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1、第1章 MATLAB概述,1.1 MATLAB的发展 1.2 MATLAB的主要功能 1.3 MATLAB系统的运行环境与安装 1.4 MATLAB系统的启动与退出 1.5 MATLAB命令窗口 1.6 MATLAB文件管理 1.7 MATLAB帮助系统 1.8 MATLAB功能演示,目录,1.1 MATLAB的发展,1980年前后，MATLAB的雏形：LINPACK 和EISPACK的接口程序。 1984年成立MathWorks公司，推出MATLAB第1版(DOS版)。 1992年推出4.0版。 1994年推出4.2版。 1997年推出5.0版。 1999年初推出5.3版。 2001年7月推
2、出6.1版。 2004年7月推出7.0版。,目录,1.2 MATLAB的主要功能,1. 数值计算和符号计算功能 2. 绘图功能 3. MATLAB语言体系 4. MATLAB工具箱,目录,目录,Matlab语言的特点,编程简单，类似于其他语言，如C 集成度更高，扩展性更好 数学问题数值解能力强大 由Maple内核构成的符号运算工具箱可以继承Maple所有解析解的求解能力 在数学、工程领域各种“工具箱” 强大的系统仿真能力，Simulink建模,1.3 MATLAB的运行环境与安装,1.3.1 运行环境 1. 硬件环境 2. 软件环境 1.3.2 安装 (1)启动Windows 95/98/20
3、00/xp/2003。 (2)将MATLAB 7.0光盘放入光驱，运行setup.exe文件。 (3)按界面提示进行操作。,目录,1.4 MATLAB系统的启动与退出,1.4.1 启动 有3种常见方法： (1) “开始”“程序”“Matlab”“MATLAB 7.0” 。 (2)运行MATLAB系统启动程序matlab.exe。 (3)建立MATLAB快捷方式在桌面上。,目录,MATLAB启动后的默认桌面为：,工具栏,1.4.2 退出 也有3种常见方法： (1)在MATLAB桌面-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
4、击MATLAB桌面的关闭按钮。,目录,1.5 MATLAB桌面,1.5.1 菜单栏 在MATLAB 7.0桌面的菜单栏，共包含File、Edit、View、web 、 Window和Help等6个菜单项。,1.5.2 命令窗口（command window) 1. 命令窗口的作用 命令窗口处于窗口的右侧，用来输入数据、操作命令和显示运行结果。 命令窗口(Command Window)是用户使用的主要场所，此时，可以输入变量、数组及运算命令，进行一些简单的运算；用键搜索、修改以前使用过的命令操作, 用clc清除窗口; 用help sqrt ( help input )寻求有关帮助;,2. 命令行
5、的输入规则 一个命令行输入一条命令，命令行以回车结束。 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。 如果一个命令行很长，要加续行符（三个小黑点）。,目录,3. 命令行的编辑 各种编辑键，如方向键，删除键等，基本同其它软件，可见课本. 比较特殊的是：上箭头键(up)可调入前一行命令.,4. 常用操作系统命令 disp(x) 显示x的内容，与x 的区别是：前者仅显示x的内容，后者多个“x=“. diary 建立一个diary文件，如diary abc.dia. 文件名和扩展名可任取，并开始记录此后MATLAB的所有操作，用diary off停止记录
6、，并可用type abc.dia显示记录内容. path 显示当前搜索路径 管理文件的命令： what, 显示当前目录下的m, mat, mex文件 dir, 或 ls, 显示当前目录下的所有文件 cd path 改变当前目录为path cd, chdir, pwd, 都可显示当前的工作目录 type abc, 显示文件abc.m的内容 delete abc.m, 删除m文件abc.m(必须有扩展名) which abc, 显示abc.m所在的目录，若要显示其它类型文件的目录，必须加扩展名. quit, 退出MATLAB.,MATLAB的通用命令 管理命令和函数：,2.管理变量和工作空间,3.
