matlab操作界面及基本命令简介.

基本命令•Matlab编辑命令：↑、↓、→、←•工作空间管理命令：who、whos：显示当前工作变量情况clear：删除当前工作变量clc：命令窗口清屏workspace：打开工作空间浏览器•路径编辑命令：path：显示所有matlab命令路径addpath:eg:addpathc:/windowsrmpath：清除子目录联机帮助系统•help命令或函数名•help菜单选项•lookfor关键词•ver工具箱：工具箱版本信息Matlab语言程序设计基础MATLAB作为线性系统的一种分析和仿真工具，是理工科大学生应该掌握的技术工具，它作为一种编程语言和可视化工具，可解决工程、科学计算和数学学科中许多问题。MATLAB建立在向量、数组和矩阵的基础上，使用方便，人机界面直观，输出结果可视化。矩阵是MATLAB的核心一、变量与函数二、数组三、矩阵四、MATLAB编程1、变量命名规则：（1）变量名必须以字母打头，后可以跟任意字母、数字或下划线；（2）变量名区分大小写；（3）变量名必须是不含空格的单个词.一、变量与函数特殊变量取值ans用于结果的缺省变量名pi圆周率eps机器的浮点运算误差限inf无穷大，如1/0NaN不定量，如0/0i，ji=j=1realmin最小可用正实数realmax最大可用正实数特殊变量表2、数学运算符号及标点符号+加法运算，适用于两个数或两个同阶矩阵相加.—减法运算*乘法运算.*点乘运算/除法运算./点除运算^乘幂运算.^点乘幂运算\反斜杠表示左除.（1）MATLAB的每条命令后，若为逗号或无标点符号，则显示命令的结果；若命令后为分号，则禁止显示结果.（2）“%”后面所有文字为注释.（3）“...”表示续行.函数名称函数名称sin(x)正弦函数asin(x)反正弦函数cos(x)余弦函数acos(x)反余弦函数tan(x)正切函数atan(x)反正切函数abs(x)绝对值max(x)最大值min(x)最小值sum(x)元素的总和sqrt(x)开平方exp(x)以e为底的指数log(x)自然对数log10()x以10为底的对数sign(x)符号函数fix(x)取整3、数学函数MATLAB的内部函数是有限的，有时为了研究某一个函数的各种性态，需要为MATLAB定义新函数，为此必须编写函数文件.函数文件是文件名后缀为M的文件，这类文件的第一行必须是一特殊字符function开始，格式为：function因变量名=函数名（自变量名）函数值的获得必须通过具体的运算实现，并赋给因变量.4、M文件M文件建立方法：1.在Matlab中，点:File-New-M-file2.在编辑窗口中输入程序内容3.点：File-Save，存盘，M文件名必须与函数名一致。Matlab的应用程序也以M文件保存。例：定义函数f(x1,x2)=100(x2-x12)2+(1-x1)2functionf=fun(x)f=100*(x(2)-x(1)^2)^2+(1-x(1))^21.建立M文件：fun.mMATLAB(fun)2.可以直接使用函数fun.m例如：计算f(1,2),只需在Matlab命令窗口键入命令：x=[12]fun(x)x=logspace(first，last，n）创建从first开始，到last结束，有n个元素的对数分隔的行向量.1、创建简单的数组二、数组MATLAB(shuzu1)x=[abcdef]创建包含指定元素的行向量x=first：last创建从first开始，加1计数，到last结束的行向量x=first：increment：last创建从first开始，加increment计数，last结束的行向量x=linspace(first，last，n）创建从first开始，到last结束，有n个元素的行向量2、数组元素的访问MATLAB(shuzu2)（3）直接使用元素编址序号：x([abcd])表示提取数组x的第a、b、c、d个元素构成一个新的数组[x(a)x(b)x(c)x(d)].（2）访问一块元素：x(a：b：c)表示访问数组x的从第a个元素开始，以步长为b到第c个元素（但不超过c），b可以为负数，b缺损时为1.（1）访问一个元素：x(i)表示访问数组x的第i个元素.3、数组的方向前面例子中的数组都是一行数列，是行方向分布的.称之为行向量.数组也可以是列向量，它的数组操作和运算与行向量是一样的，唯一的区别是结果以列形式显示.产生列向量有两种方法：直接产生例c=[1；2；3；4]转置产生例b=[1234];c=b’说明：以空格或逗号分隔的元素指定的是不同列的元素，而以分号分隔的元素指定了不同行的元素.4、数组的运算（1）标量-数组运算数组对标量的加、减、乘、除、乘方是数组的每个元素对该标量施加相应的加、减、乘、除、乘方运算.设：a=[a1,a2,…,an],c=标量则：a+c=[a1+c,a2+c,…,an+c]a.*c=[a1*c,a2*c,…,an*c]a./c=[a1/c,a2/c,…,an/c](右除）a.\c=[c/a1,c/a2,…,c/an](左除）a.^c=[a1^c,a2^c,…,an^c]c.^a=[c^a1,c^a2,…,c^an]MATLAB(shuzu3)（2）数组-数组运算当两个数组有相同维数时，加、减、乘、除、幂运算可按元素对元素方式进行的，不同大小或维数的数组是不能进行运算的.设：a=[a1,a2,…,an],b=[b1,b2,…,bn]则：a+b=[a1+b1,a2+b2,…,an+bn]a.*b=[a1*b1,a2*b2,…,an*bn]a./b=[a1/b1,a2/b2,…,an/bn]a.\b=[b1/a1,b2/a2,…,bn/an]a.^b=[a1^b1,a2^b2,…,an^bn]MATLAB(shuzu4)返回三、矩阵逗号或空格用于分隔某一行的元素，分号用于区分不同的行.