MATLAB基础知识
matlab第一讲
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1.2 MATLAB 集成开发环境
如果一个命令行很长，一个物理行之内写不下，可以在第1个物理行之 后加上3个小黑点并按下回车键，然后接着下一个物理行继续写命令的 其他部分。3个小黑点称为续行符，即把下面的物理行看作该行的“逻 辑”继续。 例如：
z=1+1/(1*2)+(1*2*3)+1/(1*2*3*4)+…
系统科学研究所
1.2 MATLAB 集成开发环境
MATLAB的工具栏提供了一些命令按钮和一个当前路径列表框。
2.命令窗口
一般来说，在命令编辑区的一个命令行输入一条命令，命令行以回车 结束。但一个命令行可以输入若干条命令，各命令之间以逗号分隔， 若前一命令后带有分号，则逗号可以省略。例如：
x=720,y=68 x= 720 y=86 x=720;y=86 y=86
1.3MATLAB 的帮助功能
1.3.1帮助界面
进入MATLAB帮助界面可以通过以下3种方法。 单击MATLAB主窗口工具栏中的Help按钮。
在命令窗口中输入”helpwin”、”helpdesk”或“doc”命令。
选择Help菜单中的”MATLAB Help”选项。 1.3.2帮助命令
1.help命令
系统科学研究所
1.2 MATLAB 集成开发环境
检查该命令是否为MATLAB 搜索路径中其他目录下的M文件。 2.设置搜索路径
用户可以将自己的工作目录列入MATLAB搜索路径，从而将用户目录
纳入MATLAB系统统一管理。 （1）用path命令设置搜索路径 （2）用对话框设置搜索路径
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系统科学研究所
统程序设计语言一样进行程序设计，而且结合MATLAB的数值计算和
Matlab基础知识点
MATLAB讲义第一章 MATLAB系统概述1.1 MATLAB系统概述MATLAB（MATrix LABoratory）矩阵实验室的缩写，全部用C语言编写。
特点：（1）以复数矩阵作为基本编程单元，矩阵运算如同其它高级语言中的语言变量操作一样方便，而且矩阵无需定义即可采用。
（2）语句书写简单。
（3）语句功能强大。
（4）有丰富的图形功能。
如plot,plot3语句等。
（5）提供了许多面向应用问题求解的工具箱函数。
目前，有20多个工具箱函数，如信号处理、图像处理、控制系统、系统识别、最优化、神经网络的模糊系统等。
（6）易扩充。
1.2 MATLAB系统组成（1）MATLAB语言MATLAB语言是高级的矩阵、矢量语言，具有控制流向语句、函数、数据结构、输入输出等功能。
同时MATLAB又具有面向对象编程特色。
MATLAB语言包括运算符和特殊字符、编程语言结构、字符串、文件输入/输出、时间和日期、数据类型和结构等部分。
（2）开发环境MATLAB开发环境有一系列的工具和功能体，其中大部分具有图形用户界面，包括MATLAB桌面、命令窗口、命令历史窗口、帮助游览器、工作空间、文件和搜索路径等。
（3）图形处理图形处理包括二维、三维数据可视化，图像处理、模拟、图形表示等图形命令。
还包括低级的图形命令，供用户自由制作、控制图形特性之用。
（4）数学函数库有求和、正弦、余弦等基本函数到矩阵求逆、求矩阵特征值和特征矢量等。
MATLAB数学函数库可分为基本矩阵和操作、基本数学函数、特殊化数学函数、线性矩阵函数、数学分析和付里叶变换、多项式和二重函数等。
（5）MATLAB应用程序接口（API）MATLAB程序可以和C/C++语言及FORTRAN程序结合起来，可将以前编写的C/C++、FORTRAN语言程序移植到MATLAB中。
1.3 MATLAB的应用范围包括：MATLAB的典型应用包括：●数学计算●算法开发●建模、仿真和演算●数据分析和可视化●科学与工程绘图●应用开发（包括建立图形用户界面）以矩阵为基本对象第二章 Matlab基础2.1 MATLAB快速入门（1）搜索路径搜索路径也被看作是MATLAB的路径，其包含的文件被认为在路径上。
第2章 MATLAB的基础知识
a=[1 2 1;2 2 1;2 1 2]; b=[1;2;3]; a/b %矩阵右除
运行程序，得到结果：
??? Error using ==> mrdivide Matrix dimensions must agree.
