MATLAB之入门简介
1. Matlab使用入门
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绘网面命令mesh()使用格式: mesh(x,y,z) 或 mesh(z) 例1.12 绘二元函数 z = x exp( –x2 – y2)的图形。 [x,y]=meshgrid(-2:0.2:2); z=x.*exp(-x.^2-y.^2); mesh(x,y,z) colormap([0 0 1]) 注记: x,y是维数相同的矩阵; 表达式中“.*”和“.^”运算 使得z是与x,y维数相同矩阵。 功能相同的绘图命令:surf, meshc, meshz,· · · · · · · ·
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三角函数与双曲函数
sin asin cos acos tan atan cot acot sec asec csc acsc 正弦函数 反正弦函数 余弦函数 反余弦函数 正切函数 反正切函数 余切函数 反余切函数 正割函数 反正割函数 余割函数 反余割函数 sinh asinh cosh acosh tanh atanh sech asech csch acsch coth acoth 双曲正弦函数 反双曲正弦函数 双曲余弦函数 反双曲余弦函数 双曲正切函数 反双曲正切函数 双曲正割函数 反双曲正割函数 双曲余割函数 反双曲余割函数 双曲余切函数 反双曲余切函数
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————矩阵创建常用方法————
1.直接输入法; 2.特殊矩阵函数法; 3. 数据文件输入 注意事项 矩阵元素必须在方括号[ ]之内; 同一行相邻元素间用逗号或空格分隔; 矩阵的行与行之间用分号分隔. A=hilb(3) B=invhilb(3) A*B
掌握MATLAB程序设计方法
以MATLAB为操作平台完成实验作业
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
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= 3.1416>> format long>> pi>> format rat>> pians =355/113>> format bank>> pians =3.14>> format short>> pians =3.1416三、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)。
MATLAB基础知识与操作
运行结果: ans = (x^3-1)*(x-1) >> symdiv(s1,s2) 运行结果: ans = (x^3-1)/(x-1) >> sympow(s1,s2) 运行结果: ans = (x^3-1)^(x-1)
1.7.3符号表达式的化简函数
符号数学工具箱提供了符号表达式的因式分解、展开、合并、化简、通分等数 例1.9对表达式 进行因式分解。 >> syms x %在命令窗口创建符号变量x >> f=factor(x^3-1) 运行结果: f= (x-1)*(x^2+x+1)
第一章 Matlab基础知识与基本操作 1.4 Matlab语言基础 1.4.1数值计数 1.4.2变量
Matlab的数值采用的是常用的十进制数表示法,可以带小数点或者负号。以下 计数都是合法的。 2 -33 0.03 3.43158 2.6-e2.1e46 Matlab的具体命名规则和特殊规则见教材表1.2和表1.3所示。 1.数学运算符:+(加)、-(减)、*(乘), \(左除)、/(右除)、^(乘幂 ) 2.关系运算符:《(小于)、》(大于)、《=(小于等于)、》=(大于等于 )、==(等于),~=(不等于) 3.逻辑运算符:&(逻辑与运算)、|(逻辑或运算)、~(逻辑非运算)
第一章第一章matlab基础知识与基本操作基础知识与基本操作132菜单和工具栏表11matlab部分菜单和工具栏菜单工具使用说明filenewmfile新建m文件fileimportdata导入数据文件filesaveworkspaceas将工作间的所有变量和数据保存为数据文件filesetpath设置matlab文件搜索路径filepreference设置matlab选项如数据显示格式字体等desktopdockundock在组合窗口分离窗口之间切换desktopdesktoplayout窗口布局选择一般都是用默认defaultcurrentdirectory设置matlab当前工作目录第一章第一章matlab基础知识与基本操作基础知识与基本操作14matlab语言基础141数值计数matlab的数值采用的是常用的十进制数表示法的数值采用的是常用的十进制数表示法计数都是合法的计数都是合法的
