MATLAB入门-数学建模_精品文档.ppt

1、 MATLAB入门入门 启动方式启动方式：以鼠标双击桌面上的MATLAB图标在开始的主菜单下，选取程序/Matlab/MATLAB 6.5 开始按钮开始按钮命令历史窗口命令历史窗口窗口分割栏，可调整窗口大小窗口分割栏，可调整窗口大小当前目录当前目录工作区窗口工作区窗口帮助帮助命令窗口命令窗口显示和修改当前显示和修改当前目录名目录名将窗口移出将窗口移出Matlab窗口窗口MATLABMATLAB的界面的界面 MATLABMATLAB的界面中的五个窗口的界面中的五个窗口:1.命令窗口命令窗口:(Commamd Window)在命令窗口中可以 直接输入命令行,以实现计算或绘图功能.2.起始面板（起始

2、面板（Launch Pad）该窗口中显示MATLAB总包和已安装的工具箱的帮助，演示，工具和产品主页4个方面的内容工作空间（工作空间（orkspace）该窗口中显示当前MATLAB的内存中使用的变量的信息命令历史命令历史（）该窗口中显示所有执行过的命令当前目录当前目录（）该窗口中显示当前工作目录下所有文件的文件名，文件类型和最后修改时间 命令窗口的菜单栏命令窗口的菜单栏 菜单栏共包含File、Edit、Window和Help四项。File菜单项：菜单项：New命令：命令：用于建立M文件、图形窗口。Open命令：命令：打开一个已经建立的M文件。Run Script命令：命令：执行一个命令文件。L

3、oad Workspace命令：命令：将变量装入当前空间。Save Workspace As命令：命令：把当前工作空间的所有 变量用后缀为.mat的文件保存起来。Show Workspace命令命令：打开变量浏览器。Set Path命令：命令：打开MATLAB的路径浏览器。Preferences命令：命令：打开命令窗口的显示格式。Print Setup命令：命令：设置打印机的参数。Print命令：命令：打印和设置一些打印参数。Print Selection命令：命令：打印选中的内容。Exit MATLAB命令：命令：退出MATLAB系统。Edit菜单项：菜单项：Undo、Cut、Copy和Pa

4、ste等命令：分别用于 撤销上一次操作、剪切、复制和粘贴。Clear命令：命令：删除内容。Select All命令：命令：用于选定所有文本内容。Clear Session命令：命令：清除命令编辑区的全部 内容，但并不删除工作空间中的变量。Help菜单项菜单项:Help Window命令：命令：打开MATLAB的帮助窗口。Help Tips命令：命令：打开帮助窗口，并首先 显示MATLAB的帮助系统的分类和使用方法。Help Desk(HTML)命令命令：打开系统WWW 浏览器，并显示MATLAB的帮助桌面。Examples and Demos命令：命令：可以通过 演示MATLAB提供的例子来熟

5、悉相关部分的用法。About MATLAB命令：命令：打开关于MATLAB的 版本和版权等信息。Subsribe命令：命令：打开机器上的WWW浏览器，用户 通过填写相关的表格来获得MathWorks公司的产品。命令窗口的工具栏命令窗口的工具栏 工具栏提供了一些命令按钮，使用命令按钮可使操作更快捷、更方便。工作空间新建 剪切 粘贴 浏览器 新仿真模型 打开 复制 撤消 路径浏览器 帮助 变量和赋值语句变量和赋值语句MATLAB赋值语句有两种形式：(1)变量=表达式 (2)表达式其中“表达式”是用运算符将有关运算量连接起来的式子，其结果是一个矩阵。注第二种语句形式下，将表达式的值赋给MATLAB的