重新输入语句
a\b
%矩阵左除 ans = 1.0000 -0.3333 0.6667
运行程序，得到结果：
c= 0 0 1 1 1 0
说明 对于复数运算，“= =”与“～ =”运算，既比较实部， 又比较虚部。而其他运算仅比较实部。关系运算同样也可用于 常量与矩阵的比较，在这种情况下，该常量与矩阵的每一个元 素进行比较，其结果是一个与矩阵同维数的0、1矩阵。
逻辑操作符
逻辑操作符 说 明 相对应函数
-0.1667 0 0
（3）矩阵特征值运算
矩阵条件数cond( ) 矩阵的秩rank() 矩阵特征值eig ( )
矩阵范数norm( ) 矩阵的迹trace ( ) 矩阵奇异值svd ( )
例2-7 分别计算矩阵a的有关特征参数。输入以下 MATLAB语句
a=[1 2 3;4 5 6;7 8 0] [cond(a),norm(a),rank(a)]
2.MATLAB工作环境
图形窗口“Figure”
M文件窗口
3．MATLAB的M文件
所谓M文件，就是用户把要实现的命令写在一个 以.m为扩展名的文件中
M文件有两种格式（统称为M文件） 函数式M文件 程序式M文件 程序式M文件用于把很多需要在命令窗口输入的命 令放在一起，就是命令的简单叠加 函数式M文件用于把重复的程序段封装成函数供用 户调用。
&
|
逻辑与
逻辑或
and(a,b)
Matlab基础知识点
MATLAB讲义第一章 MATLAB系统概述1.1 MATLAB系统概述MATLAB（MATrix LABoratory）矩阵实验室的缩写，全部用C语言编写。
特点：（1）以复数矩阵作为基本编程单元，矩阵运算如同其它高级语言中的语言变量操作一样方便，而且矩阵无需定义即可采用。
（2）语句书写简单。
（3）语句功能强大。
（4）有丰富的图形功能。
如plot,plot3语句等。
（5）提供了许多面向应用问题求解的工具箱函数。
目前，有20多个工具箱函数，如信号处理、图像处理、控制系统、系统识别、最优化、神经网络的模糊系统等。
（6）易扩充。
1.2 MATLAB系统组成（1）MATLAB语言MATLAB语言是高级的矩阵、矢量语言，具有控制流向语句、函数、数据结构、输入输出等功能。
同时MATLAB又具有面向对象编程特色。
MATLAB语言包括运算符和特殊字符、编程语言结构、字符串、文件输入/输出、时间和日期、数据类型和结构等部分。
（2）开发环境MATLAB开发环境有一系列的工具和功能体，其中大部分具有图形用户界面，包括MATLAB桌面、命令窗口、命令历史窗口、帮助游览器、工作空间、文件和搜索路径等。
（3）图形处理图形处理包括二维、三维数据可视化，图像处理、模拟、图形表示等图形命令。
还包括低级的图形命令，供用户自由制作、控制图形特性之用。
（4）数学函数库有求和、正弦、余弦等基本函数到矩阵求逆、求矩阵特征值和特征矢量等。
MATLAB数学函数库可分为基本矩阵和操作、基本数学函数、特殊化数学函数、线性矩阵函数、数学分析和付里叶变换、多项式和二重函数等。
（5）MATLAB应用程序接口（API）MATLAB程序可以和C/C++语言及FORTRAN程序结合起来，可将以前编写的C/C++、FORTRAN语言程序移植到MATLAB中。
1.3 MATLAB的应用范围包括：MATLAB的典型应用包括：●数学计算●算法开发●建模、仿真和演算●数据分析和可视化●科学与工程绘图●应用开发（包括建立图形用户界面）以矩阵为基本对象第二章 Matlab基础2.1 MATLAB快速入门（1）搜索路径搜索路径也被看作是MATLAB的路径，其包含的文件被认为在路径上。
matlab基础知识
第2章基础知识本章着重介绍MATLAB的一些基础知识，包括数据类型、基本矩阵操作、运算符和字符串处理函数。
本章是MATLAB编程的基础。
2.1 数据类型MATLAB中定义了很多种数据类型，包括字符、数值、单元、结构、java类、函数句柄等类型，用户还可以自己定义数据类型。
在MATLAB中有15种基本数据类型，每种基本数据类型均以数组/矩阵的形式出现，该矩阵可以是最小的0*0矩阵到任意大小的n维矩阵。
1．数值类型数值类型包含整数、浮点数和复数3种类型。
另外MATLAB还定义了Inf和NaN两个特殊数值。
（1）整数类型MATLAB支持1、2、4和8字节的有符号整数和无符号整数。
这8种数据类型的名称、表示范围、转换函数如表2-1所示，其中转换函数可以把其它数据类型的数值强制转换为对应的整数类型。
尽可能使用字节少的数据类型，这样可以节约存储空间和提高运算速度。
表2-1 整数类型名称范围转换函数名称范围转换函数有符号1字节整数int8() 无符号1字节整数uint8()有符号2字节整数int16() 无符号2字节整数uint16() 有符号4字节整数int32() 无符号4字节整数uint32() 有符号8字节整数int64() 无符号8字节整数uint64()（2）浮点数类型MATLAB有单精度和双精度两种浮点数，其中双精度浮点数为MATLAB默认的数据类型。
这2种数据类型的名称、存储空间、表示范围和转换函数如表2-2所示。
表2-2 浮点数类型名称存储空间表示范围转换函数单精度浮点数4字节single()双精度浮点数8字节double() （3）复数类型复数包含实部和虚部。
在MATLAB中可以用i或j来表示虚部。
例如：在命令窗口中用赋值语句产生复数5+10i，代码如下：A=5+10i例如：在命令窗口用函数complex()产生复数5+10i，具体代码如下：X=5;Y=10;z=complex(x,y)（4）Inf和NaN在MATLAB中用Inf和-Inf分别表示正无穷大和负无穷大。
第一章MATLAB基础知识
第一章MATLAB基础知识1.1 MATLAB开发环境1.MATLAB操作桌面MATLAB4.0以上版本都是在Windows以上环境支持下操作与运行的，因此，这里必须假定读者对Windows有一定的了解和掌握。
本书以Windows98环境，MATLAB6.5版本为例介绍。
书中绝大多数例子在MA TLAB5.3版本中亦能使用.要想进入MATLAB系统，方法有二：（1）在Windows98的桌面上双击MATLAB快捷图标。
