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1、1主讲：黄厚辉 电话：13056573275 邮箱：MATLAB简介Introduction to MATLAB2主题概述1.Matlab 开始2.Matlab 基础3.Matlab 程序4.Matlab 扩展5.Matlab 先进概念3Matlab 开始4MATLAB 开始?历史、起源、对象?解释语言的介绍?高度扩展行?MATLAB 窗1.命令窗2.图形窗3.演示窗4.编辑窗5MATLAB是什么？它能做什么?官方定义官方定义. “技术计算环境，用于高性能数值计算高性能数值计算高性能数值计算高性能数值计算和可视化可视化可视化可视化”?What it does .What it does .1.
2、为线性代数和科学计算提供对计算工具的“无编 译”访问。2.利用矩阵作为基本的变量类型（也有结构和多维性 能、字符数据、目标对象等）3.对于计算的可视化解释，无缝隙集成了 2D 和 3D 图 形。4.对于特定的应用和学科需要，允许和鼓励用户扩展 （M-files 和 Toolboxs)6MATLAB 历史和起源?最初用 Fortran 编写：Cleve Moler and others 几年 的开发。?对 LINPACK/EISPACK 库的交互访问：可信赖的数值 和矩阵计算技术。?命名 MATrix LABoratory MATLAB?早期发行?限制的脚本，行打印图形?最初针对大型机，随后发行
3、 Dos 和 MAC 版本?现在的商业版本The MathWorks Inc.?Core 采用 C 语言编写，出色的可扩展性?运行于多个平台，优化的接口和计算?专业版和学生版?扩展包括 “SIMULINK” 和各种 “TOOLBOXES”7可扩展性?结构化程序语言?传统的逻辑和“循环”结构?非常灵活的数据结构?多维阵列和结构?类、对象、overloading and inheritance paradigms?脚本：用户编写的命令文件?扩展函数/工具箱概念?Beyond scripts - 函数级编程?强大的编辑/调试/Profiling Facilities?完善的 GUI 编程能力“ “M
4、M- -filesfiles” ”8“Seeing“ is Believing?2D 和 3D 绘图是 “Cheap“?例如：可以画出傅立叶级数的构造?图象处理?See examples in the workshop images subdirectory?可靠的数值工具?数值优化、集成、ODE 仿真?对于 Audio 应用，可以“Play” 声音?见 on-line demo?“Programs” 是解释性程序 (灵活、强大)?学生编程技巧联系?ToolBoxes 提供了专门的工具用于特定的学科?易于 “Roll Your Own”9MatLab 窗 (Windows)?命令窗 Comma
5、nd Window?当首次进入 Matlab 时，命令窗是激活的。?在提示符 处输入交互命令或表达式，例 help, sqrt(9) ?结果自动显示 （ans = )命令（提示符处键入）Matlab 输出Matlab提示符（）和光标 ( | )10?命令窗 Command Window?MATLAB 解释器，即时计算/反馈/评价 3.5*6.2ans =21.7000 exp(j*3*pi/4)ans =-0.7071 + 0.7071iMatLab 窗 (Windows)11?图形窗 Graphics Window?用于显示绘图、图形和图象?例如，键入命令 plot(1,2,4,9,16,1
6、,2,3,4,5)?Matlab 画出结果如下：?可以编辑图形、坐标轴的特性MatLab 窗 (Windows)12?演示窗 Demo Window?在命令窗中键入 Demo 激活演示窗?从左边窗口所列的主题中选择所需的演示MatLab 窗 (Windows)13?编辑窗 Edit Window?用于生成和修改 M-files (Matlab 程序脚本）?命令窗提示符处键入edit?命令窗 File New or Open 新的或旧的 M 文件.?工具栏MatLab 窗 (Windows)14?Help 窗?通过下拉 help 菜单访问 - 选择 Matlab help or 工具栏中选择 “
7、？”?选择查询的主题?在命令窗中键入 help 激活“帮助”的非交互版本?在下拉 help 菜单中选择 help 的 HTML 版本(安装时需选择）MatLab 窗 (Windows)15MATLAB 基础要点?基本的数据结构矩阵?工作空间管理?特殊字符?获得帮助16?矩阵是 MATLAB 的基础?矩阵数据结构?Matlab 中所有的变量都表示为矩阵?标量：11 矩阵?标量：n1 或 1n 矩阵?矩阵剖析?元素按行列排列?特定的元素可以通过它们的行列位置来引用， 如 a4.2= 7 矩阵数据结构Row 行行Column 列列?方阵：行列数相等的矩阵17矩阵数据结构 A=1 3 5; 6 9 2
8、; 4 8 7A =1 3 5 6 9 2 4 8 7 det(A)ans =5 A2+3*Aans =42 79 61 86 142 68 92 164 106MATrix LABoratory - 矩阵数据矩阵数据 -线性代数规则线性代数规则18MATLAB 工作空间?工作空间 clear t=0:5; T=0:0.5:5; who Your variables are: T t whos Name Size Bytes ClassT 1x11 88 double array t 1x6 48 double arrayGrand total is 17 elements using 136