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菜鸟教程
matlab菜鸟教程Matlab是一种强大的数值计算和科学数据可视化软件。
它被广泛应用于工程、科学和金融等领域。
本教程将介绍Matlab的基本语法、常用函数和数据处理技巧,帮助初学者快速上手使用Matlab进行编程和数据分析。
1. Matlab环境搭建安装Matlab:在MathWorks官网下载并安装Matlab软件,按照向导进行安装。
打开Matlab:双击桌面上的Matlab图标或在开始菜单中找到Matlab并点击打开。
2. Matlab基本语法变量和常量:使用等号(=)将数值或表达式赋给变量。
例如:x = 5, y = sin(x)。
数据类型:Matlab支持多种数据类型,包括数值型、字符型和逻辑型等。
常用的数值类型有整数型、浮点型和复数型。
矩阵和数组:Matlab中的基本数据结构是矩阵和数组。
可以使用方括号([])定义矩阵和数组,并进行矩阵运算。
函数调用:Matlab提供了丰富的内置函数,可以直接调用进行数值计算、数据处理和图形绘制等操作。
条件语句:使用if语句进行条件判断,根据不同的条件执行不同的操作。
循环语句:使用for循环和while循环重复执行一段代码,根据循环条件来控制循环的执行次数。
3. Matlab常用函数数值计算:Matlab提供了多种数值计算函数,如sin、cos、exp、log等,用于计算三角函数、指数函数和对数函数等。
数据处理:Matlab提供了丰富的数据处理函数,如mean、sum、max、min等,用于计算数组的均值、总和、最大值和最小值等。
图形绘制:Matlab可以绘制各种类型的图形,如线图、散点图、柱状图和饼图等。
可以使用plot、scatter、bar、pie等函数进行图形绘制。
数据导入和导出:Matlab可以方便地导入和导出各种数据格式,如文本文件、Excel文件和图像文件等。
可以使用readtable、writetable、imread、imwrite等函数进行数据的读写操作。
matlab基础知识全精心整理
x=
-3.4914 1.6863 + 2.6947i 1.6863 - 2.6947i 0.0594 + 0.4251i 0.0594 - 0.4251i
【功能演示-2】求解线性方程组
2x 3y z 2
2.2 命令窗口 (续)
“clc”清除窗口显示内容的命令。
【例2.2-4】计算 y 2sin0.3的值。
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>>y=2*sin(0.3*pi)/(1+sqrt(5))
y= 0.5000
【例2.2-5】计算 y 2cos的0.3值。
1 5
>>y=2*cos(0.3*pi)/(1+sqrt(5))
显示Matlab工作空间中的变量信息
dir
显示当前工作目录的文件和子目录清单
cd
显示或设置当前工作目录
type
显示指定m文件的内容
help或doc
获取在线帮助
quit或exit
关闭/推出MATALB
2.3 工作空间
n 查看工作空间内存变量,可以由who、whos 。 n 命名新变量。 n 修改变量名 n 删除变量 n 绘图 n 保存变量数据 n 装入数据
matlab基础知识全精心整 理
第一讲 Matlab概述
n 前言 n Matlab软件概述 n Matlab的桌面环境及入门知识
n 功能强大
n 数值运算优势 n 符号运算优势(Maple) n 强大的2D、3D数据可视化功能 n 许多具有算法自适应能力的功能函数
n 语言简单、内涵丰富
n 语言及其书写形式非常接近于常规数学书写形式; n 其操作和功能函数指令就是常用的计算机和数学书上的一些简单英
学习使用MATLAB进行数值计算和数据分析
学习使用MATLAB进行数值计算和数据分析---第一章:MATLAB的基本介绍MATLAB是一种强大的数值计算和数据分析软件,广泛应用于科学研究、工程设计等领域。
它的主要特点是简洁直观的用户界面和丰富的数学函数库。
在本章中,我们将介绍MATLAB的基本特性和使用方法。
1.1 MATLAB的历史与发展MATLAB是由MathWorks公司于1984年首次推出的。
起初,它作为一个用于矩阵计算的工具被广泛使用。
随着时间的推移,MATLAB逐渐拓展了功能,加入了许多其他数学和工程计算的功能,如符号计算、数据统计和可视化。
如今,MATLAB已经成为一种非常受欢迎的工具。
1.2 MATLAB的安装和环境设置要开始使用MATLAB,首先需要从MathWorks官网下载并安装MATLAB软件。