（2）单击Windows98的“开始”按钮，再依次单击：程序/MA TLAB/MA TLAB6.5；图1-1MATLAB6.5除保留了传统的命令窗口外，还增加了启动平台窗口、工作空间窗口、命令历史窗口、当前路径窗口等窗口，与新的M文件编辑器和新的在线帮助浏览器等共同构成了MA TLAB6.5的开发环境。
MATLAB的开发环境是MATLAB语言的基础和核心部分，MATLAB语言的全部功能都是在MA TLAB的开发环境中实现的，MA TLAB的仿真工具Simulink、MATLAB的工具箱等其他附加功能的实现也必须使用MATLAB开发环境，因此，掌握MATLAB 的开发环境是掌握MATLAB语言的关键。
启动MA TLAB后，将显示包括命令窗口、启动平台窗口、工作空间窗口、命令历史窗口和当前路径窗口等5个窗口和主菜单组成的操作桌面（图1-1）。
本节对操作桌面的各个窗口作简要介绍，部分窗口的功能和使用将在以后的章节中详细介绍。
操作桌面缺省状态下显示3个窗口，当前路径和工作空间窗口在同一位置显示，可以通过该窗口下方的箭头或窗口标签来切换，命令历史窗口和当前目录窗口在同一位置显示，可以通过该窗口下方窗口标签来切换。
每个窗可以脱离操作桌面独立出来。
也可以通过菜单View来选择显示哪些窗口。
MATLAB还设定了几种特定的窗口布局方式，在View菜单的Desktop Layout选项中，给定了6种布局方式：Default（缺省方式）Command Window Only（只显示命命令窗口方式）Simple（简单方式，只有命令历史窗口和命令窗口）Short History（低命令历史窗口方式）Tall History（高命令历史窗口方式）Five Panel（5个窗口平铺方式）2.MATLAB的通用参数设置MATLAB的通用参数和各功能窗口的参数可以通过主菜单中的file/Preferences项设置，这里先介绍通用参数的设置。
MATLAB基础知识及使用方法
MATLAB基础知识及使用方法第一章：MATLAB简介与环境介绍1.1 MATLAB概述MATLAB是一种高级编程语言和数值计算环境，广泛应用于科学计算、工程设计、数据分析和算法开发等领域。
它提供了强大的数值计算工具和图形绘制功能，并有丰富的库函数和工具箱可供使用。
1.2 MATLAB环境介绍MATLAB的主要界面包括命令窗口、编辑器、工作区和命令历史等。
命令窗口用于交互式执行命令和脚本，编辑器用于编写和编辑脚本文件，工作区用于显示和管理变量，命令历史用于查看和管理执行过的命令。
第二章：MATLAB基本语法2.1 变量和数据类型在MATLAB中，变量可以通过简单的赋值来创建，并且不需要事先声明变量类型。
常见的数据类型包括数值类型（整数、浮点数）、字符类型和逻辑类型（布尔型）等。
MATLAB还提供了复数类型和矩阵类型，具有丰富的数值计算功能。
2.2 运算符和表达式MATLAB支持常见的数学运算符，如加减乘除、取余和乘方等。
此外，还提供了矩阵运算符和逻辑运算符，方便处理矩阵和逻辑表达式。
表达式可以由变量、常数和运算符组合而成，并且支持函数调用。
2.3 控制流程MATLAB提供了条件语句（if-else）、循环语句（for、while）和函数等控制流程结构，以实现不同的程序逻辑。
条件语句根据条件的真假执行不同的代码块，循环语句重复执行一段代码块，函数封装了一段可重复使用的代码。
第三章：MATLAB图形绘制3.1 二维图形绘制MATLAB提供了丰富的函数和工具箱，以绘制各种二维图形，如线图、散点图、柱状图和饼图等。
用户可以自定义图形样式、坐标轴刻度、图例和注释等，以满足不同的数据可视化需求。
3.2 三维图形绘制除了二维图形外，MATLAB还支持绘制三维图形，如曲面图和体积图等。
通过调整视角、设置颜色映射和光照效果，用户可以更直观地表达三维数据的特征和分布情况。
3.3 动态图形绘制MATLAB中的图形绘制功能不仅限于静态图形，还可用于生成动态图形。
第1章matlab基础知识
2．Edit菜单
Undo：取消输入。 Redo：重新输入。 Cut：剪切。 Copy：复制。 Paste：粘贴。 Paste to Workspace：将所选内容粘贴到 工作空间。 Select All：全选。 Delete：删除。 Find：寻找。 Find Files：在指定的文件或路径中寻找。 Clear Command Window：清除命令窗口 中的显示。 Clear Command History：清除命令历史窗 口中的显示。 Clear Workspace：清除工作空间变量。
在命令窗口中运行的命令，都会被保留在Command History（命令历史）窗口中，并且标明指令运行 的日期和时间。
1.3.5 Workspace
用于存储各种变量 和结果的内存空间 ，其中显示了工作 空间中所有变量的 名称、大小、最大 及最小值，可以对 变量进行观察、编 辑、保存和删除等 操作。
（2）直观
程序语言设计符合人们的思维习惯和数学表达方式。 丰富的二、三维图形及动画，对计算结果进行可视化 显示，给用户以直观的认识。 Simulink的仿真环境，省去了用户画图布线的烦恼。
（3）简单
丰富的函数库和工具箱，使用户不必进行具体代码的 编写，只需调用简单的函数指令，就可以执行任务操 作，解决问题。 所有数值对象都默认以双精度浮点类型数组存储，无 须用户进行数据类型的声明和转换。
Save Layout：保存当前布局。 Organize Layout：组织布局。 Command Window：显示或隐藏命令窗口。 Command History：显示或隐藏命令历史窗口。 Current Folder：显示或隐藏当前文件夹。 Workspace：显示或隐藏工作空间。 Help：显示或隐藏帮助。 Profiler：显示或隐藏性能分析器。 File Exchange：用于实现文件的切换。 Editor：显示或隐藏编辑器。 Figures：显示或隐藏图形显示窗口。 Web Browser：打开网络浏览器。 Variable Editor：用于显示变量编辑器。 Comparison Tool：打开对照工具。 Toolbars：显示或隐藏工具栏。 Titles：显示或隐藏窗体标题。
MATLAB基础知识
一、1、数学建模基础知识及常用命令一、界面窗口介绍：1 命令窗口（command window），窗口中输入命令，回车实现计算或绘图功能。
