Matlab基礎(chǔ)介紹

1、Matlab基礎(chǔ)介紹1Matlab 簡(jiǎn)介2Matlab 的學(xué)習(xí)方法3Matlab 編程基礎(chǔ)4Matlab 應(yīng)用簡(jiǎn)例一一 Matlab 簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介 Matlab名字是由Matrix和Laboratory兩個(gè)詞的前三個(gè)字母組合而成的,是由MathWorks公司于1984年推出的一套高性能的數(shù)值計(jì)算和可視化數(shù)學(xué)軟件。 Matlab（百度為您找到相關(guān)結(jié)果約24,900,000個(gè)）編程運(yùn)算與人進(jìn)行科學(xué)計(jì)算的思路和表達(dá)方式完全一致。不象學(xué)習(xí)其它高級(jí)語言如Basic、Fortran（百度為您找到相關(guān)結(jié)果約3,490,000個(gè)）和C等那樣難于掌握。 其基本元素是矩陣 。 具有強(qiáng)大的數(shù)值計(jì)算和圖示能力。 具有豐富

2、的工具箱（ToolBox)。 在高校中，Matlab已成為數(shù)學(xué)，信息，控制等諸多學(xué)科有關(guān)課程的有效教學(xué)工具。 缺點(diǎn)：解釋性語言，慢；程序不能脫離Matlab獨(dú)立運(yùn)行 Matlab 的學(xué)習(xí)方法的學(xué)習(xí)方法 軟件自帶的幫助功能： 幫助界面 help，lookfor。命令 演示（Demos）系統(tǒng) 網(wǎng)上資源Matlab的啟動(dòng)界面的啟動(dòng)界面三三 Matlab 編程基礎(chǔ)編程基礎(chǔ) 1 變量 2 數(shù)組，向量與矩陣的創(chuàng)建和訪問 3 部分特殊變量和常數(shù) 4 部分常用運(yùn)算符 5 Matlab的程序設(shè)計(jì) 6 m文件的創(chuàng)建，保存 7 基本數(shù)學(xué)函數(shù)和基本繪圖函數(shù) 8 編程舉例3.1 變量變量變量無需定義即可使用。變量無需定

3、義即可使用。 變量名的大小寫是敏感的。 變量的第一個(gè)字符必須為英文字母，而且不超過31個(gè)字符。變量名可以包含下連字符、數(shù)字，但不能為空格符、標(biāo)點(diǎn) 。3.2 數(shù)組，向量與矩陣的創(chuàng)建和訪問數(shù)組，向量與矩陣的創(chuàng)建和訪問在Matlab中,這三個(gè)概念在創(chuàng)建和顯示創(chuàng)建和顯示的時(shí)候沒有任何區(qū)別。向量的創(chuàng)建 要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)向量，在命令窗口下輸入： t=0:1:10屏幕顯示：t = 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10注意： 向量的第一個(gè)元素的下標(biāo)是向量的第一個(gè)元素的下標(biāo)是1，而不是，而不是0。T=0:1:10產(chǎn)生了010步長(zhǎng)為1的共11個(gè)數(shù)，保存在t(1),t(2),t(11)中。 矩陣的創(chuàng)建 例如：創(chuàng)建

4、一個(gè)33的矩陣，輸入 ： a=1 2 3;4 5 6;7 8 9 屏幕輸出a = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 訪問矩陣的某一個(gè)元素訪問矩陣的某一個(gè)元素： a(3,2) ans= 8訪問矩陣某行訪問矩陣某行(列）的所有元素列）的所有元素：a(3,:) a(:,2)注意：這兩個(gè)符號(hào)分別是1*3行向量和3*1列向量 3.3部分特殊變量和常數(shù)部分特殊變量和常數(shù) ans 最近生成的無名結(jié)果最近生成的無名結(jié)果 eps 浮點(diǎn)數(shù)的相對(duì)誤差 pi 3.14145926 i，j 虛數(shù)單位虛數(shù)單位 Inf 無窮大，如n/0 的結(jié)果 NaN 非數(shù)，如0/0，inf/inf 的結(jié)果3.4部分常用運(yùn)算符部分常用運(yùn)