安装完成后,打开MATLAB并设置工作目录和默认工作文件夹。
工作目录是指存储MATLAB代码和数据文件的文件夹,而默认工作文件夹是指MATLAB打开时默认选择的文件夹。
1.3 MATLAB的基本语法和命令MATLAB的基本语法和命令非常简单易懂。
它采用类似于其他编程语言的命令行交互方式,用户可以直接在命令行输入MATLAB语句并执行。
例如,可以输入"2+2"并按回车键得到结果4。
此外,MATLAB还具有许多内置的数学函数和运算符,可以进行各种数值计算和数据分析。
1.4 MATLAB脚本和函数在MATLAB中,可以使用脚本和函数来组织和执行一系列MATLAB命令。
脚本是一系列命令的集合,可以一次性运行。
函数是一段可以重复使用的代码,可以接受输入参数并返回输出结果。
通过编写脚本和函数,可以提高MATLAB代码的可重复性和可维护性。
第二章:数值计算MATLAB作为一种数值计算工具,提供了丰富的数学函数和算法,可以用于解决各种数值计算问题。
在本章中,我们将介绍MATLAB在数值计算方面的一些常用功能和技巧。
2.1 数值计算方法MATLAB中包含了许多数值计算方法,如数值积分、数值微分、线性代数求解等。
Matlab经典教程——从入门到精通
第一章 基础准备及入门本章有两个目的:一是讲述MATLAB正常运行所必须具备的基础条件;二是简明系统地介绍高度集成的Desktop操作桌面的功能和使用方法。
本章的前两节分别讲述:MATLAB的正确安装方法和MATLAB 环境的启动。
因为指令窗是MATLAB最重要的操作界面,所以本章用第 1.3、1.4 两节以最简单通俗的叙述、算例讲述指令窗的基本操作方法和规则。
这部分内容几乎对MATLAB各种版本都适用。
不同于其前版本的最突出之处是:向用户提供前所未有的、成系列的交互 MATLAB6.x式工作界面。
了解、熟悉和掌握这些交互界面的基本功能和操作方法,将使新老用户能事半功倍地利用MATLAB去完成各种学习和研究。
为此,本章特设几节用于专门介绍最常用的交互界面:历史指令窗、当前目录浏览器、工作空间浏览器、内存数组编辑器、交互界面分类目录窗、M文件编辑/调试器、及帮助导航/浏览器。
本章是根据MATLAB6.5版编写的,但大部分内容也适用于其他6.x版。
1.1M ATLAB的安装和内容选择图 1.1-11.2D esktop操作桌面的启动1.2.1MATLAB的启动1.2.2Desktop操作桌面简介一 操作桌面的缺省外貌图1.2-1二 通用操作界面1.3 C ommand Window 运行入门1.3.1Command Window 指令窗简介图 1.3-11.3.2 最简单的计算器使用法【例1.3.2-1】求23)]47(212[÷−×+的算术运算结果。
(1)用键盘在MATLAB 指令窗中输入以下内容 >> (12+2*(7-4))/3^2(2)在上述表达式输入完成后,按【Enter 】键,该就指令被执行。
(3)在指令执行后,MATLAB 指令窗中将显示以下结果。
ans = 2【例1.3.2-2】简单矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=987654321A 的输入步骤。
(1)在键盘上输入下列内容A = [1,2,3; 4,5,6; 7,8,9](2)按【Enter 】键,指令被执行。
MATLAB入门教程
MATLAB入门教程1.MATLAB的基本介绍MATLAB是由MathWorks公司开发的一种高级技术计算语言和交互式环境。
它通过矩阵和数组的运算,使得数据处理更加简洁高效。
Matlab还提供了强大的绘图功能,可以直观地展现数据,便于分析和展示。
2.安装与配置3.MATLAB的基本操作打开MATLAB软件后,会出现一个命令窗口和一个图形窗口。
命令窗口是输入和输出MATLAB命令的地方,图形窗口则用于显示图形、绘制曲线等。
3.1数值运算在命令窗口中可以直接进行数值运算,例如:输入2+3,按下回车键,即可得到结果5、MATLAB支持常见的数学运算符,如+、-、*、/等,也支持乘方运算、开方运算等。
3.2变量与赋值在MATLAB中,可以通过给变量赋值来存储数据,并进行后续的处理。
例如,可以输入a=5,即可将值5赋给变量a。
赋值后,通过输入变量名,即可获得变量的值。
3.3矩阵和向量在MATLAB中,矩阵和向量是重要的数据结构。
可以使用方括号([])来定义矩阵和向量,每一行用分号隔开。
例如,可以输入A=[123;456;789],即可定义一个3行3列的矩阵A。
通过输入A(1,2),可以获取矩阵A中第1行第2列的元素。
3.4绘图4.控制流程除了基本的数值运算和数据处理,MATLAB还支持控制流程,如条件语句和循环语句。
