【正文】 MATLAB? 簡介 Introduction to MATLAB 門愛東教授 主題概述 1 Matlab 開始 ?歷史 、 起源 、 功能 ?MATLAB 窗 a) 命令窗 b) 圖形窗 c) 演示窗 d) 編輯窗 2 Matlab 基礎(chǔ) 3 Matlab 程序 4 Matlab 擴(kuò)展 5 Matlab 進(jìn)階 Matlab 開始 MATLAB 開始： 歷史和起源 ? 最初用 Fortran 編寫： ? Cleve Moler and others 幾年的開發(fā) ?對 LINPACK/EISPACK 庫的交互訪問：可信賴的數(shù)值和矩陣計算技術(shù) ? 命名 MATrix LABoratory ＝ MATLAB ? 早期發(fā)行 ?限制的腳本 ?行打印圖形 ?最初針對大型機(jī) ， 隨后發(fā)行 Dos 和 MAC 版本 ? 現(xiàn)在的商業(yè)版本 The MathWorks Inc 公司開發(fā) . ?Core 采用 C 語言編寫 ， 出色的可擴(kuò)展性 ?運(yùn)行于多個平臺 ， 優(yōu)化的接口和計算 ?專業(yè)版和學(xué)生版 ?擴(kuò)展包括 “ SIMULINK” 和各種 “ TOOLBOXES” MATLAB 開始： 功能 ?Matlab 是什么 ？ “ 技術(shù)計算環(huán)境 ， 用于 高性能數(shù)值計算和可視化 ”（ 官方定義 ） ?Matlab 能做什么 ？ ?為 線性代數(shù) 和 科學(xué)計算 提供對計算工具的 “ 無編譯 ”訪問 。 ?利用 復(fù)數(shù)數(shù)據(jù) 的 陣列和矩陣 作為基本的變量類型（ 也有結(jié)構(gòu)和多維性能 、 字符數(shù)據(jù) 、 目標(biāo)對象 ） ?對于計算的可視化解釋 ， 無縫隙集成了 2D 和 3D 圖形 。 ?對于特定的應(yīng)用和學(xué)科需要 ， 允許和鼓勵用戶擴(kuò)展（ Mfiles 和 Toolboxs) MatLab 開始： 窗 (Windows) ? 命令窗 Command Window ?當(dāng)首次進(jìn)入 Matlab 時 ， 命令窗是激活的 。 ?在提示符 處輸入交互命令或表達(dá)式 ， 例 help, sqrt(9) ?結(jié)果自動顯示 （ ans = ) 命令（提示符處鍵入） Matlab 輸出 Matlab提示符（ ）和光標(biāo) ( | ) ?命令窗 Command Window ?MATLAB 解釋器 ， 即時計算 /反饋 /評價 187。 * ans = 187。 187。 exp(1j*3*pi/4) ans = + 187。 MatLab 開始： 窗 (Windows) ? 工作空間窗 Workspace Window 用于顯示目前變量的尺寸、類型（一般是雙精度的），和所占內(nèi)存大小。 MatLab 開始： 窗 (Windows) ?圖形窗 Graphics Window ?用于顯示繪圖 、 圖形和圖象 ?例如 ， 鍵入命令 plot([1,2,4,9,16],[1,2,3,4,5]) ?Matlab 畫出結(jié)果如下： ?可以編輯圖形 、 坐標(biāo)軸的特性 MatLab 開始： 窗 (Windows) ?演示窗 Demo Window ?在命令窗中鍵入 Demo 激活演示窗 ?從左邊窗口所列的主題中選擇所需的演示 MatLab 開始： 窗 (Windows) ?編輯窗 Edit Window ?用于生成和修改 Mfiles (Matlab 程序腳本 ） ?命令窗提示符處鍵入 edit ?命令窗 File New or Open 新的或舊的 M 文件 . ?工具欄 MatLab 開始： 窗 (Windows) ?Help 窗 ?通過下拉 help 菜單訪問 選擇 Matlab help or 工具欄中選擇 “ ？ ” ?選擇查詢的主題 ?在命令窗中鍵入 help 激活 “ 幫助 ” 的非交互版本 ?在下拉 help 菜單中選擇 help 的 HTML 版本 (安裝時需選擇 ） MatLab 開始： 窗 (Windows) 主題概述 1 Matlab 開始 2 Matlab 基礎(chǔ) ?基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ——矩陣 ?工作空間管理 ?特殊字符 ?獲得幫助 3 Matlab 程序 4 Matlab 擴(kuò)展 5 Matlab 進(jìn)階 ?矩陣是 MATLAB 的基礎(chǔ) ?矩陣數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ?Matlab 中所有的變量都表示為矩陣 ?標(biāo)量： 1 1 矩陣 ?向量： n 1 或 1 n 矩陣 ?矩陣剖析 ?元素按行列排列 ?特定的元素可以通過它們的行列位置來引用 ， 如 a(4,2) = 7 Matlab 基礎(chǔ)： 矩陣數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) Row 行 Column 列 ?方陣：行列數(shù)相等的矩陣 a=[2 。4 1。3 2。1 7] Matlab 基礎(chǔ)： 矩陣數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) % 矩陣輸入 187。 A=[1 3 5。 6 9 2。 4 8 7] A = 1 3 5 6 9 2 4 8 7 187。 det(A) %求矩陣 A 的行列式 ans = 5 187。 A^2+3*A %矩陣運(yùn)算 ans = 42 79 61 86 142 68 92 164 106 MATrix LABoratory 矩陣數(shù)據(jù) 線性代數(shù)規(guī)則 ?工作空間 （ Workspace） clear t=0:5。 T=0::5。 who 187。 Your variables are: T t 187。 whos Name Size Bytes Class T 1x11 88 double array t 1x6 48 double array Grand total is 17 elements using 136 bytes clear 函數(shù) 從工作空間中清除變量 （ 函數(shù) ） ?