5、算符3.4.1 算術(shù)運(yùn)算符 加 減 * 乘(包括標(biāo)量乘，矩陣乘，標(biāo)量與矩陣乘) / 除(包括標(biāo)量除，矩陣除標(biāo)量，數(shù)組除標(biāo)量) 矩陣求冪（矩陣必須為方陣） .* 數(shù)組相乘 ./ 數(shù)組相除 . 數(shù)組求冪注意：注意：.* ./ 表示兩個(gè)同維數(shù)組中的對(duì)應(yīng)元素做乘，除表示兩個(gè)同維數(shù)組中的對(duì)應(yīng)元素做乘，除 . 表示對(duì)數(shù)組的每個(gè)元素求冪表示對(duì)數(shù)組的每個(gè)元素求冪3.4.2 關(guān)系運(yùn)算符 小于 大于 = 大于等于 = 等于 = 不等于運(yùn)算法則：若關(guān)系式成立，結(jié)果為1； 若關(guān)系式不成立，結(jié)果為0。3.4.3 邏輯運(yùn)算符 & 與 | 或 非運(yùn)算法則： 若邏輯真，結(jié)果為1； 若邏輯假，結(jié)果為0。3.4.4 其他

6、常見符號(hào) = 變量賦值 % 注釋符 共軛轉(zhuǎn)置符 : 冒號(hào)運(yùn)算符 n:s:m 產(chǎn)生nm,步長(zhǎng)為s的序列，s可以為 正或負(fù)或者小數(shù)，默認(rèn)值為1。3.5 Matlab 程序設(shè)計(jì)程序設(shè)計(jì) Matlab的工作方式有二種 1. 交互式的指令操作方式。即用戶在命令窗口中輸入命令并按下回車鍵后，系統(tǒng)執(zhí)行該指令并立即給出運(yùn)算結(jié)果。 2. m文件的編程方式。m文件是由 matlab語句構(gòu)成的文件,且文件名必須以.m為擴(kuò)展名，如example.m。用戶可以用任何文件編輯器來對(duì)M文件進(jìn)行編輯。 程序流程控制程序流程控制 順序結(jié)構(gòu)：Matlab 從上到下依次執(zhí)行各語句，該結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單。 A = input(輸入A矩陣：)

7、, disp(A) pause(), Ctrl+C， save, load 循環(huán)結(jié)構(gòu)(1)for-end 循環(huán) 用于循環(huán)次數(shù)事先確定的，格式為for ii=n:s:m 語句體end s 為步長(zhǎng)，可以為正數(shù)，負(fù)數(shù)或小數(shù)。 （2）while-end 循環(huán) 用于循環(huán)次數(shù)不能事先確定的，格式為 while 表達(dá)式 語句體 end 只有表達(dá)式為真，就執(zhí)行語句體，表達(dá)式為假，終止該循環(huán)。 分支結(jié)構(gòu) （1） if 語句 格式為if 表達(dá)式1 語句體1elseif 表達(dá)式2 語句體2.else 語句體elseend （2） switch 語句根據(jù)表達(dá)式的取值不同，分別執(zhí)行不同的語句。Switch 表達(dá)式 ca

8、se 結(jié)果表1 語句塊1 case 結(jié)果表2 語句塊2 。 otherwise 語句塊end3.6 m文件的創(chuàng)建，保存文件的創(chuàng)建，保存 創(chuàng)建 【File】菜單下【New】菜單選項(xiàng)的【M-File】命 令 打開matlab的m文件編輯器窗口。 保存 單擊M文件編輯器窗口工具欄中的【 Save】圖標(biāo)， 打開保存對(duì)話框 3.7基本數(shù)學(xué)函數(shù)和基本繪圖函數(shù)基本數(shù)學(xué)函數(shù)和基本繪圖函數(shù)sin cos tan cot exp log :自然對(duì)數(shù)log10: 常用對(duì)數(shù)Log2:以二為底的對(duì)數(shù)abs:取模conj:取共軛real:取實(shí)部 imag:取虛部基本繪圖指令基本繪圖指令 Matlab提供了強(qiáng)大的圖形繪制功

9、能。在大多數(shù)情況下，用戶只需要指定繪圖的方式，提供繪圖數(shù)據(jù)，利用Matlab提供的豐富的二維，三維圖形函數(shù)，就可以繪制出所需的圖形。 1繪制二維連續(xù)函數(shù) Matlab中最常用的繪圖函數(shù)是plot，plot的命令格式有以下幾種： (1) plot(y) 當(dāng)y為一向量時(shí)，以y的序號(hào)作為x軸，按向量y的值繪制曲線。 (2) plot(x,y) x,y均為向量時(shí)，以x向量作為X軸，向量y作為Y軸繪制曲線。 注意：注意：x x和和y y種元素的個(gè)數(shù)必須相同！種元素的個(gè)數(shù)必須相同！3.8編程舉例編程舉例 例一：畫出衰減震蕩曲線 及其包絡(luò)線 t的取值范圍是 程序如下： teyt3sin330tey4 , 0t=0:pi/50:4*pi; y0=exp(-t/3);y=exp(-t/3).*sin(3*t);plot(t,y,-r,t,y0,:b,t,-y0,:b)程序運(yùn)行結(jié)果如下：四 Matlab應(yīng)用簡(jiǎn)例1 光線在腔中的反射-