例如,可以使用if-else语句来实现条件判断,使用for循环和while循环来实现重复执行的操作。
5.函数和脚本在MATLAB中,可以创建自定义函数来实现特定的功能。
函数可以接受输入参数,并返回输出结果。
可以使用function关键字定义函数,使用end关键字结束函数定义。
创建的函数可以在命令窗口中调用和使用。
此外,还可以创建脚本文件。
脚本文件是一系列MATLAB命令的集合,可以保存在.m文件中。
通过运行脚本文件,可以一次性执行多个命令,便于重复性计算和自动化操作。
以上是MATLAB的入门教程,希望能帮助读者快速上手使用MATLAB进行基本的数据操作和简单的编程。
MATLAB语言入门
MATLAB 界面浏览Command Window: 命令窗口Workspace Browser: 工作空间浏览器Command History: 命令历史栏MATLAB的帮助系统MATLAB常用的数据类型矩阵的索引与下标可以产生各种特殊用途的矩阵的命令使用一维或二维下标来存储矩阵,A(i,j)和A(i+(j-1)*m)是完全一样的End这个保留字代表某一维数的最大值MATLAB常用的数学函数计算向量元素统计量的常用函数x=linspace(0,2*pi);%在0到2π间,等分取100个点%进行多条曲线描点绘图plot(x,sin(x));hold on;plot(x,cos(x),’r’);•Plotyy命令可以画出两个刻度不同的y轴。
x=linspace(0,2*pi);%在0到2π间,等分取100个点%画出两个刻度不同的y轴,分别是y1,y2y1=sin(x);y2=exp(-x);plotyy(x,y1,x,y2);代表爆炸,非零元素表示向外拖出的扇形% 在x 轴上取25点x=linspace(-2, 2, 25); % 在y 轴上取25点y=linspace(-2, 2, 25);% xx 和yy 都是25x25的矩阵[xx,yy]=meshgrid(x, y);% 计算函数值,zz 也是25x25的矩阵zz=xx.*exp(-xx.^2-yy.^2); % 画出立体网状图mesh(xx, yy, zz); % 画出立体曲面图surf(xx, yy, zz);Meshgrid 的作用是产生x 及y(均为向量)为基准的栅格点(GridPoints ),其输出为xx 及yy ,分别代表栅格点的x 坐标及y 坐标。
MATLAB快速入门第一章
下面将对菜单进行介绍。
图1-81.3.1 M文件M文件有两种类型:文本M文件和函数M文件。
(一)文本M文件一个比较复杂的程序常常要作反复的调试,这时你不妨建立一个文本文件并把它储存起来,可以随时调用进行计算。
建立文本文件可以在File菜单中选择New,再选择M-file,这时MATLAB将打开一个文本编辑窗口,在这里输入命令和数据。
储存时文件名遵循MA TLAB变量命名的原则,但必须以m 为扩展名,其一般形式为< M文件名>.m如juzhen.m, pp.m等。
值得注意的是,文本M文件中的变量都是全局变量,在执行过程中, 文本M 文件中的命令可以使用目前工作区中的变量,它所产生的变量也将成为工作区的一部分。
例如我们把下面的程序保存为名为budijifen1.m的文本M文件:function budijifen1x=-4*pi:0.014*pi;a=1;for C=-3:3y =1/2*(-sin(a*x)+a*x)/a+Cplot(x,y)hold onendgridhold offxlabel('自变量 X')ylabel('因变量 Y')title('不定积分的积分曲线族')legend('不定积分的积分曲线族')然后在MA TLAB工作窗口中输入文件名:>> budijifen1运行后屏幕显示计算结果(略)和图形(见图1-9)。
再如,将下面的一个生成矩阵的程序保存为名为juzhen.m 的文本M 文件:for i=1:kfor j=1:nb(i,j)=7/(2*i+3*j-6);endenda=rats(b)然后在MA TLAB 工作窗口中输入:>> k=3;n=4; juzhen,b图1-9 名为budijifen1.m 的文本M 文件的图形运行后屏幕显示运行结果如下:a =-7 7/2 7/5 7/87 7/4 1 7/107/3 7/6 7/9 7/12b =-7.0000e+000 3.5000e+000 1.4000e+000 8.7500e-0017.0000e+000 1.7500e+000 1.0000e+000 7.0000e-0012.3333e+000 1.1667e+000 7.7778e-001 5.8333e-001(二) 函数M 文件函数M 文件是另一类M 文件,我们可以根据需要建立自己的函数文件,它们能够像库函数一样方便地调用,从而极大地扩展MA TLAB 的能力。
