《第1章 MATLAB基础.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第1章 MATLAB基础.doc（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第1章 MATLAB基础1.11 MATLAB语言的发展及其特点MATLAB是Math Works 公司于1984年推出的一套科学计算软件，1993年，MATLAB的第一个Windows版本问世，并与年底推出了MATLAB4.1版本，首次开发了符号运算工具箱，1997年，推出了MATLAB5.0版本，2001年初，该公司开发了MATLAB6.0正式版，次年7月MATLAB6.5问世，目前，MATLAB的常用版本是2004年推出的MATLAB7.0.简要的讲，MATLAB语言具有下列主要特点：（1） 简单易学（2） 功能强大（3） 可扩展行强1.1.2 MATLAB7.0操作界面简介 一、 安装
2、1 MATLAB7.0对计算机的要求MATLAB7.0对计算机硬件的要求是：CPU：Pentium III,IV,Xeon Pentium M,AMD Athoon ,AthlonXP, Atholon MP光驱：至少为24速倍光驱内存：至少256MB，推荐512MB以上硬盘：至少预留345MB的硬盘空间（根据需要安装的东西而定）显卡：256色以上MATLAB7.0对计算机软件的要求：Microsoft Windows NT4.0(Service Pack 5 or 6),Windows 2000(Service Pack 3 or 4),Window XP;Mierosoft Word 20
3、00/XP，用以使用MATLAB Notebook；Adobe Acrobat Reader 3,0,用于阅读和打印MATLAB的PDF帮助信息；Netscape Navigator 4.0及以上，或Microsoft Internet Explorer 4.0及以上。2 操作界面1）默认窗口：命令窗口Command Windows 命令历史窗口 Command History当前工作目录窗口（Current Directory）/工作空间浏览器窗口（workspace）2)默认窗口的使用：Command Windows :可以进行数值计算、关系运算和逻辑运算或者调用MATLAB的各种函数指令
4、和程序。单独显示命令窗口，可以依次逐层点击DesktopDesktop LayoutCommand Window only例如：要计算表达式 2*cos(pi/3)+53*i-22/30初学者，在操作命令窗口应注意的事项：（1） 所有输入的指令、公式或数值只在按下回车键后才执行（2） 所有指令和变量名称都要区分字母的大小写（3） 一般应指定输出变量名称，否则MATLAB将以ans作为默认的输出变量名称（4） 如果不希望在屏幕上显示结果，可以在命令后面加上分号（5） “=”、“+”、“-”前后的空格数不影响算符的作用（6） 要清楚命令窗口的内容可键入clc后回车；要推出MATLAB，可键入qui
5、t后回车，也可依次逐层点击FileExitMATLAB或者点击右上角的关闭符号2）Command History(1)命令历史窗口的显示（2）命令历史窗口的功能3）Current Directory 当前工作目录浏览器可以用来搜索、查看、打开、查找和改变MATLAB相关的路径和文件（1） 当前工作目录窗口的显示：filebrowser或者DesktopCurrent Directly（2） 将鼠标选定目录浏览窗口中的文件名并单击右键，可以完成以下任务查看和改变路径创建、重命名、剪切、复制、删除路径和文件打开、运行和查看文件的内容获取源控制特性4）工作空间窗口 workspace是MATLAB的
6、重要组成部分，该窗口显示目前内存中所有的变量名、数学结构、字节数以及类型，且不同的变量类型分别对应不同的变量名图标。1.1.3 MATLAB的帮助系统 联机帮助系统1、点击主界面的？2点击help,选定并点击下拉菜单的相关选项3者点击start,选定help;4在命令串口键入helpwin,helpdesk或者F1 命令窗口查询帮助系统除了使用帮助浏览器外，可以在命令窗口键入help系列、doc命令和其它常用命令。 联机演示系统主窗口菜单中依次点击help/demos,或者在命令串口键入demos1.1.4 常用命令和技巧 除了上面介绍的那些命令外，在使用MATLAB之前，我们还应掌握下列常用
7、的基本命令命令说明命令说明cd显示或改变工作目录hold图形保持开关dir显示目录下文件disp显示变量或文字内容type显示文件内容path显示搜索目录clear清理内存变量save保存内存变量到指定文件clf清楚图形窗口load加载指定文件的变量pack收集内存碎片，扩卡内存空间diary日志文件命令clc清除命令窗quit退出MATLABecho命令窗信息显示开关!调用DOS命令键盘方向键 上下左右方向键回车键Ctrl+C 中止命令窗口中指令的执行。HomeEndEscDelBackspace1-2MATLAB的文字处理工具NotebookNotebook是Word和MATLAB的结合，