2 工作空间窗口（work space）运行matlab命令时所产生的变量都被加入到工作空间，该窗口可以显示命令窗口中已输入的变量的名称，数值等。
3 命令历史窗口（command history）显示所有执行过的命令，选定某个命令时可以双击或按F9执行。
4 当前目录窗口（Current folder）显示当下目录下的文件信息。
二、常用运算1、算术运算符加 + 减 - 乘 * 左除 / 右除 \ 乘方 ^注意：在普通的数值运算中，左除为我们常用的除法形式，左除右除结果比较像逆运算，如1/2 和1\2结果互为倒数，但在矩阵的运算中，结果完全不一样，类似于左乘和右乘结果一般会不一样。
运算的优先级：从左到右，幂运算最高优先级，乘除法具有相同次优先级，加减法具有相同的低优先级，括号可以用来改变优先次序。
大家可以进行几个普通计算（练习10分钟）1、325+47⨯÷ 2、4 59+986-2.7+55-1033.5+20⨯（）29（）2、数据显示格式默认情况下，matlab显示小数点后4位小数，可以利用format命令改变显示格式（一般写在要改变的数值的命令前）：format short 小数点后4位format long 小数点后15位format bank 小数点后2位（以上为三个常用的）format rat 最接近的有理数如以 为例：>> pi=>> format long>> pi>> format rat>> pians =355/113>> format bank>> pians =>> format short>> pians =三、matlab变量1、变量赋值形式变量=表达式（数值）或表达式（数值）其中，“=”为赋值符号，将右边表达式的值赋给左边变量（上面左的含义），当不指定输出变量时，matlab将表达式的值赋给临时变量ans（右的含义）。
1.Matlab基础知识
c y
m magenta
figure(2);
plot(x,sin(x),'bo:');
MATLAB 语言简介 2、MATLAB的工作环境
MATLAB的工作界面主要由菜单、工具栏、当前工作目 录窗口、工作空间管理窗口、历史命令窗口和命令窗口组 成，如图1-1所示。点击左下角start， 弹出快捷菜单， 其中有工具箱、帮助和演示等多个选项，可选择需要的菜 单进入相关界面。
MATLAB 语言简介
5、求2和3对应元素相乘的结果矩阵。
6、计算向量a=(1, 2, 3)、b=(4, 5, 6)和c=(-3, 6, -3) 的 混合积
MATLAB 绘图语句
常用的 MATLAB 绘图语句有 figure 、 plot 、 subplot 、 stem 等，
图形修饰语句有title、axis、text等。
MATLAB 语言简介
3)当前工作目录窗口
在当前工作目录窗口可显示或改变当前目录,如图1-4 所示。
图1-4 MATLAB7.0的当前工作目录窗口
MATLAB 语言简介
4)工作空间管理窗口 工作空间管理窗口显示目前内存中所有的MATLAB变量的变量 名、数据结构、字节数以及类型等信息，如图1-5所示。
路径设置对话框
Байду номын сангаас
• 单击Add Folder... 按钮可以将你的一个文件夹加 入到系统路径中 • Add with Subfolders... 允许把一个文件夹包括其所 有的子文件夹加入到系统路径中 • 按Revert按钮取消所有未保存的改动 • 按Default按钮将还原到MATLAB安装时的路径设 置 按Help按钮则启动帮助系统解答疑难。
matlab 教学大纲
matlab 教学大纲MATLAB教学大纲引言：MATLAB是一种强大的科学计算软件，广泛应用于各个学科领域。
本文旨在探讨MATLAB教学的大纲，以帮助教师和学生更好地理解和应用这一工具。
第一部分：MATLAB基础知识1. MATLAB介绍- MATLAB的起源和发展- MATLAB的优势和应用领域2. MATLAB环境- MATLAB界面的基本组成- MATLAB的工作空间和变量管理3. MATLAB基本语法- 基本数据类型和变量- 运算符和表达式- 控制流程（条件语句、循环语句）4. MATLAB函数- 函数的定义和调用- 内置函数和自定义函数- 函数的参数传递和返回值第二部分：MATLAB数据处理与可视化1. 数据处理- 数据导入和导出- 数据处理函数（排序、筛选、统计等）- 数据的存储和读取2. 图形绘制- 二维图形绘制（曲线图、散点图、柱状图等） - 三维图形绘制（曲面图、散点图、等高线图等） - 图形的自定义和美化3. 图像处理- 图像的读取和显示- 基本的图像处理操作（缩放、旋转、滤波等） - 图像的特征提取和分析第三部分：MATLAB编程与算法设计1. MATLAB编程基础- 脚本文件和函数文件- 调试和错误处理- 编程风格和规范2. 数值计算与优化- 数值计算方法（数值积分、数值解微分方程等） - 优化算法（线性规划、非线性规划等）- 模拟和仿真3. 信号处理与系统建模- 信号的采样和重构- 时域和频域分析- 系统建模与控制设计第四部分：MATLAB应用案例1. 工程应用- 电路设计与分析- 机械系统建模与仿真- 通信系统设计与分析2. 统计分析- 统计数据处理与分析- 数据挖掘与机器学习- 统计建模与预测3. 科学研究- 科学计算与模拟- 数据可视化与分析- 科学实验与数据处理结语：本文对MATLAB教学大纲进行了概述，从基础知识到高级应用，涵盖了MATLAB的核心功能和应用领域。
第二章 MATLAB基础知识
2.2 数组及其运算
例 ascii_a=double(a) %将字符转换为相应的双精度值 ascii_a = Columns 1 through 13 84 104 105 115 32 105 115 32 97 110 32 101 120 Columns 14 through 19 97 109 112 108 101 46 例 char(ascii_a) %将双精度值转换为字符 ans = This is an example. 例 w=find(a>=‘a’&a<=‘z’); %查找所有小写字母的位置 ascii_a(w)=ascii_a(w)-32; %将小写字母ascii值转换为大写 char(ascii_a) %将双精度值转换为字符 ans = THIS IS AN EXAMPLE.