(完整版)Matlab入门教程
(完整版)Matlab⼊门教程第1章MATLAB操作基础1.1 MATLAB概述1.1.2 MATLAB的主要功能1.数值计算MATLAB以矩阵作为数据操作的基本单位,还提供了⼗分丰富的数值计算函数。
2.绘图功能可以绘制⼆维、三维图形,还可以绘制特殊图形(与统计有关的图,例如:区域图、直⽅图、饼图、柱状图等)。
3.编程语⾔MATLAB具有程序结构控制、函数调⽤、数据结构、输⼊输出、⾯向对象等程序语⾔特征,⽽且简单易学、编程效率⾼。
4.MATLAB⼯具箱MATLAB包含两部分内容:基本部分和各种可选的⼯具箱。
MATLAB⼯具箱分为两⼤类:功能性⼯具箱和学科性⼯具箱。
1.1.3MATLAB语⾔的特点语⾔简洁紧凑,使⽤⽅便灵活,易学易⽤。
例如:A=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]⼀条语句实现了对3x3矩阵的输⼊。
语句功能强⼤,⼀条语句相当于其它语⾔的⼀个⼦程序,例如fft。
语句简单,内涵丰富。
同⼀个函数有不同的输⼊变量和输出变量,分别代表不同的含义。
Matlab既具有结构化的控制语句(if、for、while)⼜⽀持⾯向对象的程序设计。
⽅便的绘图功能。
包含功能强劲的⼯具箱。
易于扩展。
1.1.4 初识MATLAB例1-1 绘制正弦曲线和余弦曲线。
x=[0:0.5:360]*pi/180;plot(x,sin(x),x,cos(x));例1-2 求⽅程3x4+7x3+9x2-23=0的全部根。
p=[3,7,9,0,-23]; %建⽴多项式系数向量x=roots(p) %求根例1-3 求积分quad('x.*log(1+x)',0,1)例1-4 求解线性⽅程组。
a=[2,-3,1;8,3,2;45,1,-9];b=[4;2;17];x=inv(a)*b1.2 MATLAB的运⾏环境与安装1.2.1 MATLAB的运⾏环境硬件环境:(1) CPU(2) 内存(3) 硬盘(4) CD-ROM驱动器和⿏标软件环境:(1) Windows 98/NT/2000 或Windows XP(2) 其他软件根据需要选⽤1.2.2 MATLAB的安装运⾏系统的安装程序setup.exe,可以按照安装提⽰依次操作。
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)。
1.1 MATLAB入门简介
练习2 计算下列各函数的值
1、y
sin 3x 1 x2
cos 4x 2 x
,求 y( )
7
2、y 3 * 22x 4 * e4x,求 y(3)
3、y
5
3 ln x log 3 x5 log 2 x 2 log10
,求
5
y(3)
第1.1节 MATLAB简介
1、MATLAB 操作入门 2、命令行基础 3、MATLAB的变量及管理 4、MATLAB的函数 小结
新版的Mat lab自1984年推向市场以来,历 经十多年的发展和竞争,现已成为国际认可的 最优化的科技应用软件。与其他高级语言相比, Mat lab提供了一个人机交互的数学系统环境, 可以大大节省编程时间。Mat lab语法规则简 单、容易掌握、调试方便,具有高效、简单和 直观的特性。使用者只需输入一条命令而不用 编制大量的程序即可解决许多数字问题,正是 由于Mat lab的强大功能,受到国内外专家学 者的欢迎和重视,他已成为许多大学生的重要 工具。
幂函 数 指数 函数
数学式 命令 类别 数学式 命令
sinx sin(x) 反
arcsinx asin(x)
cosx cos(x) 三
arccosx acos(x)
tanx tan(x) 角
arctanx atan(x)
cotx cot(x) 函 secx sec(x) 数
arccotx acot(x) arcsecx asec(x)
inf
无穷大
NaN
不定值
i或j realmin realmax
-1的开方= 1
最小可用2正.实2数2=51 10
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
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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
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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
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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。