6、永久变量ans。MATLAB表达式表达式算术表达式。算术表达式。运算符有：(加)、(减)、*(乘)、/(右除)、(左除)、(乘方)对于矩阵来说，左除和右除表示两种不同的除数矩阵和被除数矩阵的关系。关系表达式关系表达式。运算符有：(小于)、(大于)、=(大于或等于)、=(等于)、=(不等于)逻辑表达式。逻辑表达式。运算符有：&(与)、|(或)和(非)运算法则：运算法则：(1)在逻辑运算中，确认非零元素为真，用1表示，零元素为假，用0表示。(2)参与逻辑运算的可以是两个标量、两个同维矩阵或参与逻辑运算的元素一个为标量，另一个为矩阵。()在算术、关系、逻辑运算中，算术运算优先级最高，逻辑运算优先级最

7、低。MATLAB中变量的中变量的命名规则命名规则（1）变量名必须是不含空格的单个词；（2）变量名区分大小写；（3）变量名最多不超过19个字符；（4）变量名必须以字母打头，之后可以是 任意字母、数字或下划线，变量名中 不允许使用标点符号.特殊变量表特殊变量表 数学运算符号及标点符号数学运算符号及标点符号（1）MATLAB的每条命令后，若为逗号逗号或或无标点无标点符号，则显示命令的结果；若命令后为分号分号，则禁止显示结果.（2）“%”后面所有文字为注释.（3）“.”表示续行.3、数学函数、数学函数 MATLAB的内部函数是有限的，有时为了研究的内部函数是有限的，有时为了研究某一个函数的各种性态，需

8、要为某一个函数的各种性态，需要为MATLAB定义新函定义新函数，为此必须编写函数文件数，为此必须编写函数文件.函数文件是文件名后函数文件是文件名后缀为缀为M的文件，这类文件的的文件，这类文件的第一行必须是一特殊字第一行必须是一特殊字符符function开始开始，格式为：，格式为：function 因变量名因变量名=函数名（自变量名）函数名（自变量名）函数值的获得必须通过具体的运算实现，并赋给因函数值的获得必须通过具体的运算实现，并赋给因变量变量.M文件文件 M文件建立方法：文件建立方法：1.在在Matlab中，点中，点:File-New-M-file 2.在编辑窗口中输入程序内容在编辑窗口中输

9、入程序内容 3.点：点：File-Save，存盘，存盘，M文件名必须文件名必须 与函数名一致。与函数名一致。Matlab的应用程序也以的应用程序也以M文件保存。文件保存。例：定义函数例：定义函数 f(x1,x2)=100(x2-x12)2+(1-x1)2function f=fun(x)f=100*(x(2)-x(1)2)2+(1-x(1)21.建立建立M文件：文件：fun.m2.可以直接使用函数可以直接使用函数fun.m例如：计算例如：计算 f(1,2),只需在只需在Matlab命令窗口键入命令：命令窗口键入命令：x=1 2fun(x)计算y1=2*sin(0.3*pi)/(1+sqrt(5

10、)y1=0.5000 的值.【例】y2=2*cos(0.3*pi)/(1+sqrt(5)y2=0.3633 1、创建简单的数组、创建简单的数组二、数二、数 组组 直接输入向量直接输入向量x=a b c d e f x=a b c d e f 创建包含指定元 素的行向量 例 x1=1 2 4,x2=1,2,1,x3=x1 运行结果 x1=1 2 4 x2=1 2 1 x3=1 2 4 冒号创建向量冒号创建向量x=first：last 创建从first开始，加1计数，到last结束的行向量x=first：increment：last 创建从first开始，加increment计数，last结束的行

11、向量 例例 x1=3.4:6.7,x2=3.4:2:6.7 x3=2.6:-0.8:0 运算结果运算结果 x1=3.4000 4.4000 5.4000 6.4000 x2=3.4000 5.4000 x3=2.6000 1.8000 1.0000 0.2000 生成线性等分向量生成线性等分向量指令指令x=linspace(a,b,n)在在a,b区间产生区间产生 n 个等分点个等分点(包括端点包括端点)x=linspace(0,1,5)结果结果 x=0 0.2500 0.5000 0.7500 1.0000 函数计算函数计算产生函数向量产生函数向量Matlab有许多内部函数，可直接作用于向量

