[理学]第一讲MATLAB软件基础及使用入门
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第一讲 MATLAB基础知识
（续表）
预定义变量 含义 NaN（nan) nargin nargout 不是一个数（Not a number),如0/0,∞/0 函数输入参数数目 函数输出参数数目
realmax
realmin
最大正实数
最小正实数
MATLAB初步
(4) matlab的基本运算符
最常见的算术运算符如下：
运算名称 数学表达 matlab 式 运算符 a+b + 加 减 乘 除 幂 a-b a×b a÷b ab * /(\) ^ matlab 表达式 a+b a-b a*b a^b 例子
口中双击该变量名。
(3) 若想使某个窗口脱离matlab desktop，只需 单击“undock form desktop”图标.
MATLAB初步
(4) 计算结果的显示格式（比较重要）
format命令提供多种数据的输出格式，如： format short format rat format long format hex
MATLAB初步
(3) matlab默认的预定义变量
predefined variables ,是matlab系统定义的一些 变量，赋予特定的值和变量名
预定义变量 含义 ans eps Inf （inf） 当前计算结果的缺省变量名 机器零阈值 无穷大
i，j
pi
虚单元 i=j=
圆周率π
1
MATLAB初步
MATLAB初步
几点说明：
所有运算定义在复述域上，只返回第一 象限的解； 如：a=,则 X=A\B，
“/”右除，若XA=B,则 X=B/A，
运算规则： 按与常规相同的优先级自左至右执行
优先级：指数>乘除>加减
MATLAB的基本使用教程
MATLAB的基本使用教程MATLAB是一种强大的数学计算软件，广泛应用于科学、工程和技术领域。
它提供了丰富的功能和工具，能够快速、有效地处理和分析各种数学问题。
本文将介绍MATLAB的基本使用方法，帮助初学者快速入门。
一、MATLAB的安装与启动1、下载和安装MATLAB软件：在MathWorks官方网站上下载适合自己操作系统的MATLAB软件，并根据安装提示进行安装。
安装完成后，会生成一个MATLAB的启动图标。
2、启动MATLAB：双击MATLAB的启动图标，或者在命令行中输入"matlab"命令，即可启动MATLAB。
二、MATLAB的基本操作1、工作环境：MATLAB提供了一个强大的集成开发环境（IDE），可以在其中编写和运行代码。
在MATLAB的界面中，包括主窗口、命令窗口、变量窗口、编辑器等。
2、命令窗口：在命令窗口中可以输入和执行MATLAB命令。
可以直接在命令窗口中输入简单的计算，例如输入"2+3"并按下回车键，即可输出计算结果。
3、脚本文件：MATLAB可以编写和运行脚本文件，将一系列命令组织起来，并按顺序执行。
在编辑器中编写MATLAB代码，并将文件保存为.m扩展名的脚本文件。
然后在命令窗口中输入脚本文件的文件名（不带扩展名），按下回车键即可执行脚本文件中的代码。
4、变量和赋值：在MATLAB中，可以创建和操作各种类型的变量。
例如，可以使用"="符号将一个值赋给一个变量，例如"A=5"。
在后续的计算和分析中，可以使用这个变量，例如输入"B=A+3"，结果B 将被赋值为8。
5、矩阵和向量：MATLAB中的基本数据结构是矩阵和向量。
可以使用方括号[]来创建矩阵和向量，并使用逗号或空格来分隔不同的元素。
例如，"[1,2,3]"表示一个包含3个元素的行向量。
6、矩阵运算：MATLAB提供了丰富的矩阵运算符和函数，可以对矩阵进行各种运算。
MATLAB课件第一讲
save([file int2str(i)], [xstr int2str(i)]); end
这时得到了6个文件mfile1.mat~mfile6.mat, 分别保存x1~x6。这可通过load命令检验 ：
clear, load mfile1 load mfile3 for i=1:6 load([‘mfile’ int2str(i)]) %读取所有6个的以mfile开头的.mat文件 end
tempdir
返回系统临时工作目录名
tempname 产生临时文件的唯一文件名
3.5: 启动和退出MATLAB
matlabrc startup quit
启动MATLAB的M文件 启动MATLAB的M文件 终止（退出）MATLAB
第一章： 练习
结合下列指令练习：
ver，help，disp，length，size，dir，cd，等
Practice !
