第1章 Matlab操作基礎(chǔ)

1、第一章 Matlab基礎(chǔ)1.1 Matlab與數(shù)學建模、矩陣及其基本運算：求解線性方程組、數(shù)值計算：插值、擬合，數(shù)值積分，微分方程數(shù)值解、概率統(tǒng)計：概率密度，期望與方差，參數(shù)估計，假設(shè)檢驗，方差分析。、優(yōu)化問題：線性、非線性、多目標規(guī)劃，最小二乘優(yōu)化、繪圖功能： 一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圖操作。1.2MATLAB集成環(huán)境Ø Deskotpdesktop layoutdefault 回到缺省界面Ø DeskotpSave layout 存貯自己喜歡的界面（一）Current directory(當前目錄窗口)：（二）Works

2、pace(工作空間窗口)：（三）Command History(歷史命令窗口)：（四）Command Window(工作窗口)：1.3 小知識1.3.1幾條指令quit/exit 退出 MATLABclc清除工作窗口中所有內(nèi)容clf清除當前圖形窗口中的圖形clear清除內(nèi)存(工作空間)中的變量和函數(shù): clear x, clear allpack收集內(nèi)存碎片以擴大內(nèi)存空間dir / cd 顯示指定目錄內(nèi)容 / 改變當前目錄。type顯示文本文件內(nèi)容Echo on/of 運行文件時，指令是否顯示Hold on/of 當前圖形窗口對象是否被刷新dispMATLAB 的輸出語句1.3.2幾個符號，；

3、都可作為一行多條語句的分隔符，“；”還能暫緩命令執(zhí)行,有抑制立即輸出功能%注釋符續(xù)行符eg: 以下程序?qū)cho on/off，hold on/off 及分隔符，；演示clcecho on % 分別用echo on /off演示x=0:0.5:360*pi/180; % 使用或不使用 ；演示plot(x,sin(x);hold on % 分別用hold on /off演示plot(x,cos(x);1.3.3幾個常數(shù) (不會被clear清除)i 或 j虛單位，即-1的平方根eps系統(tǒng)的浮點精確度Inf 或 inf無窮大nan或NaN非數(shù)值(Not a number)pi圓周率realmax系統(tǒng)

4、所能表示的最大數(shù)值realmin系統(tǒng)所能表示的最小數(shù)值nargin函數(shù)的輸入變量的個數(shù)nargout函數(shù)的輸出變量的個數(shù)flops浮點運算的次數(shù)，用于統(tǒng)計計算量1.3.4搜索路徑“命令” 搜索順序：是變量？是函數(shù)？是當前目錄M文件？是其他搜索路徑下M文件？。 path addpath(路徑) 或 addpath 路徑 rmpath(路徑) 或 rmpath 路徑1.3.5工作空間 變量的存貯與加載基本工作空間與暫時工作空間：查看變量：who(一般查看) 、 whos(詳細查看) 清除變量：clear x、clear all、clear保存變量：save命令 save: 存貯到名為 matlab

5、.mat的二進制文件 save filename:存貯到名為 filename.mat的二進制文件 save filename x y z:僅存貯 x y z save filename ascii 每變量8字節(jié)大小，文本文件 save filename ascii -double 16字節(jié)，文本加載變量：load filename -ascii 缺省加載 .mat文件1.3.6 MATLAB 的幫助系統(tǒng)1、help 函數(shù)名：顯示該函數(shù)的幫助說明。2、模糊查詢：輸入命令的前幾個字母，再按Tab鍵，系統(tǒng)就會列出所有以這幾個字母開頭的命令3、lookfor字符串：在所有M文件的第一注釋行中搜索該字

6、符串。通常這里是函數(shù)的幫助信息。而help m文件名 則顯示m文件的開頭注釋部分，(舉例說明)。1.3.7 M 文件MATLAB有兩種工作方式：命令行的交互式方式，M文件的程序方式。用MATLAB語言編寫的程序，稱為M文件。在編輯窗口按 F5或在命令窗口鍵入該文件名即可運行。m文件分為腳本與函數(shù)兩類。腳本使用基本工作空間，函數(shù)使用暫時工作空間，因而函數(shù)必須使用輸出(入)變量來傳遞信息，output（input）argument。（腳本文件就是通常的命令序列，函數(shù)文件由function語句引導，第五章講）1.4初識MATLAB例1-1求方程 3x4+7x3 +9x2-23=0的全部根。p=3,7

7、,9,0,-23; %建立多項式系數(shù)向量x=roots(p) %求根 例1-2 求積分quad('x.*log10(1+x)',0,1) %這里只能是單引號(符號表達式的定義符)與點乘(數(shù)組運算符)例1-3 求解線性方程組A=5 6 0 0 0; 1 5 6 0 0; 0 1 5 6 0; 0 0 1 5 6; 0 0 0 1 5; B=1 0 0 0 1' x=AB1.4.1變量與基本運算基本運算符：+、*、/、(5*2+3.5)/5 %合法！結(jié)果存入默認變量 ans中y=(5*2+3.5)/5 %結(jié)果存入變量 y中a=1,b=2;c=3,d=4; %有效，但 b，d

8、不顯示。 變量名：以字母開頭，中間不許有空格，最多63字符7.0版變量聲明：使用前不需聲明，默認 Double 類型存貯。1.4.2向量與矩陣的處理MATLAB 中的變量本意是矩陣。普通的變量可看作1×1矩陣，普通的行、列向量可看作1×n或n×1矩陣。 用于定義矩陣；（）用于引用矩陣中的元素S=1,2 3, 4 % 的使用，空格和逗號都可作分隔符t=2*s+1 % t=3 6 7 9t(3)=2 % t=3 2 7 9，注意是小括號下標引用t(6)=5 % t=3 2 7 9 0 5t(5)= %刪除第5個元素 t=3 2 7 9 5t(1)+t(3) % ans

9、=10，t本身不變，還是3 2 7 9 5t(2:4)-1 %ans=1 6 8，生成新向量，t本身不未變a2:4-1 %先生成a=2 3 4 再減 1 A=1,2 3;4 5 6;7 8 9 %定義2×2矩陣，須以分號隔開矩陣的行，且保證各行元素個數(shù)相等A(2,3)=3 %等價于A(8)=3 行優(yōu)先B=A(2,1:3)-1 %B=3 4 2A=A B %A=1 2 3 3;4 5 3 4;7 8 9 2A(:,4)= %刪第4列 :代表所有行(列)矩陣A=A;12 3 %在 A 中加入第四行A(3 4,*) %刪除第3第4行1.4.3常用數(shù)學函數(shù)1、abs(x)；sin(x)；ex

10、p(x)自然指數(shù)；log(x)自然對數(shù)2、z=1+2i (等價于2*i)；angle(z)；real(z)；imag(z)(虛部)；conj(z)(共軛)；3、這些函數(shù)同樣適應于向量或矩陣： x=1 2 3 sin(x) %分別對各分量求正弦 sqrt(x) %分別對各分量開方4、專門對向量設(shè)計的函數(shù) A=4 2 1 3 min(A) %ans=1max(A) % ans=4 mean(A) % 平均值 ans=2.500 sum(A) % ans=10 sort(A) % ans=1 2 3 4 median(A) % ans=2.5中位數(shù)(項數(shù)為奇時=正中一項；項數(shù)為偶時=中間兩項的和除以2)。 prod(A) % ans=24 各項的乘積對列向量的操作類似。對于矩陣，按列操作。1.4.4程序流程For 變量=向量表達式Endx=zeros(1,6); %1*6矩陣for i=