命令窗口中輸入helpwin、helpdesk或或 doc。 (3) 選擇選擇Help菜單中的菜單中的“MATLAB Help”選選 項。項。 第1章MATLAB操作基礎(chǔ)MATLAB 程序設(shè)計教程 1.4.2 幫助命令幫助命令 MATLAB幫助命令包括幫助命令包括help、lookfor以及以及 模糊查詢。模糊查詢。 1help命令命令 在在MATLAB 6.5命令窗口中直接輸入命令窗口中直接輸入help命命 令將會顯示當(dāng)前幫助系統(tǒng)中所包含的所有令將會顯示當(dāng)前幫助系統(tǒng)中所包含的所