2.2 数组及其运算
2.2.2 数组的运算
运算 加 运算符 + 表达式 a+b
减 乘 除 幂 点乘 点除 点幂
*
/或\ ^ .* ./或.\ .^
a-b a*b
a/b或a\b a^b a .* b a ./ b或a.\b a.^b
2.2 数组及其运算
例 a=3 14 7 1 4 9 3 6 10 b=2 8 3 2 10 0 11 2 7 a+b ans= 5 22 10 3 14 9 14 8 17
2.2 数组及其运算
高维数组的创建
直接通过“全下标”元素赋值方式创建高维数组； 由若干个同样大小的低维数组组合成高维数组； 由函数ones、zeros、rand、randn直接创建标准
高维数组；
借助cat、repmat、reshape等函数构造高维数组。
Am
第1章续(MATLAB基本知识)
4. 建立大矩阵 大矩阵可由方括号中的小矩阵建立起来。例 如 A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]; C=[A,eye(size(A)); ones(size(A)),A]
5、创建简单的数组
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 行向量 x=linspace(first，last，n） 创建从first开始，到last结束，均距的有n个元素的行向 量
变量的赋值
(1) 变量=表达式 (2) 表达式 一般地，运算结果在命令窗口中显示出来。如 果在语句的最后加分号，那么，MATLAB仅仅 执行赋值操作，不再显示运算的结果。 在MATLAB语句后面可以加上注释，注释以% 开头，后面是注释的内容。
2、数学运算符号及标点符号
+ — * .* / ./ ^ .^ \ 加法运算，适用于两个数或两个同阶矩阵相加. 减法运算 乘法运算 点乘运算 除法运算 点除运算 乘幂运算 点乘幂运算 反斜杠表示左除.
例 设银行年利率为11.25%。将10000元钱 存入银行，问多长时间会连本带利翻一番？ a=1; n=0; while(a<2) a=1.1125*a; n=n+1; end disp(['After ',num2str(n),' years, the deposit will be double.'])
echo 工作窗信息显示开关
help demo
寻求帮助
MATLAB的数据
矩阵是MATLAB最基本、最重要的数据对象。 单个数据(标量)可以看成是矩阵的特例。 MATLAB数据类型 1. 数值数据：双精度型、单精度数、带符号整 数和无符号整数。 2. 字符数据。 3. 结构(Structure)和单元(Cell)。 4. 多维矩阵和稀疏矩阵(Sparse)。
MATLAB入门基础
MATLAB入门教程1．MATLAB的基本知识1-1、基本运算与函数在MATLAB下进行基本数学运算，只需将运算式直接打入提示号（>>）之後，并按入Enter键即可。
例如：>> (5*2+1.3-0.8)*10/25ans =4.2000MATLAB会将运算结果直接存入一变数ans，代表MATLAB运算後的答案（Answer）并显示其数值於萤幕上。
小提示：">>"是MATLAB的提示符号（Prompt），但在PC中文视窗系统下，由於编码方式不同，此提示符号常会消失不见，但这并不会影响到MATLAB的运算结果。
我们也可将上述运算式的结果设定给另一个变数x：x = (5*2+1.3-0.8)*10^2/25x = 42此时MATLAB会直接显示x的值。
由上例可知，MATLAB认识所有一般常用到的加（+）、减（-）、乘（*）、除（/）的数学运算符号，以及幂次运算（^）。
小提示：MATLAB将所有变数均存成double的形式，所以不需经过变数宣告（Variable declaration）。
MATLAB同时也会自动进行记忆体的使用和回收，而不必像C语言,必须由使用者一一指定.这些功能使的MATLAB易学易用，使用者可专心致力於撰写程式，而不必被软体枝节问题所干扰。
若不想让MATLAB每次都显示运算结果，只需在运算式最後加上分号（；）即可，如下例：y = sin(10)*exp(-0.3*4^2);若要显示变数y的值，直接键入y即可：>>yy =-0.0045在上例中，sin是正弦函数，exp是指数函数，这些都是MATLAB常用到的数学函数。
下表即为MATLAB常用的基本数学函数及三角函数：小整理：MATLAB常用的基本数学函数abs(x)：纯量的绝对值或向量的长度angle(z)：复数z的相角(Phase angle)sqrt(x)：开平方real(z)：复数z的实部imag(z)：复数z的虚部conj(z)：复数z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floor(x)：地板函数，即舍去正小数至最近整数ceil(x)：天花板函数，即加入正小数至最近整数rat(x)：将实数x化为分数表示rats(x)：将实数x化为多项分数展开sign(x)：符号函数(Signum function)。
matlab基础知识
欢迎MATLAB程序设计基础知识MATLAB作为一种高级应用软件，除了命令操作的直接交互方式外，还有自己的编程语言，为了充分发挥和体现MA TLAB的功能，必须掌握MATLAB的程序设计。
本章将从语言的角度介绍编写MATLAB基本程序的规则和方法。
MATLAB的工作环境如图所示，MA TLAB的命令窗是输入控制命令的地方，如图所示。
1.1 MA TLAB的变量1．变量命名规则在MA TLAB中，对变量（包括函数）命名时应遵循以下规则▴MA TLAB区分字母大小写。
▴变量名的第一个字符必须是英文字母，最多可包括31个字符。
▴变量名可以由字母、数字和下划线混合组成。
2. 固定变量在MA TLAB中还存在着一些系统默认的固定变量，如表2-1所示。
在MA TLAB语句中若出现固定变量名，则系统就将其赋予默认值。
表2-1固定变量变量名默认值ans预设的计算结果的变量名eps MA TLAB定义的正的极小值=2.2204e-16pi内建的π值inf∞值，无限大NaN无法定义一个数目i 或j虚数单位i=j=注意：MATLAB使用变量时不需要预先对变量类型进行说明，MATLAB会自动根据所输入的数据来决定变量的数据类型和分布空间。
1.2MA TLAB基本表达式MATLAB采用命令行式的表达式语言，每一个命令行就是一条语句，其格式与书写的表达式十分相近，非常容易掌握。