7、控制命令窗口,4.使用文件和工作环境,5.启动和退出MATLAB,功能强大的工具箱是MATLAB的另一特色。 MATLAB包含两个部分：核心部分和各种可选的工具箱。核心部分中有数百个核心内部函数。其工具箱又分为两类：功能性工具箱和学科性工具箱。功能性工具箱主要用来扩充其符号计算功能，图示建模仿真功能，文字处理功能以及与硬件实时交互功能。功能性工具箱用于多种学科。而学科性工具箱是专业性比较强的，如control,toolbox,signl proceessing toolbox,commumnication toolbox等。这些工具箱都是由该领域内学术水平很高的专家编写的，所以用户无需编写自己
8、学科范围内的基础程序，而直接进行高，精，尖的研究。,MATLAB中与数学相关的常用的工具箱,在命令区(Command Window)键入help命令,可查看工具箱； matlabelmat - Elementary matrices and matrix manipulation. matlabelfun - Elementary math functions. matlabspecfun - Specialized math functions. matlabmatfun - Matrix functions - numerical linear algebra. matlabdatafun
9、 - Data analysis and Fourier transforms. matlabpolyfun - Interpolation and polynomials. matlabfunfun - Function functions and ODE solvers. matlabgraph2d - Two dimensional graphs. matlabgraph3d - Three dimensional graphs. matlabspecgraph - Specialized graphs.,MATLAB中与数学相关的常用的工具箱,nnetnnet - Neural Net
10、work Toolbox. nnetnndemos - Neural Network Demonstrations. toolboxoptim - Optimization Toolbox. toolboxpde - Partial Differential Equation Toolbox. toolboxsplines - Spline Toolbox. toolboxstats - Statistics Toolbox. toolboxsymbolic - Symbolic Math Toolbox. waveletwavelet - Wavelet Toolbox.,1.5.3 工件空
11、间测量器(Workspace) 工件空间测量器处于主窗口的左上方，用来显示已经用过的变量名、变量的类型和变量的大小。 每打开一次MATLAB它会自动建立一个工作空间，工作空间在MATLAB运行期间一直存在，关闭MATLAB后它会自动消失。刚打开的工作空间只有MATLAB提供的几个常量（pi,esp 等）,1.6 MATLAB文件管理,1.6.1 MATLAB的目录结构 1.6.2 MATLAB的搜索路径 1.6.3 用户目录的设置 将用户目录设置成当前目录使用cd命令。 注意：设置的当前目录只是在当前启动的MATLAB环境下有效，一旦MATLAB重新启动，必须重新设置。,目录,1.6.4 搜索
12、路径的设置 1. 用path命令设置搜索路径 使用path命令可以把用户目录临时纳入搜索路径。 注意: 设置的搜索路径仅在当前启动的MATLAB环境下有效，一旦MATLAB重新启动，必须重新设置。 2. 用路径浏览器设置搜索路径 路径浏览器可用来设置当前目录和永久性改变搜索路径。 (1)路径浏览器的启动 (2)路径浏览器的操作,目录,1.7 MATLAB帮助系统,1.7.1 帮助命令 1. help命令 help命令是查询函数语法的最基本方法，查询信息直接显示在命令窗口。 2. lookfor命令 lookfor对搜索范围内的M文件进行关键字搜索，条件比较宽松。 1.7.2 帮助窗口 1.7.
13、3 帮助桌面 1.7.4 在线帮助页,目录,还可以访问MathWorks公司的主页(http:/):,目录,小整理：MATLAB的查询命令 help：用来查询已知命令的用法。例如已知inv是用来计算反矩阵，键入 help inv即可得知有关inv命令的用法。（键入help help则显示help的用法，请试看看！） lookfor：用来寻找未知的命令。例如要寻找计算反矩阵的命令，可键入lookfor inverse，MATLAB即会列出所有和关键字inverse相关的指令。找到所需的命令後，即可用help进一步找出其用法。（lookfor事实上是对所有在搜寻路径下的M档案进行关键字对第一注解行
14、的比对，详见後叙。）,目录,1.8 MATLAB功能演示,例1.1 求解线性方程组 命令如下： a=2,3,-1;8,2,3;45,3,9; b=2;4;23; x=inv(a)*b 演示如下：,目录, a=2,3,-1;8,2,3;45,3,9; b=2;4;23; x=inv(a)*b x = 0.5531 0.2051 -0.2784 ,例1.2 绘制正弦曲线和余弦曲线。 命令如下： x=0:0.5:360*pi/180; plot(x,sin(x),x,cos(x) ;,目录,例1.3 输入10个学生的成绩并对成绩按升序排序。 g=45 56 34 24 76 89 32; f=sor
15、t(g) f = 24 32 34 45 56 76 89,例1.4 设有常微分方程初值问题，试求其数值解，并与精确解相比较。 (1)建立函数文件funt.m： function yp=funt(t,y) yp=(y2-t-2)/4/(t+1); (2)求解微分方程： t0=0;tf=10;y0=2; t,y=ode23(funt,t0,tf,y0); y1=sqrt(t+1)+1; t,目录,MATLAB 的相关INTERNET资源,The MathWorks公司官方网站 产品与全套工具箱手册下载http:/ 第三方工具箱下载 http:/ 缘网 http:/luckweb.8866.org,MATLAB大观园 http:/www.matlab- MATLAB与应用论坛 http:/ 博士家园论坛网站 (各类数学问题) http:/ 一些高校的bbs 浙江大学、清华大学、上海交大、西安交大等,