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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。
Matlab入门-1:基础
3、利用数据文件建立指定矩阵
4、利用已建好的矩阵建立更大的矩阵
1.直接输入法
a.将矩阵的所有元素用方括号括起来,按矩阵行的顺序输入 各元素,同一行的各元素之间用空格或逗号分隔,不同行的元 素之间用分号分隔。如,输入命令: A = 1 2 3 >>A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9] 4 5 6 7 8 9 b.矩阵元素也可以是表达式,MATLAB将自动计算结果。如: >>B=[10,5-sqrt(7),sin(pi/2);7,4*8,abs(-7)]
(5)全局变量 需要某个变量作用于多个函数上时,可选择全局变量; 使用前声明,作为约定俗成的规则,Matlab程序员应尽 量用大写字母写全局变量。
如:
Global E;E=2.71828
2、变量的管理
(1)内存变量的显示与删除 显示在MATLAB工作空间中已经驻留的变量名清单。 >>who >>whos 区别:whos在给出驻留变量名的同时,还给出它们的维数、 所占字节数以及变量的类型。 删除MATLAB工作空间中的变量 >> clear MATLAB工作空间窗口专门用于内存变量的管理。 变量编辑器如图
第四节 MATLAB的变量和数据操作
1、变量与赋值
2、变量的管理
3、数据的输出格式
1、变量与赋值
(1)变量命名 在MATLAB 7.X中,变量名是以字母开头,后接字母、数字或 下画线的字符序列,最多63个字符。例如x、x_1、xy12 在MATLAB中,变量名区分字母的大小写。例如addr、Addr 和ADDR表示3个不同的变量。 (2)赋值语句 MATLAB赋值语句有两种格式: a)变量=表达式, 将表达式的值赋给左边的变量 b)表达式, 将表达式的值赋给MATLAB的预定义变量ans (3)编辑规则 a)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。 b)注释以%开头。
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编程入门
inv(D)*D*X=inv(D)*B
inv(D)*D=I
I*X=X
X=inv(D)*B=D\B
X*D=B
X=B*inv(D)=B/D
n×n阶方阵A和同阶的方阵V相乘,得出n阶单位矩阵I。 I为eye(n)。
V是A的逆阵。V存在条件:A的行列式不等于0, det(A)≠0 V=A-1 MATLAB内部函数inv,得出A的逆阵V。
第一章 MATLAB简介
MATLAB(MATrix LABoratory,即矩阵实验室)是 MathWork公司推出的一套高效率的数值计算和可视化软件。
MATLAB是当今科学界最具影响力、也是最具活力的软件, 它起源于矩阵运算,并已经发展成一种高度集成的计算机语言。
它提供了强大的科学运算、灵活的程序设计流程、高质量 的图形可视化与界面设计、便捷的与其他程序和语言接口的功 能。
u=conj(z) (共轭)
u = 1.0000 - 2.0000i 3.0000 - 4.0000i 5.0000 - 6.0000i 7.0000 - 8.0000i
v=conj(z)’ (转置)
v = 1.0000 + 2.0000i 5.0000 + 6.0000i 3.0000 + 4.0000i 7.0000 + 8.0000i
D与B行数相等 两端同时左乘以inv(D) 逆阵 单位阵 D\B为D左除B
X=D\B,左除时阶数检查条件:两矩阵的行数必须相等。 未知矩阵在左. D的逆阵右乘以B,记作 /D 右除。 右除时阶数检查条件:两矩阵的列数必须相等。
a=[1 2 3; 3 -5 4; 7 8 9] x=[x1,x2,x3] b=[2;0;2] ax'=b x=a\b a左除b
MATLAB如何使用-教程-初步入门大全资料
矩阵的创建(续)
1、直接输入法-在命令窗口按规则输入方式创建矩阵
例1.在命令窗口创建简单的数值矩阵。
>>A=[1 3 2;3 1 0;2 1 5] 回车后在命令窗口显示如下结果
A=
132
310
215 例2.在命令窗口创建带运算表达式的矩阵,不显示结果。
>>y=[sin(pi/3),cos(pi/6);log(20),exp(2)]; 输入“y”回车,在命令窗口显示出来。
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一、矩阵的创建