用户在命令窗口输入语句并按下回车键以后，该语句就由MATLAB系统解释运行，并及时给出运行结果。
MATLAB的语句采用以下两种形式之一：(1)表达式(2)变量=表达式表达式由变量名、常数、函数和运算符构成。
在上述MA TLAB语句的第一种形式中，表达式执行运算后产生的矩阵，将自动赋给名为“ans”的默认变量，并即时在屏幕上显示出来，变量“ans”的值将在下一次运行第一种形式的语句时被刷新；在MA TLAB语句的第二种形式中，语句执行的结果是将表达式计算产生的矩阵，赋值给等号左边表量，并存入内存。
2024版matlab入门教学matlab基础知识介绍
自定义导入导出 对于特殊格式的数据，可以通过编写自定义函数来实现数 据的导入和导出。
25
文件格式转换
2024/1/29
4
MATLAB应用领域
数学建模与仿真
信号处理与通信
MATLAB提供了丰富的数学函数库和工具箱， 可用于解决各种数学问题和进行建模与仿真。
MATLAB支持各种信号处理算法和通信技术， 可用于音频、图像、视频等信号处理以及无 线通信系统的设计与分析。
控制系统设计与分析
数据分析与可视化
MATLAB提供了控制系统工具箱，可用于控 制系统的建模、分析和设计。
matlab入门教学 matlab基础知识介绍
2024/1/29
1
contents
目录
2024/1/29
• MATLAB概述与安装 • MATLAB基础语法 • 数组、矩阵与向量操作 • 函数与脚本编写 • 数据可视化与图形处理 • 文件操作与数据导入导出 • MATLAB编程进阶
2
01
MATLAB概述与安装
用于连接多个条件，进行逻辑 运算，如与、或、非等。
表达式书写规则
遵循标准的数学运算优先级和 结合性规则。
9
控制流语句
条件语句
if、else和elseif语句用于根据条 件执行不同的代码块。
循环语句
for和while循环用于重复执行一 段代码，直到满足退出条件。 2024/1/29
开关语句
switch语句用于根据表达式的值 选择执行不同的代码块。
第二章 matlab基础知识
logspace 的基本语法
X=logspace(X1，X2，n) 该函数创建的向量第一个元素值为10X1，而最后一个元素的数值为10X2，
n为向量的元素个数，元素彼此之间的间隔按照对数空间的间隔设置 若在表达式中忽略参数n，则系统默认地将向量设置为50个元素
2.4 Matlab数据
2016/12/29 数据类型 矩阵的概念 一维数组变量的创建 二维数组变量的创建 数组元素的标识与寻访 字符串 多维矩阵 元胞 Application of Matlab Language 结构
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2.4.1. MATLAB数据类型
数据的记述 Matlab的数只采用习惯的十进制表示，可 以带小数点和负号;其缺省的数据类型为双 精度浮点型（double）。 例如：3 -10 0.001 1.3e10 1.256e-6 其他数据类型 此外，MATLAB还提供了各种有符号、无 符号整型数据，具体参见教材表2.2。
语言。可见学习掌握这一工具的重要性。
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Application of Matlab Language
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2.2 MATLAB的主要功能
功能强大
数值运算优势 符号运算优势(Maple) 强大的2D、3D数据可视化功能 许多具有算法自适应能力的功能函数
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2.4.2. 数组(array)的概念
数组的分类
一维数组，也称为向量(vector) 。
行向量(row vector)、列向量(column vector)。
二维数组(矩阵matrix)。 多维数组。 有效矩阵：每行元素的个数必须相同，每 列元素的个数也必须相同。
学习matlab(Matlab基础知识)
第二讲Matlab基础知识1.标识符把标志变量、常量或文件名的特定字符称为标识符，Matlab规定必须是英文字母、阿拉伯数字和下划线等符号组成的字符串，第一个符号必须是英文字母。
2.Matlab中的数据及变量类型有三种类型的基本数据：（1）数值型数据，简称数值（Double Array）：一般输入的数字均为数值数据，包含实数、复数。
（2）字符串型数据，简称字符量（Char Array）：用英文格式单引号加以界定的数字、字符、各种符号、表达式、方程式和汉字等。
（3）符号型数据，简称符号量（Sym Object）：用sym和syms可以把字符、表达式、方程、矩阵等定义成数学符号，称为符号型数据，运算结果为数学表达式。
在命令窗口中键入class（a），回车可知已有变量a是哪一种类型的数据。
3.变量名及赋值（略）2.1 数值矩阵2.1.1 永久性数值变量名除了i、j、pi、eps（浮点运算相对精度10-52）、Inf、NaN外还有，realmin(最小正浮点数2-1022)、realmax(最大正浮点数21023)。
2.1.2 数值矩阵的创建1.直接输入法>>a=[1 6 1;4 6 2;9 3 8];>> b=[2-3i,3+5i,2i;3,9i,6;5-i,7i,4];3．变换矩阵结构的命令flipud(a)——输出矩阵a上下翻转后的矩阵；fliplr(a)——输出矩阵a左右翻转后的矩阵；rot90(a,k)——输出矩阵a沿逆时针旋转k个90度后的矩阵，k为正负整数；rot90(a)——输出矩阵a逆时针旋转90度后的矩阵；reshape(A,m,n)——输出一个m×n=k阶矩阵，它是由矩阵a的k个元素重新排列构成的矩阵，重排前后元素在矩阵中的符号不变。
4.一批特殊向量（行矩阵）的创建（1）等差数列型向量的创建增量输入法：t=a:h:b或t=[a:h:b]，>> t=(a:h:b)，a、b为起始值，h为公差，可正，可负，省略时为1.例如>> t=0:0.1:2*pi线性等分命令t=linspace(a,b,n)，a、b为起始值，n为（b-a）的等分点个数。
Matlab基础知识
Matlab基础知识⼀、matlab简介MATLAB是matrix&laboratory两个词的组合，意为矩阵⼯⼚（矩阵实验室），由美国MathWorks公司出品的商业数学软件，⽤于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的⾼级技术计算语⾔和交互式环境，主要包括MATLAB和Simulink两⼤部分。
