matlab软件的使用方法Word格式文档下载.docx

1、 （小于）, （大于）, = （大于等于）, = =（等于）, = （不等于） 逻辑运算符：&（逻辑与运算）, |（ 逻辑或运算）, （ 逻辑非运算） MATLAB的表达式及语句表达式由运算符、函数、变量名和数字组成的式子。MATLAB语句由变量、表达式及MATLAB命令组成，用户输入的语句由MATLAB 系统解释运行。MATLAB 语句的2种最常见的形式为：形式1：表达式形式2：变量=表达式 在第一种形式中，表达式运算后产生的结果如果为数值类型，系统自动赋值给变量ans，并显示在屏幕上。例1：用两种形式计算 算术运算结果。解：Matlab命令为56+sin（pi）+exp（3） ans =1

2、.5645e+004a=56+sin（pi）+exp（3） a =如果在表达式的后面加“；”，有 a=56+sin（pi）+exp（3）；执行后不显示运算结果。例2：已知矩阵 ，对它们做简单的关系与逻辑运算A=1,2;1,2; B=1,1;2,2;C=（AB）&（A=B） C= 0 0四、MATLAB的数据显示格式虽然在MATLAB系统中数据的存储和计算都是双精度进行的，但MATLAB可以利用菜单或format命令来调整数据的显示格式。Format命令的格式和作用如下： Format|format short 5位定点表示 Format long 15位定点表示 format short e

3、5位浮点表示 Format long e 15位浮点表示 Format short g 系统选择5位定点和5位浮点中更好的表示 Format long g 系统选择15位定点和15位浮点中更好的表示 Format rat 近似的有理数的表示 Format hex 十六进制的表示 Format bank 用元 角分（美制）定点表示 Format compact 变量之间没有空行 Format loose 变量之间有空行 例3：对数 用五位定点、十五位定点以及有理数形式表示出来。a=5+sin（7）format short , a 5.6570format rat,a 3117/551format

4、 long,a 5.65698659871879五、MATLAB 中的常用函数MATLAB的常用内部函数有：表2.1 常用的三角函数函数名称函数功能sinx函数功能sin（x）正弦函数cosxasin（x）反正弦函数asinxcos（x）余弦函数tanxacos（x）反余弦函数acosxtan（x）正切函数cotxatan（x）反正切函数atanxcot（x）余切函数cotxacot（x）反余切函数acotxsec（x）正割函数secxasec（x）反正割函数asecxsinh（x）双曲函数sinhxasinh（x）反双曲函数asinhx表2.2 常用的计算函数abs（x）求变量x绝对值|x|

5、angle（x）复数x的相角sqrt（x）求变量x的算术平方根 real（x）求复数x的实部image（x）求复数x的虚部conj（x）求复数x的共轭复数round（x）四舍五入至最近整数fix（x）无论正负，舍去小数至最近整数ceil（x）加入正小数至最近整数floor（x）舍去正小数至最近整数rat（x）将实数化为分数表示rats（x）将实数化为多项分数表示sign（x）符号函数rem（x，y）求x除以y的余数gcd（x,y）整数x和y的最大公因数lcm（x,y）整数x和y的最小公倍数exp（x）自然指数 pow2（x）2的指数 log（x）自然对数lnxlog2（x）以2为底的对数 lo

6、g10（x）以10为底的对数 六、矩阵的操作 MATLAB的基本单位是矩阵，它是的MATLAB精髓，掌握矩阵的输入、各种数值运算以及矩阵函数的使用是以后能否学好MATLAB的关键。 矩阵的输入I. 直接输入创建矩阵 输入方法是先键入左方括弧“”，然后按行直接键入矩阵的所有元素，最后键入右方括弧“”。注意：整个矩阵以“”和“ ”作为首尾，同行的元素用“，”或空格隔开，不同行的元素用“；”或按Enter键来分隔；矩阵的元素可以为数字也可以为表达式，如果进行的是数值计算，表达式中不可包含未知的变量。例4：直接输入创建矩阵 A = 1,2,3; 4,15,60; 7,8,9 A = 1 2 3 4 1

