MATLAB基礎(chǔ)知識(shí)第1章

1、第1章MATLAB基礎(chǔ)知識(shí)1.1MATLAB簡(jiǎn)介1.2MATLAB工作環(huán)境1.3MATLAB 7.0的通用命令1.4MATLAB的計(jì)算基礎(chǔ)1.5基本賦值和運(yùn)算1.6MATLAB程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1.7MATLAB的繪圖功能1.1MATLAB簡(jiǎn)介1.1.1概述1.1.2MATLAB安裝與運(yùn)行1.1.2MATLAB安裝與運(yùn)行1. MATLAB對(duì)硬件和軟件的要求2.安裝過(guò)程1. MATLAB對(duì)硬件和軟件的要求表1-1MATLAB7.0對(duì)PC系統(tǒng)的要求操作平臺(tái)Windows XP、Windows2000 （Service Pack 3或4）、Windows NT 40 （Service Pack 5或6）處

2、理器Pentium、Xeon、Pentium M、AMD Athlon、Athlon XP、Athlon MP存儲(chǔ)空間345MB（僅包括幫助系統(tǒng)的MATLAB）內(nèi)存256MB（最小）、512MB（推薦）顯卡16bit、24bit或32bit兼容OpenGL的圖形適配卡（強(qiáng)烈推薦）軟件圖形加速卡、打印機(jī)、聲卡為了運(yùn)行MATLAB Notebook、MATLAB Builder for Excel、Excel link、Database Toolbox和 MATLAB Web Server，還必須安裝Office 2000 或更高版本1. MATLAB對(duì)硬件和軟件的要求表1- 1MATLAB7.0

3、對(duì)PC系統(tǒng)的要求編譯器為了創(chuàng)建自己的MEX文件，則至少需要下列產(chǎn)品之一：DEC Visual Fortran 50、Microsoft Visual C/C+42或50、Borland C/C+50或502 Watcom 106或112.安裝過(guò)程圖1-1MATLAB啟動(dòng)界面2.安裝過(guò)程圖1-2MATLAB安裝界面2.安裝過(guò)程圖1-3輸入用戶名稱、公司及產(chǎn)品注冊(cè)碼等各種信息界面2.安裝過(guò)程圖1-4選擇需要安裝的組件1.2MATLAB工作環(huán)境1.菜單和工具欄2.命令窗口3.歷史命令窗口4.當(dāng)前工作目錄窗口5.工作空間管理窗口1.2MATLAB工作環(huán)境圖1-5MATLAB 7.0的工作界面1.菜單和

4、工具欄圖1-6【View】菜單1.菜單和工具欄圖1-7【Graphics】菜單1.菜單和工具欄圖1-8【Start】按鈕2.命令窗口圖1-9命令窗口2.命令窗口圖1-10獨(dú)立命令窗口2.命令窗口圖1-11命令窗口的上下文菜單3.歷史命令窗口圖1- 12歷史命令窗口的上下文菜單4.當(dāng)前工作目錄窗口圖1-13當(dāng)前目錄窗口4.當(dāng)前工作目錄窗口圖1-14生成不同的報(bào)告文件5.工作空間管理窗口圖1-15工作空間管理窗口5.工作空間管理窗口圖1-16不同的繪制命令1.3MATLAB 7.0的通用命令1.常用命令2.輸入內(nèi)容的編輯3.標(biāo)點(diǎn)表1-2MATLAB常用命令命令命令說(shuō)明命令命令說(shuō)明cd顯示或改變當(dāng)前

5、工作目錄Load加載指定文件的變量dir顯示當(dāng)前目錄或指定目錄下的文件Diary日志文件命令clc清除工作窗口中的所有顯示內(nèi)容!調(diào)用DOS命令home將光標(biāo)移至命令窗口的最左上角exit退出MATLAB 70clf清除圖形窗口quit退出MATLAB 70type顯示文件內(nèi)容pack收存內(nèi)存碎片clear清理內(nèi)存變量hold圖形保持開(kāi)關(guān)echo工作窗信息顯示開(kāi)關(guān)path顯示搜索目錄disp顯示變量或文字內(nèi)容save保存內(nèi)存變量到指定文件表1-3常用鍵盤(pán)按鍵及說(shuō)明鍵盤(pán)按鍵說(shuō)明鍵盤(pán)按鍵說(shuō)明Ctrl+P，調(diào)用上一行HomeCtrl+A，光標(biāo)置于當(dāng)前行開(kāi)頭Ctrl+N，調(diào)用下一行EndCtrl+E，光