⼆、数据类型1、函数句柄：是⼀个可调⽤的matlab函数的关联，有了函数句柄这种关联，⽤户在任何情况下都可以通过函数句柄调⽤matlab函数，即使是超出正常的函数调⽤范围仍然可以。
函数句柄四个⽤途：（1）可以将⼀个函数传递给另⼀个函数；（2）可以捕获⼀个函数的数值供下⼀次使⽤；（3）可以在正常范围外调⽤函数；（4）可以在函数句柄以.mat⽂件类型保存，供下⼀次matlab运⾏时使⽤。
2、结构类型结构类型是包含⼀组彼此相关、数据结构相同但类型不同的数据类型。
3、细胞数组类型细胞数组是matlab特有的⼀种数据类型，组成它的元素是细胞，细胞是⽤来存储不同类型数据的单元。
相同数组的第⼆个细胞的类型与⼤⼩可以和第⼀个细胞完全不⼀样。
三、matlab运算符1、算式运算符2、关系运算符关系运算符两侧的矩阵维数必须相同。
关系运算为真返回逻辑1，反之返回值为逻辑0。
3、逻辑运算符参与矩阵元素逻辑运算符的逻辑矩阵必须是位数相同的矩阵。
4、运算优先级四、matlab的矩阵1、矩阵合并纵向合并矩阵(要求矩阵A、B的列数相同)：C = [A;B]横向合并矩阵(要求矩阵A、B的维数相同)：C = [A B]2、矩阵拆分3、矩阵运算相关函数求矩阵⾏列式的值：det()求转置矩阵：transpose()或者⽤运算符"'"eg:B=transpose(A)等价于B=A'求逆矩阵：inv()求⼴义逆矩阵：pinv()(即矩阵不是⽅阵或者是⼀个⾮满秩的⽅阵时，矩阵没有逆矩阵，但可以求得伪逆矩阵也成为⼴义逆矩阵)求矩阵的秩：rank()五、控制语句1、每个if、for、while语句必须以end语句结束，否则是错误的；2、for i=1:4等价于for i=[1 2 3 4]。
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实验三行列式的运算及其应用【实验目的】1．了解MATLAB中矩阵的表示；2．了解MATLAB中行列式的概念及基本性质；3．了解克拉默法则；4．学习、掌握MATLAB软件有关的命令。
【实验准备】1．矩阵的表示MATLAB的强大功能之一体现在能直接处理向量或矩阵。
当然首要任务是输入待处理的向量或矩阵。
不管是任何矩阵(向量), 我们可以直接按行方式输入每个元素：同一行中的元素用逗号(, )或者用空格符来分隔, 且空格个数不限; 不同的行用分号(; )分隔。
所有元素处于一方括号([ ])内; 当矩阵是多维(三维以上), 且方括号内的元素是维数较低的矩阵时, 会有多重的方括号。
即:数值矩阵输入格式：变量名= [ 矩阵数据] 或变量名= sym ( [ 矩阵数据] )输入矩阵方法：用键盘上方括号“ [ ] ”代替矩阵括号。
矩阵数据在方括号内按行输入，同一行相邻元素用空格（或逗号）隔开，相邻两行用分号“；”隔开。
例如：>> A=[1 2 3 4;5,6,7,8;9 10 11 12] %输出3行4列的矩阵AA =1 2 3 45 6 7 89 10 11 12>> B = [1 2 3;2 3 4; 3 4 5]B = 1 2 32 3 43 4 51.2 符号矩阵的生成在MATLAB中输入符号向量或者矩阵的方法和输入数值类型的向量或者矩阵在形式上很相像, 只不过要用到符号矩阵定义函数sym, 或者是用到符号定义函数syms, 先定义一些必要的符号变量, 再像定义普通矩阵一样输入符号矩阵。
1．用命令sym定义矩阵(定义矩阵为字符串)：这时的函数sym实际是在定义一个符号表达式, 这时的符号矩阵中的元素可以是任何的符号或者是表达式, 而且长度没有限制, 只是将方括号置于用于创建符号表达式的单引号中。
例如:>> A=sym([1 2 3 4;5,6,7,8;9 10 11 12])%输出带符号的矩阵AA =[ 1, 2, 3, 4][ 5, 6, 7, 8][ 9, 10, 11, 12]>>matrix = sym('[a b c; Jack, Help Me!, NO W AY!], ')matrix =[a b c][Jack Help Me! NO W AY!]2．用命令syms定义矩阵先定义矩阵中的每一个元素为一个符号变量, 而后像普通矩阵一样输入矩阵数据。
例如：输出符号矩阵a bAc d⎡⎤=⎢⎥⎣⎦。
>> syms a b c d %输出符号矩阵A>> A=[a b;c d]A =[ a, b][ c, d]或>> A=sym('[a b;c d]')%输出符号矩阵AA =[ a, b][ c, d]又如:>> syms a b c ;>> M1 = sym('Classical');>> M2 = sym(' Jazz');>> M3 = sym('Blues')>> syms_matrix = [a b c; M1, M2, M3; int2str([2 3 5])] syms_matrix =[ a b c][Classical Jazz Blues][ 2 3 5]2．向量、矩阵的访问与赋值更改、增加或删除向量的元素。
例如：>> clear>> x=[3 7 4 5] %输出4维行向量xx =3 74 5>> x(3) = 2%更改第三个元素x =3 7 2 5注：x(i)表示向量x的第i个分量。
>> x(6) = 10 %加入第六个元素（给第六个元素赋值）x =3 7 2 5 0 10>> x(4) = [ ] %删除第四个元素x =3 7 2 0 10注：在对第六个元素进行赋值时，若未曾对第五个元素赋值，则默认为零。
上述运算，结果均返回为变量x。
MATLAB亦可取出向量的一个元素或一部份来做运算。
例如：>> clear>> x=[1 2 3 4];y=[2 4 6 8 0];>> x(2)*3+y(4) %取出x的第二个元素和y的第四个元素来做运算ans =14>> y(2:4)-1 %取出y的第二至第四个元素来做运算ans =3 5 7在上例中，2:4代表一个由2、3、4组成的向量，同样的方法可用于产生公差为1的等差数列，例如：>> z = 7:16z =7 8 9 10 11 12 13 14 15 16若不希望公差为1，则可将所需公差直接至于4与13之间，例如：>> w = 7:3:16 %公差为3的等差数列w =7 10 13 16同样地，我们可以对矩阵进行各种处理。