非?？焖俚逆I入 。 187。 a=exp(1j*t)。 whos Matlab 基礎(chǔ)： 矩陣數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) ?管理命令： 在命令窗中鍵入下列命令 (有些任務(wù)也可以通過 File 下拉菜單訪問 ） ： MatLab 基礎(chǔ)： 工作空間管理 任務(wù) T a s k M A T L A B C om m a nd 運(yùn)行時間環(huán)境 ( 分配的變量 ) 的簡短描述 w h o 運(yùn)行時間環(huán)境的詳細(xì)描述 ( s iz e ， b y t e s c la s s ) w h o s 清除環(huán)境（從內(nèi)存中消除所有變量） c le a r 清除命令窗 c lc 清除當(dāng)前圖形 ( 圖形窗 ) c lf 保存您的環(huán)境（定義的變量，自動添加 . m a t 擴(kuò)展名 ) s a v e f il e n a m e 調(diào)入先前保存的環(huán)境 ( .m a t 文件 ) lo a d f il e n a m e 列出當(dāng)前目錄中的文件 d ir 從當(dāng)前目錄中刪除文件 d e l e t e 移到 其它目錄 cd 顯示 M a t la b 工作路徑（目錄） p a t h 命令把 M a t la b 對話記錄到指定的文本文件 diary 命令結(jié)束當(dāng)前的對話進(jìn)程。 O r F ile/E x it MATLAB o r Ct r l Q quit . 這些命令都有許多選項。例如 t 只是缺省文件名。 MatLab 基礎(chǔ)： 命令行編輯器 ?SingleStroke Editing Capabilities ? UpArrow, CtrlP Recall previous line ? DownArrow, CtrlN Recall next line ? LeftArrow, CtrlB Move back (left) one character ? RightArrow, CtrlF Move forward (right) one character ? CtrlLeftArrow, CtrlL Move left one word ? CtrlRightArrow, CtrlR Move right one word ? Home, CtrlA Move to beginning of mand line ? End, CtrlE Move to end of mand line ? Esc, CtrlU Clear mand line ? Del, CtrlD Delete character at cursor ? Backspace Delete character left of cursor ? CtrlK Delete to end of line ? “Smart Recall” also available ? Can modify editor behavior via the mand cedit MatLab 基礎(chǔ)： 特殊字符 ?分號 ； ?禁止回應(yīng) echo t=[0:5]。 t。 t 187。 t = 0 1 2 3 4 5 187。 B=[1 4 3。 2 9 5] B = 1 4 3 2 9 5 ?矩陣行分隔 ?冒號 ： ?例舉中項目的分隔 ：用于產(chǎn)生包含遞增或遞減數(shù)字序列的向量 187。 x=[0:2:12] x = 0 2 4 6 8 10 12 ?代表矩陣某行或某列的所有元素 S 第 4 行的所 有元素 MatLab 基礎(chǔ)： 特殊字符 ?冒號： 從先前定義的矩陣中選擇一個 子矩陣 ， 假設(shè) 命令 C1=C(:, 2:3) C2=C(3:4,1:2) 結(jié)果如下： MatLab 基礎(chǔ)： 特殊字符 ?單引號 39。 ?轉(zhuǎn)置運(yùn)算 （ 注意 : 共軛 ） : 矩陣 A=A? 的轉(zhuǎn)置表示行列互換 ， 得到新的矩陣 A? 187。 wierd=[39。hello39。 39。there39。] wierd = hellothere ?字符串聲明 187。 m=[1+j。 23*j]39。 m = + MatLab 基礎(chǔ)： 特殊字符 187。 n=[1+j。 23*j].39。 n = + ?周期 “ .” ?修改一元或二進(jìn)制操作 （ 注意：下例中取消共軛 ） ?空矩陣 ：沒有包含任何元素的矩陣 ， 例如 ?陣列運(yùn)算 ：乘 .* 除 ./ .^ 等 ， 具體的后面再講 。 MatLab 基礎(chǔ)： 特殊字符 ?逗號 ， ?在一行中分隔多個命令 ，沒有輸出抑制 。 187。 a=3。 b=1 b = 1 187。 a=3 b=1 ??? a=3 b | Missing operator, ma, or semicolon. 187。 a=3, b=1 a = 3 b = 1 187。 a=3 % b=1 a = 3 ?百分比符號 ％ ?此行中其后的所有的命令都忽略 (用于注釋 ） MatLab 基礎(chǔ)： 特殊字符 MatLab 基礎(chǔ)： 獲得幫助 ?幾種方法 ?命令行 187。 help HELP topics: matlab\general General purpose mands. : matlab\funfun Function functions and ODE solvers. : toolbox\signal Signal Processing Toolbox. For more help on directory/topic, type help topic. ?下拉菜單 Help ?注意 : 多種方式 ， 包括 HTML and PDF ?lookfor 命令將在大多數(shù) help 主題中進(jìn)行關(guān)鍵詞搜索 (用 CtrlC 終止搜索 ， 可能需要一定時間 ) ?注意在命令行 help 描述中 命令 都采用大寫字母 187。 help ep