6、標(biāo)置于當(dāng)前行末尾Ctrl+B，光標(biāo)左移一個(gè)字符EscCtrl+U，清除當(dāng)前輸入行Ctrl+F，光標(biāo)右移一個(gè)字符DelCtrl+D，刪除光標(biāo)處的字符Ctrl+Ctrl+L，光標(biāo)左移一個(gè)單詞BackspaceCtrl+H，刪除光標(biāo)前的字符Ctrl+Ctrl+R，光標(biāo)右移一個(gè)單詞Alt+Backspace恢復(fù)上一次的刪除表1-4MATLAB語(yǔ)言中標(biāo)點(diǎn)的說(shuō)明標(biāo)點(diǎn)說(shuō)明標(biāo)點(diǎn)說(shuō)明：冒號(hào)，具有多種應(yīng)用功能%百分號(hào)，注釋標(biāo)記；分號(hào)，區(qū)分行及取消運(yùn)行結(jié)果顯示！感嘆號(hào)，調(diào)用操作系統(tǒng)運(yùn)算，逗號(hào)，區(qū)分列及函數(shù)分隔符=等號(hào)，賦值標(biāo)記()括號(hào)，指定運(yùn)算優(yōu)先級(jí)單引號(hào)，字符串的標(biāo)識(shí)符方括號(hào)，定義矩陣.小數(shù)點(diǎn)及對(duì)象域訪問(wèn)大括號(hào)，

7、構(gòu)造單元數(shù)組續(xù)行符號(hào)1.4MATLAB的計(jì)算基礎(chǔ)1.4.1MATLAB的預(yù)定義變量1.4.2常用運(yùn)算和基本數(shù)學(xué)函數(shù)1.4.3數(shù)值的輸出格式表1-5MATLAB預(yù)定義變量表變量名預(yù)定義ans分配最新計(jì)算的而又沒(méi)有給定名稱的表達(dá)式的值。當(dāng)在命令窗口中輸入表達(dá)式而不賦值給任何變量時(shí)，在命令窗口中會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建變量ans，并將表達(dá)式的運(yùn)算結(jié)果賦給該變量。但是變量ans僅保留最近一次的計(jì)算結(jié)果表1-5MATLAB預(yù)定義變量表變量名預(yù)定義eps返回機(jī)器精度，定義了1與最接近可代表的浮點(diǎn)數(shù)之間的差，在一些命令中也用做偏差?？芍匦露x，但不能由clear命令恢復(fù)。MATLAB 70為22204e016realma

8、x返回計(jì)算機(jī)能處理的最大浮點(diǎn)數(shù)。MATLAB 70為17977e+308realmin返回計(jì)算機(jī)能處理的最小的非零浮點(diǎn)數(shù)。MATLAB 70為22251e308pi即，若eps足夠小，則用16位十進(jìn)制數(shù)表達(dá)其精度Inf/inf定義為，即當(dāng)分母或除數(shù)為0時(shí)返回inf，不中斷執(zhí)行而繼續(xù)運(yùn)算nan定義為“Not a number”，即未定式或表1-5MATLAB預(yù)定義變量表i/j定義為虛數(shù)單位?？梢詾閕和j定義其他值但不再是預(yù)定義常數(shù)nargin給出一個(gè)函數(shù)調(diào)用過(guò)程中輸入自變量的個(gè)數(shù)nargout給出一個(gè)函數(shù)調(diào)用過(guò)程中輸出自變量的個(gè)數(shù)computer給出本臺(tái)計(jì)算機(jī)的基本信息version給出MATL