矩阵是线性代数的基本运算单元。 通常矩阵是指含有m行n列数值的矩形结构。矩阵中
的元素可以是实数也可以是复数,由此可以将矩阵划 分为实矩阵和复矩阵。 MATLAB支持线性代数所定义的全部矩阵运算。 在MATLAB中创建矩阵应遵循以下原则: ①矩阵的元素必须在方括号“[ ]”中。 ②矩阵的同行元素之间用空格或逗号“,”分隔。 ③矩阵的行与行之间用分号“;”或回车符分隔。 ④矩阵的尺寸不必预先定义。 ⑤矩阵元素可以是数值、变量、表达式或函数。如果 矩阵元素是表达式,系统将自动计算出结果。
sqrt(x) exp(x) sin(x) cos(x) asin(x) acos(x) tan(x)
x的平方根 e的x次方 x的正弦 x的余弦 x的反正弦 x的反余弦 x的正切
函数名
含义
atant(x) x的反正切
cot(x) x的余切 acot(x) x的反余切 log(x) x的自然对数 log10(x) x的常用对数 sinh(x) 双曲正弦 cosh(x) 双曲余弦
>>lookfor image %查找有关图像的函数 和命令
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四、MATLAB的运行方式 1、命令行运行方式 在MATLAB的应用中,最基本、最简单 的应用,就是在命令窗口中直接输入命令来 实现计算或绘图功能。 MATLAB命令行的一般形式为: 变量=表达式 A=1+2
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MATLAB之入门简介
(2010-01-11 15:54:23)
转载
一简介
1 MATLAB7.0可以安装在windows,unix以及mac os x等不同平台上。
2 菜单栏
当选择不同的窗口作为当前窗口时,菜单栏会做出相应的变化。
如选择Current Directory窗口,将其作为当前窗口,会增加一个子菜单view,功能是设置以何种方式显示当前目录下的文件。
如选择workspace窗口,则增加两个子菜单选项:view和graphics。
view用于设置在工作空间的变量的显示参数及排序的方法,graphics用来创立新的图像窗口,并可以打开绘图工具来绘制工作空间中的变量。
3 工具栏
除了常见选项外,有三个值得注意的:
(1)simulink交互式仿真环境主窗口
(2)用户图形界面设计(GUI)窗口
(3)启动帮助系统
4 开始按钮
start
5 命令窗口command windows
6 历史命令窗口command history
右击菜单中“uate selection”选项为重新运行选中的指令;
右击菜单中“create shortcut”按钮创建快捷菜单;
7 工作空间窗口workspace
菜单栏中Graphics选项中more plots选项弹出的plot catalog窗口中选择合适的图形模型。
8 数组编辑器array editor
工作空间中数组图标
二基本操作
1 数值计算
(1)直接输入算式进行计算:1+2+3
(2)常用标点符号:
空格
,
; 不显示结果指令结束标志;区分数组的行
:
% 注释
''
...续行号
(3)常用运算符号
^ 幂运算
/ \ 左除和右除
2 变量
变量区分大小写;
输入指令iskeyword,可以得到17个系统关键词;
特殊变量:
ans 缺省变量名
beep 使计算机发出“嘟嘟”声
pi
eps 机器零阈值
inf 表示无穷大
NaN或nan 不定数
i,j叙述
nargin 函数的输入参数个数
nargout 函数的输出参数个数
Realmin 可用的最小正实数
realmax 可用的最大正实数
bitmax 可用的最大正整数
varargin 可变函数的输入参数个数
varargout 可变函数的输出参数个数
命令窗口
cd 当前目录
dir 当前目录或指定目录下的文件
clear 清除工作空间内存中保存的变量
clf 清除图形窗口
clc 清除命令窗口显示内容
exit,quit 关闭或退出MATLAB
3 复数运算
直接输入:compex1 = 3 + 4i
compex1 = 3 + 4*j
注意:只有数字可以与i、j直接相连
4 运算结果的可视化
plot(comlex1,'r*','MarkerSize',10)
更精彩的在后续中详解
三数据结构
1 矩阵的生成
1.1 简单矩阵的生成
matr1 = [1 2 3; 3 6 9; 4 8 12];
matr2 = [1, 2, 3; 3, 6, 9; 4, 8, 12];
1.2 特殊矩阵生成函数
ones
zeros
eye
rand 生成均匀分布随机矩阵
randn 生成正态分布随机矩阵
magic 生成魔术矩阵
