试验一熟悉MATLAB的运行环境.docx
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试验一熟悉MATLAB的运行环境
试验一熟悉MATLAB的运行环境
MATLAB简介
MATLAB是近年来快速发展的数学软件,他能将高性能的数值计算和可视化集成在一起,并提高了大量的内置函数,被广泛的应用于科学计算、控制系统、信息处理等领域的分析、仿真和设计工作。
MATLAB是由MathWorks公司利用C语言开发的目前应用最广泛的数学软件,就他的功能而言,他已经超越了数学的范畴。
他提供了强大的科学运算,灵活的程序计算流程,高质量的图形可视化与界面设计,以及与其他程序和语言接口的便捷功能。
在高校中,MATLAB已成为线性代数、自动控制、数字信号处理、时间序列分析和动态系统仿真的基本教学工具。
MATLAB的特点:
1、简便易学
MATLAB不仅是一个开发软件,也是一门编程语言,其语法规则与结构化高级语言(如C语言等)大同小异,使用更为简便。
而且MATLAB编程运算与人进行科学计算的思路和表达方式完全一致,不像其他高级语言那么难于掌握。
2、计算功能强大
MATLAB拥有庞大的数学、统计及工程函数,可使用户立刻实现所需的强大数学计算功能。
由各领域专家学者们开发的数值计算程序,使用了安全、成熟、可靠的算法,从而保证了最快的运算速度和可靠的结果。
另外,MATLAB还有数十个工具箱,可解决应用中的大多数数学、工程问题。
3、先进的可视化工具
MATLAB提供了功能强大的、交互式的二维、三维绘图功能,可使用户创建富有表现力的彩色图形。
4、开放性、可扩展性强
M文件是可见的MATLAB程序,所以用户可以查看源代码。
开放性系统设计使用户能够检查算法的正确性,修改已存在的函数或加入自己的新部件。
5、特殊工具箱
MATLAB的工具箱加强了对工程及科学中特殊应用的支持。
初步应用MATLAB
一、启动和关闭MATLAB
二、工具条与菜单
1、工具条
2、菜单
(1)文件操作(File)菜单
(2)编辑操作(Edit)菜单
(3)调试操作(Debug)菜单
(4)桌面操作(Desktop)菜单
(5)窗体操作(Window)菜单
(6)帮助操作(Help)菜单
3、MATLAB的指令窗(CommandWindow)(指令窗的标点符号)
空格用于输入量之间的分隔符
数组元素分隔符
逗号,用于要显示计算结果的指令与其后指令的分隔符
用于输入量之间的分隔符
数组元素分隔符
黑点·数值表示的小数点
分号;用于不显示结果的指令结尾标志
用于不显示结果指令间的分隔
用于数组行之间的分隔
冒号:
生成一维数值数组,例1:
10
注释号%由它开始的所有指令行被看作非执行的注释
单引号‘’字符串记述符
圆括号()在数组援引时用
函数指令输入宗量列表时用
方括号[]输入数组时用
函数指令输出宗量列表时用
续行号…由3个或3个以上的黑点构成,把下面一行看作该行的继续
4、MATLAB的工作空间浏览器(Workspace)
5、MATLAB的指令历史浏览器(CommandHistory)
6、MATLAB的当前路径浏览器(CurrentDirectory)
6、MATLAB的预定义变量
Piπ值
ans预设的计算结果变量名
例1:
矩阵输入
>>T=[123;456;789]
T=
123
456
789
或输入
>>T=[123
456
789]
>>T=[123;456;...
789]
例2:
求[7×(5-2)+6]÷32的算术运算结果。
>>(7*(5-2)+6)/3^2
ans=
3
例3:
相似指令的输入
计算
的结果。
>>y1=sqrt(10)*sin(0.6*pi)/(2+sqrt(7))
y1=
0.6474
>>y2=sqrt(10)*cos(0.6*pi)/(2+sqrt(7))
y2=
-0.2103
例4:
用who和whos检查MATLAB内存变量
who只给出变量名
whos给出有关变量的详细信息,如大小、类型等
>>who
Yourvariablesare:
Tansy1y2
>>whos
NameSizeBytesClass
T3x372doublearray
ans1x18doublearray
y11x18doublearray
y21x18doublearray
Grandtotalis12elementsusing96bytes
例5:
用clear清除MATLAB内存变量
>>cleary1
>>who
Yourvariablesare:
Tansy2
>>clear
>>who
8、冒号输入法
格式:
x=a:
inc:
b
①a表示数组的第一个元素
②inc为采样点之间的间隔(即步长)
③若(b-a)为inc的整数倍,则生成的最后一个元素为b;否则小于b。
④inc可以省略,此时默认步长为1。
例6:
冒号输入法练习
(1)
>>x=1:
0.3:
2
x=
1.00001.30001.60001.9000
(2)
>>x=1:
4
x=
1234
例7:
数组和矩阵的乘运算
*矩阵乘运算
.*相同维数的两个向量或数组的乘运算,对应元素相乘
.^相同维数的两个向量或数组的乘方运算,对应元素乘方
>>A=[123;456;789];
>>B=A;
>>C=B.*A%数组乘运算,即为点乘运算,在“*”前有一个“.”运算符
C=
149
162536
496481
>>D=B*A%矩阵乘运算,在“*”前没有“.”运算符
D=
303642
668196
102126150
>>E=B.^T%数组乘方
E=
1427
256312546656
82354316777216387420489