除了分号，在输入矩阵时，按Enter键也表示开始一新行.输入矩阵时，严格要求所有行有相同的列.例m=[1234；5678；9101112]p=[111122223333]1、矩阵的建立特殊矩阵MATLAB(matrix1)d=eye(m，n)产生一个m行、n列的单位矩阵c=ones(m，n)产生一个m行、n列的元素全为1的矩阵b=zeros(m，n)产生一个m行、n列的零矩阵a=[]产生一个空矩阵，当对一项操作无结果时，返回空矩阵，空矩阵的大小为零2、矩阵中元素的操作MATLAB(matrix2)（1）矩阵A的第r行：A（r，：）（2）矩阵A的第r列：A（：，r）（4）取矩阵A的第i1~i2行、第j1~j2列构成新矩阵:A(i1:i2,j1:j2)（5）以逆序提取矩阵A的第i1~i2行，构成新矩阵:A(i2:-1：i1，：）（6）以逆序提取矩阵A的第j1~j2列，构成新矩阵:A(:,j2:-1：j1）（7）删除A的第i1~i2行，构成新矩阵:A(i1:i2，：)=[]（8）删除A的第j1~j2列，构成新矩阵:A(：，j1:j2)=[]（9）将矩阵A和B拼接成新矩阵：[AB]；[A；B]（3）依次提取矩阵A的每一列，将A拉伸为一个列向量：A（：）（2）矩阵-矩阵运算[1]元素对元素的运算，同数组-数组运算。3、矩阵的运算（1）标量-矩阵运算同标量-数组运算。MATLAB(matrix3)[2]矩阵运算：矩阵加法：A+B矩阵乘法：A*B，A.*B，A.^B方阵的行列式：det（A）方阵的逆：inv（A）方阵的特征值与特征向量：[V，D]=eig[A]返回关系与逻辑运算操作符符号运算符功能函数名==等于eq~=不等于ne小于lt大于gt=小于等于le=大于等于ge&逻辑与and|逻辑或or~逻辑非not说明：●在关系比较中，若比较的双方为同维数组，则比较的结果也是同维数组。它的元素值由0和1组成。当比较双方对应位置上的元素值满足比较关系时，它的对应值为1，否则为0。E.g.(lt000)●当比较的双方中一方为常数，另一方为一数组，则比较的结果与数组同维。●在算术运算、比较运算和逻辑与、或、非运算中，它们的优先级关系先后为：比较运算、算术运算、逻辑与或非运算。1、for循环：允许一组命令以固定的和预定的次数重复for循环变量=s1:s3:s2循环体句组end注：fori=s1:s3:s2，其与C语言中的for(i=s1;i=s2;i+=s3)一致（在s30时）,for(i=s1;i=s2;i+=s3)一致（在s30时）.控制流MATLAB提供三种决策或控制流结构：for循环、while循环、if-else-end结构.这些结构经常包含大量的MATLAB命令，故经常出现在MATLAB程序中，而不是直接加在MATLAB提示符下.例对n=1,2,…,10,求xn=的值10sinnMATLAB(for1)while逻辑变量循环体句组end只要逻辑变量为真，则执行循环体中的内容.2、While循环与for循环以固定次数求一组命令相反，while循环以不定的次数求一组语句的值.MATLAB(while1)例设银行年利率为11.25%。将10000元钱存入银行，问多长时间会连本带利翻一番？3、If-Else-End结构（1）有一个选择的一般形式是：if逻辑变量条件块句组end如果逻辑变量为真，则执行if和end语句之间的条件块句组.MATLAB(fun1))1(),2(,1211)(2ffxxxxxf求设例先建立M文件fun1.m定义函数f（x），再在Matlab命令窗口输入fun1(2),fun1(-1)即可。2)有三个或更多的选择的一般形式是：if（expression1）{commands1}elseif（expression2）{commands2}elseif（expression3）{commands3}elseif………………………………………else{commands}endendend……end)1(),5.0(),2(,0x1x021x1xf(x)32fffxx求设例先建立M文件fun2.m定义函数f（x），再在Matlab命令窗口输入fun2(2),fun2(0.5),fun2(-1)即可。MATLAB(fun2)返回谢谢！后勤工程学院数学教研室数学教研室MATLAB作图二维图形三维图形图形处理实例特殊二、三维图形二维图形1.曲线图Matlab作图是通过描点、连线来实现的，故在画一个曲线图形之前，必须先取得该图形上的一系列的点的坐标（即横坐标和纵坐标），然后将该点集的坐标传给Matlab函数画图.命令为：PLOT(X,Y,S)PLOT(X,Y)--画实线PLOT(X,Y1,S1,X,Y2,S2,……,X,Yn,Sn)--将多条线画在一起X,Y是向量,分别表示点集的横坐标和纵坐标线型•y黄色.点-连线•m洋红o圈:短虚线•c蓝绿色xx-符号-.长短线r红色+加号--长虚线例在[0,2*pi]用红线画sin(x),用绿圈画cos(x).x=linspace(0,2*pi,30);y=sin(x);z=cos(x);plot(x,y,'r',x,z,’g0')解01234567-1-0.8-0.6-0.4-0.200.20.40.60.81Matlabliti12.符号函数(显函数、隐函数和参数方程)画图(1)ezplotezplot(‘x(t)’,‘y(t)’,[tmin,tmax])表示在区间tminttmax绘制参数方程x=x(t),y=y(t)的函数图ezplot(‘f(x)’,[a,b])表示在axb绘制显函数f=f(x)的函数图ezplot(‘f(x,y)’,[xmin,xmax,ymin,ymax])表示在区间xminxxmax和yminyymax绘制隐函数f(x,y)=0的函数图例在[0,pi]上画y=cos(x)的图形解输入命令ezplot(‘cos(x)’,[0,pi])Matla