diag 生成对角矩阵
1.3 向量数列的生成
“:”生成向量数列,默认递增步数为1 如a=1:8
可以指定步数如b=1:pi:10 c=10:-3:1
matlab还提供了两个向量数列生成函数:linspace和logspace,分别产生指定长度的等距数列和指定长度的对数等距数列。
如linspace(0,100,5)生成一个包含5个数字的等差数列,首尾为0和100。
logspace(0,1,3)在10的0次方和10的1次方之间,生成一个包含3个数字的等差数列,并返回以10为底的幂。
2 矩阵的下标援引
2.1 访问单元素
A(row,column)
2.2 下标转换
sub2ind:双下标转换成单下标
ind2sub:单下标转换成双下标
如:sub2ind(size(A),3,2) %将A的3行2列转换成单下标7
2.3 访问多元素
A(1:k,n)表示矩阵A中第n列的1~k元素
B(m,:)表示矩阵B中的第m行的所有元素。
如:sum(a(:1)) %求矩阵a第1列所有元素之和
还可以用“:”给矩阵特定的值赋值。
如d(1:2:9)=0
关键字end表最后一个元素
3 矩阵的变形
3.1 矩阵的拼接
水平方向拼接f=[a b]
垂直方向拼接g=[a;b]
matlab的矩阵拼接函数:
cat 指定维拼接cat(1,a,b)等价于[a;b],cat(2,a,b)等价于[a b]
horzcat 水平方向拼接
vertcat 垂直方向拼接
repmat 通过对现有矩阵进行复制和粘贴操作生成新的矩阵
blkdiag 现有矩阵构造对角矩阵
3.2 矩阵的扩容和缩容
扩容,即添加
a=rand(3)
a(2,4)=3 或a(:,4)=3
缩容,即删除
a(:,2)=[] 此方法不可删除单个元素,单个元素或多元素用线性下标a(1:3:12)=[]
3.3矩阵形状的改变
reshape 重新排列矩阵
rot90 逆时针旋转90
fliplr 以垂直方向为轴翻转
flipud 以水平方向为轴翻转
flipdim 以指定方向为轴反战
transpose 矩阵转秩
ctranspose 矩阵的共轭转秩
四数据类型
1 数值类型
8种整形数据:
int8 转换函数 int8
uint8 转换函数uint8
int16 转换函数int16
uint16 转换函数uint16
int32 转换函数int32
uint32 转换函数uint32
int64 转换函数int64
uint64 转换函数uint64
intmax和intmin可以用于查询各自的表示范围,如intmax('uint64')
1.2 单精度浮点型
32位:[31]符号位,[30:23]指数位,[22:0]小数位
realmax和-realmax可以查询最大整数和最小负数。
单精度用single表示。
1.3 双精度浮点型
64位:[63]符号位,[62:52]指数位,[51:0]小数位
双精度类型:复数,无穷,NaN
复数:complex函数可以合成复数。
如a=ones(3);b=rand(3);c=complex(a,b) real,imag可以分解复数。
如d=real(c);f=imag(c)
无穷大小:Inf和-Inf
NaN:既不是实数又不是复数。
2 逻辑类型
a=[1:10]
b=a>5
或
a=[1:10]
b=[1:2:10]
a(b)
3 字符串类型
abs 函数将ASCII码转换成数值
char 函数将数值转换成ASCII码
五矩阵
1.基本代数运算
1.1 矩阵加减
A=[1:4;5:8]
B=[0:3;4:7]
A+B, A-B, A的转置A', 与标量的加法A+3
1.2 矩阵乘法
A*B', A'*B, 2*A
1.3 矩阵除法
/ 右除AB=C,则A=B/C
\ 左除AB=C,则B=A\C
如果a和b是标量,则a\b和a/b是等价的
七数据可视化
例如:y=sinx+cosx, -pi/2~pi/2
(1)输入图形数据
x=-pi/2:pi/2
y=sin(x)+cos(x)
(2)选择图形的显示位置
图形窗口为figure6,分为4个子窗口,并且将函数图形显示在左下角:figure(6);
subplot(2,2,3)
(3)调用高层图形指令并设置参数
使用plot绘图指令绘制图形,并设置图形的线性、颜色及数据点型等参数。
plot(x,y,'g-.*');
(4)设置坐标轴参数
将本例x坐标轴和y坐标轴的范围分别设置为-pi-pi和-3~3,并加上网格线axis([-pi,pi,-3,3]);
grid on
(5)给图形添加注释。
title('trigonometric function');
xlabel('x');ylabel('y');
legend('y=sin(x)+cos(x)');
text(-pi/2,-1,'qidian');。