9、 bytesclear 函 数 从 工作空间中清除 变量（函数）函 数 从 工作空间中清除 变量（函数）?非常快速的键入; a=exp(j*t); whos19?在命令窗中键入下列命令 (有些任务也可以通过 File 下拉菜单访问）MATLAB 工作空间管理命令任务任务 TaskMATLAB Command 运行时间环境运行时间环境(分配的变量分配的变量)的简短描述的简短描述who 运行时间环境的详细描述运行时间环境的详细描述(size，bytes class)whos清除环境（从内存中消除所有变量）清除环境（从内存中消除所有变量）clear清除命令窗清除命令窗clc 清除当前图形清除当前图形
10、 (图形窗图形窗)clf保存您的环境（定义的变量，自动添加保存您的环境（定义的变量，自动添加 .mat 扩展名扩展名)save filename 调入先前保存的环境调入先前保存的环境 (.mat 文件文件)load filename列出当前目录中的文件列出当前目录中的文件dir 从当前目录中删除文件从当前目录中删除文件delete移到其它目录移到其它目录cd 显示显示 Matlab 工作路径（目录）工作路径（目录）path命令把命令把 Matlab 对话记录到指定的文本文件对话记录到指定的文本文件diary命令结束当前的对话进程。命令结束当前的对话进程。 Or File/Exit MATLAB
11、 or Ctrl-QquitP.S. 这些命 令都有许多 选项。例如这些命 令都有许多 选项。例如 matlab.m at 只是缺 省文件名。只是缺 省文件名。20特殊字符?分号;?禁止回应 echo t=0:5; t; t t =0 1 2 3 4 5 B=1 4 3; 2 9 -5B =1 4 3 2 9 -5?矩阵行分隔21特殊字符?冒号 :?例举中项目的分隔：用于产生包含递增或递减数字序列的向 量 x=0:2:12x = 0 2 4 6 8 10 12?代表矩阵某行或某列的所有元素S 第第 4 行的 所有元素行的 所有元素22?冒号：?从先前定义的矩阵中选择一个子矩阵假设命令 C1=C
12、(:, 2:3) C2=C(3:4,1:2) 结果如下：特殊字符23特殊字符?单引号 ?转置运算（注意:共轭）: 矩阵 A=A 的转置表示 行列互换，得到新的矩阵 A wierd=hello there wierd = hellothere?字符串声明 m=1+j; 2-3*j m = 1.0000 - 1.0000i 2.0000 + 3.0000i24特殊字符 n=1+j; 2-3*j. n = 1.0000 + 1.0000i 2.0000 - 3.0000i?周期“ .”?修改一元或二进制操作（注意：下例中取消共轭）?空矩阵：没有包含任何元素的矩阵，例如?阵列运算：乘 .* 除 ./
13、. 等，具体的后面再讲。25特殊字符?逗号 ，?在一行中分 隔多个命 令，没有输 出抑制。 a=3; b=1 b = 1 a=3 b=1 ? a=3 b | Missing operator, comma, or semi-colon. a=3, b=1 a = 3 b = 1a=3 % b=1 a = 3?百分比符号 ?此行中其后的所有的命令都忽略(用于注释）26获得帮助?几种方法?命令行 help HELP topics:matlabgeneral -General purpose commands. : matlabfunfun-Function functions and ODE so
14、lvers. : toolboxsignal -Signal Processing Toolbox.For more help on directory/topic, type “help topic“.?下拉菜单Help?注意: 多种方式，包括 HTML and PDF27获得帮助?lookfor 命令将在大多数 help 主题中进行关键词搜索 (用 Ctrl-C 终止搜索，可能需要一定时间)?注意在命令行 help 描述中命令都采用大写字母help eps EPS Floating point relative accuracy. EPS returns the distance from
15、 1.0 to the next largest floating point number. EPS is used as a default tolerance by PINV and RANK, as well as several other MATLAB functions.See also REALMAX, REALMIN. EPS ? Undefined variable or capitalized internal function EPS; Caps Lock may be on. eps eps = 2.2204e-01628基础要点：举例?MATrix LABoratorya=1 2 3; a*a ans = 14 a=1 2 3; a*a ? Error using = * Inner matrix dimensions must agree.a=1 2 3; a.*a ans = 1 4 9 sum(a) ans = 6 b=a.*exp(a.2) b = 1.0e+0