第一章： MATLAB系统概述
3. 通用命令
1. 管理命令和函数 2. 管理变量和工作空间 3. 控制命令窗口 4. 使用文件和工作环境 5. 启动和退出MATLAB
第一章： MATLAB系统概述
3.1: 管理命令和函数
help
MATLAB函数和M文件的在线帮助
ver(version) 显示MathWorks产品的版本信息（MATLAB版本号）
1997年仲春，MATLAB5.0版问世，紧接着是5.1、5.2，以及和1999年春的5.3版 先如今已发展到MATLAB7.1，2008，2009版本
MATLAB基本组成
8个主要部分
➢工作空间中的变量
MM编AA程TT与LLAA数BB据数开类学发型函环数境库提绘供制一二组维读曲ggsprr写aae面ppc文ghh、r23a件➢➢➢➢dd三提提M p输开估处h的维供供A二三入算于发专T命曲许运维维L/、Mg业输A线令多算e图 图n文管图B出e数 所形 形编r件理形数a据 需程l的、的据类 的技执调目型 操术行试录作效M符率文件
这时得到了6个文件mfile1.mat~mfile6.mat, 分别保存x1~x6。这可通过load命令检验 ：
clear, load mfile1 load mfile3 for i=1:6 load([‘mfile’ int2str(i)]) %读取所有6个的以mfile开头的.mat文件 end
tempdir
返回系统临时工作目录名
tempname 产生临时文件的唯一文件名
3.5: 启动和退出MATLAB
matlabrc startup quit
启动MATLAB的M文件 启动MATLAB的M文件 终止（退出）MATLAB
第一章： 练习
结合下列指令练习：
ver，help，disp，length，size，dir，cd，等
Practice !
第一章： MATLAB系统概述
3. 通用命令
1. 管理命令和函数 2. 管理变量和工作空间 3. 控制命令窗口 4. 使用文件和工作环境 5. 启动和退出MATLAB
第一章： MATLAB系统概述
3.1: 管理命令和函数
help
MATLAB函数和M文件的在线帮助
ver(version) 显示MathWorks产品的版本信息（MATLAB版本号）
1997年仲春，MATLAB5.0版问世，紧接着是5.1、5.2，以及和1999年春的5.3版 先如今已发展到MATLAB7.1，2008，2009版本
MATLAB基本组成
8个主要部分
➢工作空间中的变量
MM编AA程TT与LLAA数BB据数开类学发型函环数境库提绘供制一二组维读曲ggsprr写aae面ppc文ghh、r23a件➢➢➢➢dd三提提M p输开估处h的维供供A二三入算于发专T命曲许运维维L/、Mg业输A线令多算e图 图n文管图B出e数 所形 形编r件理形数a据 需程l的、的据类 的技执调目型 操术行试录作效M符率文件
第1章 MATLAB操作基础PPT教学课件
2020/12/10
8
• 1.3.2 主窗口
1．菜单栏 在MATLAB 6.5主窗口的菜单栏，共包含、View、 Web、Window和Help 6个菜单项。
• 2．工具栏 MATLAB 6.5主窗口的工具栏共提供了10个命令 按钮。这些命令按钮均有对应的菜单命令，但比 菜单命令使用起来更快捷、方便。
1994年，MATLAB 4.2版
1997年，MATLAB 5.0版
1999年，MATLAB 5.3版
2000年，MATLAB 6.0版
2001年，MATLAB 6.1版
2002年，MATLAB 6.5版
2004年，MATLAB 7.0版
2020/12/10
2
1.1.2 MATLAB的主要功能
• 1．数值计算和符号计算功能
11
• 1.3.4 工作空间窗口
工作空间是MATLAB用于存储各种变量和 结果的内存空间。在该窗口中显示工作空 间中所有变量的名称、大小、字节数和变 量类型说明，可对变量进行观察、编辑、 保存和删除。
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• 1.3.5 当前目录窗口和搜索路径