例如：>> clear>> A=sym([1 2 3 4;5 6 7 8;9 10 11 12]) %输出一个3行4列的矩阵A =[ 1, 2, 3, 4][ 5, 6, 7, 8][ 9, 10, 11, 12]>> A(2,3) = 5%改变第二列，第三行的元素值A =[ 1, 2, 3, 4][ 5, 6, 5, 8][ 9, 10, 11, 12]注：A(i,j)表示矩阵A的(I,j)元,括号中，逗号前面表示行，后面表示列>> A(2,:) %第2行的所有元素[ 5, 6, 5, 8]>> B = A(2,1:3)%取出部份矩阵BB =[ 5, 6, 5]>> A = [A B'] %将B转置后以列向量并入AA =[ 1, 2, 3, 4, 5][ 5, 6, 5, 8, 6][ 9, 10, 11, 12, 5]注：矩阵合并，若按照行的形式合并，则用；隔开；若按列的形式合并，则用空格或逗号隔开，例如：>> A(:, 2) = [ ] %删除第二列（：代表所有行）A =[ 1, 3, 4, 5][ 5, 5, 8, 6][ 9, 11, 12, 5]>> A = [A; 4 3 2 1] %加入第四行A =[ 1, 3, 4, 5][ 5, 5, 8, 6][ 9, 11, 12, 5][ 4, 3, 2, 1]注：A是以一维数组的形式存取的，故默认最后一行。
>> C=[ 6, 7, 8, 9]C =6 7 8 9>> D=[5, 5;6, 6;7, 7;8, 8;]D =5 56 67 78 8>> E=[D(:,1),C',D(:,2)] %D第1列和第2列之间插入列向量CE =5 6 56 7 67 8 78 9 8>> A([1 4], :) = [ ] %删除第一和第四行（：代表所有列）[ 5, 5, 8, 6] [ 9, 11, 12, 5]表3-1 矩阵访问与赋值常用的相关指令格式3．运算矩阵的转置：A ’ 矩阵的行列式： det(A)注意：在方阵的前提下，才可以作行列式运算。
4．Cramer 法则当系数行列式1112121222120n n s s sna a a a a a D a a a =≠时，方程组有唯一解为ii D x D=，其中 1,111,12,12,1,1,1i i i n i i n i nn i a b a a b a D a b a -+-+-+=，1,2,,i n = 。
这里简单介绍线性方程组的基本概念:线性方程组 11112211211222221122n n n n s s sn n s a x a x a x b a x a x a x b a x a x a x b +++=⎧⎪+++=⎪⎨⎪⎪+++=⎩可写成如下矩阵的形式Ax b =，其中11121121222212,n n s s sn s a a a b a a a b A b a a a b ⎡⎤⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥==⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦.【实验内容】例3-1：输出矩阵311212123A ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦，计算（1）A 的转置；（2）A ; (3) 删除A 第一行, 取出A 的第二列.相应的matlab 代码及运算结果如下： >>clear>> A=[3 1 1;2 1 2;1 2 3] %输出矩阵A A =3 1 12 1 2 1 23 >> A' %A 的转置 ans =3 2 1 1 1 2 1 2 3 >> det(A) %A 的行列式 ans =-4>> A(1,:)=[] %删除A 第一行 A =2 1 2 1 2 3>> A1=A(:,2)' %取出A 的第二列 A1 =1 1 2例3-2：计算行列式2324323631063a b c d a a b a b c a b c dD a a b a b c a b c d a a b a b c a b c d++++++=++++++++++++.相应的matlab 代码及运算结果如下： >> clear>> syms a b c d %定义符号变量>> A=[a,b,c,d;a a+b a+b+c a+b+c+d;a 2*a+b 3*a+2*b+c 4*a+3*b+2*c+d;... a 3*a+b 6*a+3*b+c 10*a+6*b+3*c+d] %输出符号矩阵 A =[ a, b, c, d] [ a, a+b, a+b+c, a+b+c+d] [ a, 2*a+b, 3*a+2*b+c, 4*a+3*b+2*c+d] [ a, 3*a+b, 6*a+3*b+c, 10*a+6*b+3*c+d] >>D= det(A) %计算A 的行列式 D = a^4例3-3： 应用Cramer 法则求解下列线性方程组的解.123412423412342583 69 254760.x x x x x x x x x x x x x x +-+=⎧⎪--=⎪⎨-+=-⎪⎪+-+=⎩，，， 相应的matlab 代码及运算结果如下：>> A=[2 1 -5 1;1 -3 0 -6;0 2 -1 2;1 4 -7 6]; %系数矩阵>> C1=A;C2=A;C3=A;C4=A;b=[8;9;-5;0]; %将A 赋值给不同变量 >> C1(:,1)=b;D1=det(C1);x1=D1/D %求解x1 x1 = 3>> C2(:,2)=b;D2=det(C2);x2=D2/D %求解x2 x2 =-4>> C3(:,3)=b;D3=det(C3);x3=D3/D %求解x3 x3 =-1>> C4(:,4)=b;D4=det(C4);x4=D4/D %求解x4 x4 = 1例3-4：验证行列式的性质：把一行的倍数加到另一行，行列式不变. 相应的matlab 代码及运算结果如下： >> clear>> A=[5 4 7 8;6 5 2 4;1 0 3 8;5 7 6 6] %任意输入方阵A A =5 4 7 86 5 2 4 1 0 3 8 57 6 6 >> det(A) %计算A 的行列式 ans = -448>> syms k %任意常数k>> B=[A(1:3,:);k*A(1,:)+A(4,:)] %A 的第一行的k 倍加到第四行得矩阵B B =[ 5, 4, 7, 8] [ 6, 5, 2, 4] [ 1, 0, 3, 8] [ 5*k+5, 4*k+7, 7*k+6, 8*k+6] >> det(B) %计算B 的行列式ans =-448 %因为A，B行列式的值相同，从而验证的行列式的性质。