9、AB的版本信息表1-6MATLAB常用運(yùn)算符號(hào)算術(shù)運(yùn)算符說(shuō)明算術(shù)運(yùn)算符說(shuō)明+加-減*乘*數(shù)組乘乘方數(shù)組乘方反斜杠或左除/斜杠或右除/或數(shù)組除kron張量積表1-7MATLAB的關(guān)系運(yùn)算符表關(guān)系運(yùn)算符說(shuō)明關(guān)系運(yùn)算符說(shuō)明=等于=不等于小于大于=小于或等于=大于或等于表1-8基本邏輯運(yùn)算的真值表邏輯運(yùn)算A=0A=1B=0B=1B=0B=1A&B0001A|B0111A1100 xor(A,B)0110表1-9MATLAB常用數(shù)學(xué)函數(shù)函數(shù)數(shù)學(xué)含義函數(shù)數(shù)學(xué)含義abs(x)求x的絕對(duì)值，即x,若x是復(fù)數(shù)，即求x的模csc(x)求x的余割函數(shù)，x為弧度sign(x)求x的符號(hào)，x為正得1，x為負(fù)得-

10、1，x為零得0asin(x)求x的反正弦數(shù)，即sixsqrt(x)求x的平方根，即acos(x)求x的反余切函數(shù)，coxexp(x)求x的指數(shù)函數(shù)，即atan(x)求x的反正切函數(shù)，taxlog(x)求x的自然對(duì)數(shù)，即lnxacot(x)求x的反余切函數(shù)，cox表1-9MATLAB常用數(shù)學(xué)函數(shù)log10(x)求x的常用對(duì)數(shù)，即lgxasec(x)求x的反正割函數(shù)，sexlog2(x)求x的以2為底的對(duì)數(shù)，即loxacsc(x)求x的反余割函數(shù)，csxsin(x)求x的正弦函數(shù)，x為弧度Round(x)求最接近x的整數(shù)cos(x)求x的余弦函數(shù)，x為弧度rem(x,y)求整除x/y的余數(shù)tan(

11、x)求x的正切函數(shù)，x為弧度real(z)求復(fù)數(shù)z的實(shí)部cot(x)求x的余切函數(shù)，x為弧度Imag(z)求復(fù)數(shù)z的虛部sec(x)求x的正割函數(shù)，x為弧度conj(z)求復(fù)數(shù)z的共軛，即求表1-10數(shù)值輸出格式命令命令及格式說(shuō)明format shot以4位小數(shù)的浮點(diǎn)格式輸出format long 以14位小數(shù)的浮點(diǎn)格式輸出format short e以4位小數(shù)加e+000的浮點(diǎn)格式輸出format long e以15位小數(shù)加e+000的浮點(diǎn)格式輸出format hex以16進(jìn)制格式輸出format+提取數(shù)值的符號(hào)format bank以銀行格式輸出，即只保留兩位小數(shù)format rat以有理

12、數(shù)格式輸出more on/off屏幕顯示控制。more on表示滿屏停止，等待鍵盤(pán)輸入；more off表示不考慮窗口一次性輸出more(n)如果輸出多于n行，則只顯示n行1.6MATLAB程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)1.順序語(yǔ)句2.條件語(yǔ)句3.循環(huán)語(yǔ)句2.條件語(yǔ)句(1)if-else-end語(yǔ)句(2)switch-case-otherwise語(yǔ)句3.循環(huán)語(yǔ)句(1)for循環(huán)(2)while循環(huán)1.7MATLAB的繪圖功能1.基本形式2.圖形修飾及文本標(biāo)注3.圖形控制4.特殊坐標(biāo)圖形1.基本形式(1)plot(y)(2)plot(x,y)(3)plot(x1,y1，x2,y2，)圖1-17plot(y)輸出曲線圖1-18plot繪制的正弦曲線圖1-19在同一個(gè)窗口繪制正弦和平方根兩條曲線圖1-20兩條曲線具有不同的橫坐標(biāo)表1-11常用的繪圖選項(xiàng)選