8、它像一个会进行运算的文稿本，拥有Word的所有功能，即可以在其中进行中、英文的文字编辑和数学公式编辑，也可以随时修改计算命令，实时计算与显示计算结果并绘制图形。1.2.1Notebook的安装和启动（1）安装MATLAB7.0版的Notebook是在MATLAB环境下安装的，具体步骤如下：在Windows上分别安装MS-Word和MATLAB7.0启动MATLAB，打开命令窗并键入notebook setup，并选择相应Word版本号：Welcome to the utility for setting up the MATLAB Notebookfor intterfacing MATLAB
9、 to Microsoft WordChoose your version of Microsoft Word:1 Microsoft Word 972 Microsoft Word 20003 Microsoft Word 2002(XP)4 Microsoft Word 2003(XP)5 Exit,making no changesMicrosoft Word Version:（2）启动从Word中启动从MATLAB启动1.2.2 Notebook的使用及注意事项在Notebook中，参与Word和MATLAB之间信息交换的部分称为“细胞群（Cell or Cell group）。由No
10、tebook 送向MATLAB的指令称为”输入细胞（input cells）有MATLAB返回Notebook的计算结果称为“输出细胞（Output cells）。（1）基本操作以普通文本形式输入的必须是MATLAB指令，岂标点符号必须在英文状态下输入.例如，要绘制y=sinx2在x=0到2的曲线，应先在英文状态下打开Notebook正文键入:x=0:0.01:2*pi;y=sin(x.2);plot(x,y)执行：首先必须用鼠标选定命令，(1)按下组合键Ctrl+Enter(2)依次单击NotebookDefine Input cell，然后在下拉菜单中点击Evaluate Cell要取消已
11、选定和运行了的指令，可先用鼠标选定指令语句，再依次单击NotebookUndefine Cells(3)注意事项 在编写指令时一定要在英文状态下进行，不要将中文下的标点符号夹杂在指令中，否则将不能正常进行甚至死机。 MATLAB的续行号（由3个和3个以上的小黑点组成，如“.）不能使用于Notebook，否则会引起运行错误。1-3 数组与矩阵 MATLAB是以矩阵为基础的，所有MATLAB变量，不管是什么类型，都是以数组或矩阵的形式保存的，本节内容是为后面的学习做好准备。1.3.1 数据、变量、算符、函数与表达式一、 数据格式MATLAB使用常规的十进制数值表示方法，可以用“+”“-”表示数值正
12、负。对于比较长的数，使用科学计数法，以字母e(或E)定义10为底的幂次。MATLAB默认的虚数单位是i和j，数字后面可以直接加i或j表示虚数（在表达式中或与矩阵连用时要在i和j之前加*号）-99 0.0001 9.639728 1.062e-192.99792e8 5+3i -3.14159i 3e5i二 变量在数值计算中，可以用字母（即变量名）来代表具体的数据（例如矩阵），这称之为对一个变量的赋值1、 变量名的第一个字符必须是字母，后面可以跟字母、数字或下划线，但只有变量名的前31个符号有效，MATLAB区分大小写2、 命令窗的所有变量都会保存在Workspce，变量的名称、维数、所占空间大
13、小及类型都列在其中，查找和修改非常方便。三 算符MATLAB使用熟悉的运算算符算术运算算符关系运算算符逻辑运算算符加+小于与&减-小于等于非除/或./大于等于=幂或.等于=指定计算顺序()不等于=复数共轭转置例如：计算和348四 函数MATLAB提供了很多内部数学函数，包括sqrt,exp和sin等（这些函数的计算细节无法获取），还有一些函数，比如Bessel、Gamma和sinh等，是用M文件实现的，这些函数可以看到代码，甚至可以修改代码。1 查询函数 help elfun help specfun help elmat2 调用函数（查阅其定义、句法和示例）doc 函数名3 常用函数的表示和
14、值常数值常数值pi3.1415926535897realmax最大浮点数i或j虚数单位，inf无限值eps浮点相对精度NaN非数realmin最小浮点数，2-10224指数函数与复数函数名称含义名称含义exp指数函数abs模函数log自然对数函数angle相角函数log10常用对数函数cmplex从实部和虚部构造复数log2以2为底的对数函数conj复共轭函数pow2以2为底的幂函数Imag复矩阵虚部sqrt平方根函数real复矩阵实部5 三角函数和双曲函数名称含义名称含义名称含义sin正弦tan正切sec正割shih双曲正弦tanh双曲正切sech双曲正割asin反正弦atan反正切asech反双曲正割asinh反双曲正弦atanh反双曲正切csc余割cos余弦cot余切csch双曲余割co