7、5 60 7 8 9或用Matlab命令A=1,2,3 4,15,66 7,8,9II. 用矩阵函数来生成矩阵MATLAB 提供了大量的函数来创建一些特殊的矩阵，表2.3给出MATLAB常用的矩阵函数。表2.3 常用的矩阵函数zero（m,n）m行n列的零矩阵eig（A）求矩阵A的特征值eye（n）n阶方矩阵poly（A）求矩阵A的特征多项式ones（m,n）m行n列的元素为1的矩阵trace（A）求矩阵A的迹rand（m,n）m行n列的随机矩阵cond（A）求矩阵A的条件数randn（m,n）m行n列的正态随机矩阵rref（A）求矩阵A的行最简形magic（n）n阶魔方矩阵inv（A）求矩阵

8、A的逆矩阵hess（A）hess 矩阵det（A）求矩阵A的行列式sqrtm（A）求矩阵A的平方根expm（A）求矩阵A的指数值funm（A）按矩阵计算的函数值logm（A）求矩阵A的对数值rank（A）求矩阵A的秩morm（A,1）求矩阵A的范数例5：输入矩阵 。ones（3） %生成元素都为1的3阶方阵 1例6：输入矩阵 zeros（2,5） %生成元素都为0的2行5列零矩阵例7：生成3阶魔方矩阵。magic（3） 6 3 5 7 2 操作符“：”的说明j:k 表示步长为1的等差数列构成的数组：j, j+1, j+2, ki: 表示步长为i的等差数列构成的数组：j,j+i,j+2*i, k

9、A（i:j） 表示A（i），A（i+1），A（j）例8：操作符冒号”:”的应用1:5 %步长为1的等差数列。Ans = 52:7 %步长为2的等差数列。8:-2:0 %步长为-2的等差、递减数列。 6 对矩阵元素的操作设A是一个矩阵,则在MATLAB中有如下符号表示它的元素:A（i,j） 表示矩阵A的第i行第j列元素。A（:,j） 表示矩阵A的第j列。A（i,:） 表示矩阵A的第i行。,: 表示A的所有元素构造2维矩阵 表示以矩阵A的所有元素按列做成的一个列矩阵。A（i） 表示矩阵A（:）的第i个元素。 表示空矩阵 元素的抽取与赋值例9：已知矩阵 ，抽取与修改矩阵A的一些元素.A=1 23 5

10、6;sin（3） 7 9;log（2） 6 1 %输入矩阵A。 1.0000 23.0000 56.0000 0.1411 7.0000 9.0000 0.6931 6.0000 1.0000A（2,3） %求矩阵A的第二行第三列元素。 9A（4） %求矩阵A的第四个元素。 23A（2:4） %取矩阵A的A（2）,A（3）,A（4）。 23.0000A（1,:） %取矩阵A的第一行。 23 56,3） %取矩阵A的第三列a=A（1,3） %把矩阵A的第一行第三列元素赋值给变量a。56 A（2,1）=100 %把矩阵A的第二行第一列元素修改为100。 100.0000 矩阵的扩充例10：已知矩阵

11、 ，利用A与B生成矩阵 ， 。A=1,3;6,9; %输入矩阵AC= AC（1,3）=100; %把矩阵A扩充为1行3列矩阵C C = 1006B=1,5;0,8; %输入矩阵BD=A,B %由矩阵A与B合成矩阵DD = 8AA=A,zeros（2）;zeros（2）,B %由矩阵A与B合成分块矩阵AAAA =III.矩阵的部分删除例11：已知矩阵 ,删除矩阵A的第一行。log（2） 6 1;）= %删除矩阵A的第一行0.6931 矩阵的运算A+B: 矩阵加法A-B: 矩阵减法A*B: 矩阵乘法AB: 矩阵的左除A/B: 矩阵的右除 transpose（A）或A：A的转置：数k乘以Adet（A

