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第1章 MATLAB操作基础
1.1 MATLAB概述
1.1.2 MATLAB的主要功能 1.数值计算
MATLAB以矩阵作为数据操作的基本单位,还提供了十分丰富的数值计算函数。 2.绘图功能
可以绘制二维、三维图形,还可以绘制特殊图形(与统计有关的图,例如:区域图、直方图、饼图、柱状图等)。 3.编程语言
MATLAB具有程序结构控制、函数调用、数据结构、输入输出、面向对象等程序语言特征,而且简单易学、编程效率高。 4.MATLAB工具箱
MATLAB包含两部分容:基本部分和各种可选的工具箱。 MATLAB工具箱分为两大类:功能性工具箱和学科性工具箱。 1.1.3MATLAB语言的特点
? 语言简洁紧凑,使用方便灵活,易学易用。
例如:A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]一条语句实现了对3x3矩阵的输入。 ? 语句功能强大,一条语句相当于其它语言的一个子程序,例如fft。 ? 语句简单,涵丰富。同一个函数有不同的输入变量和输出变量,分别代表不同的含义。
? Matlab既具有结构化的控制语句(if、for、while)又支持面向对象的
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程序设计。 ? 方便的绘图功能。 ? 包含功能强劲的工具箱。 ? 易于扩展。 1.1.4 初识MATLAB
例1-1 绘制正弦曲线和余弦曲线。 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]; %建立多项式系数向量
x=roots(p) %求根 1.2 MATLAB的运行环境与安装 1.2.1 MATLAB的运行环境 硬件环境: (1) CPU (2) 存 (3) 硬盘
1.2.2 MATLAB的安装
运行系统的安装程序setup.exe,可以按照安装提示依次操作。 1.3 MATLAB集成环境
(4) CD-ROM驱动器和鼠标 软件环境:
(1) Windows 98/NT/2000 或Windows XP
(2) 其他软件根据需要选用 例1-3 求积分
quad('x.*log(1+x)',0,1) 例1-4 求解线性方程组。 a=[2,-3,1;8,3,2;45,1,-9]; b=[4;2;17]; x=inv(a)*b
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1.3.1 启动与退出MATLAB集成环境 1.MATLAB系统的启动
与一般的Windows程序一样,启动MATLAB系统有3种常见方法: (1)使用Windows“开始”菜单。
(2)运行MATLAB系统启动程序matlab.exe。 (3) 利用快捷方式。
当MATLAB安装完毕并首次启动时,展现在屏幕上的界面为MATLAB的默认界面,如上图所示。 2.MATLAB系统的退出
要退出MATLAB系统,也有3种常见方法:
(1) 在MATLAB主窗口File菜单中选择Exit MATLAB命令。 (2) 在MATLAB命令窗口输入Exit或Quit命令。 (3) 单击MATLAB主窗口的“关闭”按钮
1.3.2 主窗口
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MATLAB主窗口是MATLAB的主要工作界面。主窗口除了嵌入一些子窗口外,还主要包括菜单栏和工具栏。 1.菜单栏
在MATLAB 6.5主窗口的菜单栏,共包含File、Edit、View、Web、Window和Help 6个菜单项。
(1) File菜单项:File菜单项实现有关文件的操作。 (2) Edit菜单项:Edit菜单项用于命令窗口的编辑操作。
(3) View菜单项:View菜单项用于设置MATLAB集成环境的显示方式。 (4) Web菜单项:Web菜单项用于设置MATLAB的Web操作。
(5) Window菜单项:主窗口菜单栏上的Window菜单,只包含一个子菜单Close all,用于关闭所有打开的编辑器窗口,包括M-file、Figure、Model和GUI窗口。
(6) Help菜单项:Help菜单项用于提供帮助信息。 1.3.3 命令窗口
命令窗口是MATLAB的主要交互窗口,用于输入命令并显示除图形以外的所有执行结果。
MATLAB命令窗口中的“>>”为命令提示符,表示MATLAB正在处于准备状态。在命令提示符后键入命令并按下回车键后,MATLAB就会解释执行所输入的命令,并在命令后面给出计算结果。
一般来说,一个命令行输入一条命令,命令行以回车结束。但一个命令行也可以输入若干条命令,各命令之间以逗号分隔,若前一命令后带有分号,则逗号可以省略。例如
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xx=5,yy=3 xx=5;yy=3
多行命令(…)--续行符
如果命令语句超过一行或者太长希望分行输入,则可以使用多行命令继续输入。
S=1-12+13+4+… 9-4-18;
3个小黑点称为续行符,即把下面的物理行看作该行的续行。 1.3.4 工作空间窗口
工作空间是MATLAB用于存储各种变量和结果的存空间。在该窗口中显示工作空间中所有变量的名称、大小、字节数和变量类型说明,可对变量进行观察、编辑、保存和删除。 1.3.5 当前目录窗口和搜索路径 1.当前目录窗口
当前目录是指MATLAB运行文件时的工作目录,只有在当前目录或搜索路径下的文件、函数可以被运行或调用。
在当前目录窗口中可以显示或改变当前目录,还可以显示当前目录下的文件并提供搜索功能。将用户目录设置成当前目录也可使用cd命令。例如,将用户目录c:\\mydir设置为当前目录,可在命令窗口输入命令: cd c:\\mydir 2.MATLAB的搜索路径
在MATLAB命令窗口输入一条命令后,MATLAB按照一定次序寻找相关的文件。基本的搜索过程是:
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