《MATLAB基础知识.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《MATLAB基础知识.doc（36页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第一讲 MatLab基本知识一、MatLab简介MATLAB名字由MATrix和 LABoratory 两词的前三个字母组合而成。MATLAB系统命令命 令含 义clear清空工作空间的变量和函数clc清空命令窗口clf清空图形窗load把文件调入变量到工作间二、基本数学运算在MATLAB下进行基本数学运算，只需将运算式直接打在提示号 后面，并按Enter键即可。MATLAB将计算的结果以ans显示。如：【例】求的算术运算结果。（1）用键盘在MATLAB指令窗中输入以下内容 (12+2*(7-4)/32（2）输入完成后，按【Enter】键，指令被执行，显示以下结果。ans = 2 也可给运算式
2、的结果设定一个变量x：x = (5*2+1.3-0.8)*102/25 x =42 变量x的值可以在下个语句中调用：y = 2*x+1y =85 若不想让MATLAB每次都显示运算结果，只需在运算式最后加上分号“；”即可，y = 2*x+1； MATLAB会忽略所有在百分比符号（%）之后的文字，因此可使用它来对程序进行注释。【例】计算圆面积,半径r = 2，则可键入 r=2; % 圆半径r = 2， area=pi*r2; % 计算圆面积area areaarea = 12.5664. MATLAB提供基本的算术运算有： 加 (+)、减 (-)、乘 (*)、除 (/)、幂次方 ()，范例为：5
3、+3, 5-3, 5*3, 5/3, 53. 变量命名规则：1.变量名的大小写敏感。2.变量的第一个字符必须为英文字母，而且不能超过31个字符。3.变量名可以包含下连字符、数字，但不能为空格符、标点。系统预定义的变量ans预设的计算结果的变量名epsMATLAB定义的正的极小值=2.2204e-16pi内建的值（= 3.1415926.）inf值，无限大NaN无法定义一个数目i 或 j虚数单位i=j=三、数组运算与矩阵运算MATLAB的运算本质上是以数组 (array)运算和矩阵 (matrix) 运算方式进行。数组运算强调元素与元素的一一对应，而矩阵运算则采用线性代数中定义的运算方式。【例】
4、简单矩阵的输入步骤。（1）在键盘上输入下列内容 A = 1 2 3; 4,5,6; 7 8,9 （2）按【Enter】键，指令被执行，显示以下结果：A = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 如何提取矩阵的元素？ a = 1,4,6,8,10 %一维矩阵 a(3) % a的第三个元素 x =1 2 3 4 5 6 7 84 5 6 7 8 9 10 11; %二维2x8 矩阵 x(3) % x的第三个元素ans = 2x(1 2 5) % x的第一、二、五个元素ans = 1 4 3 x(2,3) % x的第二行第三列的元素ans = 6x(1:5) % x的前五个元素ans = 1 4 2
5、5 3 x(10:end) % x的第十个元素后的元素ans = 8 6 9 7 10 8 11 x(10:-1:2) % x的第十个元素和第二个元素的倒排ans = 8 5 7 4 6 3 5 2 4 x(find(x5) % x中大于5的元素ans = 6 7 8 6 9 7 10 8 11 a,b=find(x5) x(4)=100 %给x的第四个元素重新赋值x = 1 2 3 4 5 6 7 8 4 100 6 7 8 9 10 11 当元素很多的时候，则须采用以下的方式： x =1:2.5:120; % 创建起始值=1,增量值=2.5,终止值=120的矩阵 a=1:7 x =lins
6、pace(0,1,100); % 起始值=0,终止值=1,元素数目=100,等分区间【0，1】 zeros(2,2) %全为0的矩阵 ones(3,3) %全为1的矩阵 rand(2,4); %均匀分布的随机矩阵 randn(2,4); %正态分布的随机矩阵 eye(3,4); %对角线为1的3*4矩阵ans = 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 请特别注意在MATLAB中以下几个符号的灵活运用： “( )”； “ ”；“；”；“：”；“，”【例】 x1 =120:-2:60; a = x(2,:); b = x(:,2); c = x(1:2,:); %矩阵的拆分 d = on
7、es(2,3); e = eye(2,3); f = d, e; 列的合并 %矩阵的合并 f = d; e; 行的合并 矩阵的基本运算：加 (+)、减 (-)、乘 (*)、左除 (/)、右除 ()、幂次方 ()、转置( ) 矩阵的数组运算：加 (+)、减 (-)、乘 (.*)、左除 (./)、右除 (.)、幂次方 (.) 注意：当进行数组运算时，则把矩阵看成是数组。四、MATLAB常用数学函数三角函数和双曲函数(标量函数)名称含义名称含义名称含义sin正弦csc余割atanh反双曲正切cos余弦asec反正割acoth反双曲余切tan正切acsc反余割sech双曲正割cot余切sinh双曲正弦
8、csch双曲余割asin反正弦cosh双曲余弦asech反双曲正割acos反余弦tanh双曲正切acsch反双曲余割atan反正切coth双曲余切atan2四象限反正切acot反余切asinh反双曲正弦sec正割acosh反双曲余弦指数函数(标量函数)名称含义名称含义名称含义expE为底的指数log1010为底的对数pow22的幂log自然对数log22为底的对数sqrt平方根复数函数名称含义名称含义名称含义abs绝对值conj复数共轭real复数实部angle相角imag复数虚部圆整函数和求余函数(标量函数)名称含义名称含义ceil向+圆整rem求余数fix向0圆整round向靠近整数圆整f
9、loor向-圆整sign符号函数mod模除求余l l其他函数(向量函数)名称含义名称含义min最小值max最大值mean平均值median中位数std标准差diff相邻元素的差sort排序length个数（长度）norm欧氏长度sum总和【例】指令行操作过程示例。（1）若想计算的值，那么用户应依次键入以下字符 y1=2*sin(0.3*pi)/(1+sqrt(5) （2）按【Enter】键，该指令便被执行，并给出结果【例】指令行操作过程示例。 x=0:pi/20:pi; y=sin(x);【例】指令行操作过程示例。 x=rand(3,4); y1=min(x); y1= mean(x);五、
10、二维平面图形绘制二维平面曲线的基本命令为plot。 x=0:0.001:10; % 0到10的1000个点的x座标 y=sin(x); % 对应的y座标 plot(x,y); % 绘图 Y=sin(10*x); plot(x,y,r:,x,Y,b) % 同时画两个函数 若要添加图线型态（Line style），方法如下： plot(x,sin(x),r*) 用axis(xmin,xmax,ymin,ymax)函数来调整图轴的范围 axis(0,6,-1.5,1) MATLAB也可对图形加上各种注解与处理： xlabel(x轴); % x轴注解 ylabel(y轴); % y轴注解 title(
11、余弦函数); % 图形标题 legend(y = cos(x); % 图形注解 gtext(y = cos(x); % 图形注解 ,用鼠标定位注解位置 grid on; % 显示格线 【例】画椭圆 a = 0:pi/50:2*pi;%角度 X = cos(a)*3;%参数方程 Y = sin(a)*2; plot(X,Y); xlabel(x), ylabel(y); title(椭圆) 图形窗口的分割一般用命令subplot:subplot(2,2,1);subplot(2,3,4);基本绘图函数命 令含 义plot建立向量或矩阵各队队向量的图形title给图形加标题xlabel给x轴加标记ylabel给y轴加标记text在图形指定的位置上加文本字符串gtext在鼠标的位置上加文本字符串grid打开网格线plot绘图函数的叁数字元颜色字元图线型态y黄色.点k黑色o圆w白色xxb蓝色+g绿色*r