12、）： A的行列式：rank（A）：A的秩七、数组在MATLAB中数组就是一行或者一列的矩阵，前边介绍的对矩阵输入、修改、保存都适用于数组，同时MATLAB还提供了一些创建数组的特殊指令。 特殊数组的创建linspace（a,b,n） 给出区间a,b的n个等分点数据logspace（a,b,n） 给出区间 的n个等比点数据，公比为 。例12：linspace（0,1,6） %给出区间0,1 的6个等分点数据 0.2000 0.4000 0.6000 0.8000logspace（0,1,6） %给出区间 的6个等比点数据，公比为 1.5849 2.5119 3.9811 6.3096 10.00

13、00 数组运算数组的运算除了作为1n的矩阵应遵循矩阵的运算规则外，MATLAB中还为数组提供了一些特殊的运算： 乘法为：.* ,左除为：. ,右除为：./ ,乘幂为：. 。设数组 , ，则对应的运算具体为:例13：数组运算例题 a=1: %定义数组ab=3:11 %定义数组bb = 11a.2 %数组a的每一个元素求平方 16 25a.*b %数组a的每一个元素乘以对应的数组b的元素 10 21 36 55例14：计算 的值。x=-pi:pi/2:pi; %定义自变量xy=sin（x） %求自变量x的每一个元素对应的正弦值y =-0.0000 -1.0000 0.0000八、M文件M文件有两种

14、形式：命令文件和M函数文件。它们都是由若干MATLAB语句或命令组成的文件。两种文件的扩展名都是.m。要注意的是M文件名一定以字母开头，而且最好不要与内置函数重名。在M文件中，当表达式后面接分号时，表达式的计算结果虽不显示但中间结果仍保存在内存中。若程序为命令文件，则程序执行完以后，中间变量仍予以保留；若程序为函数文件，则程序执行完以后，中间变量被全部删除。 文件的操作 为叙述方便，用记号“主菜单名|子菜单名|.”来指示子菜单。例如File|set path 表示单击file主菜单后再选择其中的子菜单set path。 MATLAB 对文件的打开、关闭和保存等操作与Word完全类似，在此不再说

15、明。在MATLAB中新建M文件的操作是在命令窗口中选择File|New|M-File （见图2.3），然后用鼠标单击M-File，可以打开MATLAB自带的“M函数与M文件编辑器”（见图2.4），用户就可以在此编辑窗口来编辑一个新的M文件了。MATLAB自带的M函数与M文件编辑器还可以用来对已经存在的M文件进行编辑、存储、修改和读取。 图2.3 新建M文件图2. M函数与M文件编辑器（编辑窗口） 命令文件 命令文件的一般形式为： .m如a1.m, pp.m等都是合法的M文件名。M文件有两种运行方式：一是在命令窗口直接写文件名，按Enter键; 二是在编辑窗口打开菜单Tools，再单击Run。M

16、文件保存的路径一定要在搜索路径上,否则M文件不能运行。以下例题中如果不做特别说明，都是以第一种方式运行的。例15：用M命令文件画出衰减振荡曲线 及其它的包络线 。 的取值范围是 。步骤： 1.打开MATLAB命令窗口，单击File|New|Mfile（见图2-3）打开编辑窗口； 2.在编辑窗口逐行写下列语句；t=0:pi/50:4*pi;y0=exp（-t/3）;y=exp（-t/3）.*sin（3*t）;plot（t,y,-r,t,y0,:b,t,-y0,3.保存M文件，并且保存在搜索路径上，文件名为a1.m;4.运行M文件。在命令窗口写a1,并按Enter键，或者在编辑窗口打开菜单Tools，在选择Run。图 2.5 衰减振荡曲线与包络 M函数文件 M函数文件的一般形式为： function =（） M函数文件可以有多个因变