12、产生一个同维的函数向量。x=linspace(0,4*pi,100);%产生100维向量xy=sin(x);%y也自动为100维向量y1=sin(x).2;y2=exp(-x).*sin(x);a=logspace(n1,n2,n)在对数空间上，行矢量的值从10n1到10n2，数据个数为n，缺省n为50。这个指令为建立对数频域轴坐标提供了方便。a=logspace(1,3,3)a=10 100 1000例:x=1 2 3 4 5 8 7 18 x=1 2 3 4 5 8 7 18 y=1:7 y=1 2 3 4 5 6 7 z=3:2:9 z=3 5 7 9 v=y z v=1 2 3 4 5

13、 6 7 3 5 7 9 u=linspace(2,6,8)u=2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 2、数组元素的访问数组元素的访问（3）直接使用元素编址序号直接使用元素编址序号.x(a b c d)表示提取数组x的第a、b、c、d个元素构成一个新的数组x(a)x(b)x(c)x(d).（2）访问一块元素访问一块元素：x(a：b：c)表示访问数组x的从第a个元素开始，以步长为b到第c个元素（但不超过c），b可以为负数，b缺损时为1.（1）访问一个元素访问一个元素：x(i)表示访问数组x的第i个元素.例:x=1:9 x=1 2 3 4 5 6 7 8 9 y=x(2:2:8)y=

14、2 4 6 8 z=x(1)x(6)x(8)z=1 6 8 3 3、数组的方向、数组的方向 前面例子中的数组都是一行数列，是行方向分布的前面例子中的数组都是一行数列，是行方向分布的.称之为称之为行向量行向量.数组也可以是数组也可以是列向量列向量，它的数组操作和运，它的数组操作和运算与行向量是一样的，唯一的区别是结果以列形式显示算与行向量是一样的，唯一的区别是结果以列形式显示.产生列向量有两种方法：产生列向量有两种方法：直接产生直接产生,转置产生转置产生.例例:c=1；2；3；4例例:b=1 2 3 4;c=b c=1；2；3；4 说明：以说明：以空格空格或或逗号逗号分隔的元素指定的是不同列的元

15、素，分隔的元素指定的是不同列的元素，而以而以分号分号分隔的元素指定了不同行的元素分隔的元素指定了不同行的元素.4、数组的运算、数组的运算 （1）标量）标量-数组运算数组运算 数组对标量的加、减、乘、除、乘方是数组的每个数组对标量的加、减、乘、除、乘方是数组的每个元素对该标量施加相应的加、减、乘、除、乘方运算元素对该标量施加相应的加、减、乘、除、乘方运算.设：设：a=a1,a2,an,c=标量标量则：则：a+c=a1+c,a2+c,an+c a.*c=a1*c,a2*c,an*c a./c=a1/c,a2/c,an/c(右除）右除）a.c=c/a1,c/a2,c/an(左除）左除）a.c=a1c

16、,a2c,anc c.a=ca1,ca2,can（2）数组数组-数组运算数组运算 当两个数组有相同维数时，加、减、乘、除、当两个数组有相同维数时，加、减、乘、除、幂运算可按幂运算可按元素对元素元素对元素方式进行的，不同大小或维方式进行的，不同大小或维数的数组是不能进行运算的数的数组是不能进行运算的.设：设：a=a1,a2,an,b=b1,b2,bn则：则：a+b=a1+b1,a2+b2,an+bn a.*b=a1*b1,a2*b2,an*bn a./b=a1/b1,a2/b2,an/bn a.b=b1/a1,b2/a2,bn/an a.b=a1b1,a2b2,anbn例 a=1 2 3 4 c=2 a1=a+c a1=3 4 5 6 a2=a.*c a2=2 4 6 8 a3=a./c a3=0.5 1 1.5 2 a4=a.c a4=2 1 2/3 0.5 a5=a.c a5=1 4 9 16 a6=c.a a6=2 4 8 16三、三、矩矩 阵阵 逗号逗号或或空格空格用于分隔某一行的元素，用于分隔某一行的元素，分号分号用于区分不用于区分不同的行同的行.除了分号，在输入矩阵时，按除了