1．当前目录窗口 当前目录是指MATLAB运行文件时的工作 目录，只有在当前目录或搜索路径下的文 件、函数可以被运行或调用。
2020/12/10
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• 1.3.3 命令窗口
命令窗口是MATLAB的主要交互窗口，用
于输入命令并显示除图形以外的所有执行 结果。
MATLAB命令窗口中的“>>”为命令提示 符，表示MATLAB正在处于准备状态。在
命令提示符后键入命令并按下回车键后， MATLAB就会解释执行所输入的命令，并 在命令后面给出计算结果。
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
matlab入门图文教程
02
MATLAB基础操作
界面介绍
MATLAB主窗口
包括命令窗口、工作空间、命令历史和当前 文件夹等部分，是进行MATLAB操作的主要
界面。
编辑器窗口
用于显示MATLAB绘制的图形和图像，支持 多种图形格式。
图形窗口
用于编写和编辑MATLAB代码，提供语法高 亮、代码折叠等功能。
工具箱窗口
提供MATLAB各种工具箱的访问和使用，如 信号处理、图像处理等。
matlab入门图文教程
目录
• MATLAB概述与安装 • MATLAB基础操作 • 图形绘制与可视化 • 数值计算与数据分析 • 程序设计与优化 • MATLAB高级功能与应用
01
MATLAB概述与安装
MATLAB简介
MATLAB（Matrix Laboratory）是一款由 MathWorks公司开发的商业数学软件，主要用于算法
脚本文件与函数文件
脚本文件是一系列按顺序执行的命令，而函数文件则定义了一个或多个可重用的函数。脚 本文件主要用于简单任务或一次性操作，而函数文件则适用于更复杂的计算和数据处理任 务。
变量与数据类型
MATLAB支持多种数据类型，包括数值、字符、逻辑值等。变量无需声明即可直接使用， 且变量名区分大小写。
运算符与函数
01
算术运算符
包括加（+）、减（-）、乘（ *）、除（/）等，用于进行基 本的数学运算。
02
关系运算符
包括等于（==）、不等于（ ~=）、大于（>）、小于（< ）等，用于比较两个值的大小 关系。
03
逻辑运算符
包括与（&&）、或（||）、非 （~）等，用于进行逻辑运算 。
第一讲 MATLAB基础.
a = [2,3,-1;8,2,3;45,3,9];％建立系数矩阵a b = [2;4;23];％建立列向量b 1 x = inv(a)*b x 2 3 1 2 x= 0.5531 0.2051 -0.2784
y 8 2 z 45 3 3 4 9 23
3.1 数值表示、变量及表达式 （续）
Matlab预定义的变量
变量名 ans eps pi inf i或j NaN 意义 最近的计算结果的变量名 MATLAB定义的正的极小值=2.2204e-16 圆周率π ∞值，无限大 虚数单元，sqrt(-1) 非数，0/0、∞/ ∞
〖说明〗
2018/10/10
pi=3.14159…
Matlab对字母大小写是敏感的。
〘例2.2-3〙计算
2e x 0.5 1 的值，其中 x=4.92。 Matalb 中开平方—sqrt(x)，
>>sqrt(2*exp(4.92+0.5)+1) ans= 21.2781
2018/10/10
是英文square root的缩写 。
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24
2、创建二维矩阵变量
第一种方法：直接输入 〘例3-3〙由向量构成二维矩阵。 >>a=[1 2 3]; b=[2 3 4]; >>c=[a;b]; >>c1=[a b]; 第二种方法：函数方法 函数ones(生成全1矩阵)、zeros (生成全0矩阵) 、eye(单位矩阵), reshape
y [1 2
0
5]
一次多项式拟合：
p1 = polyfit(x,y,1);
matlab第一讲Matlab基础
名称 atanh acoth sech csch asech acsch
含义 反双曲正切 反双曲余切
双曲正割 双曲余割 反双曲正割 反双曲余割
sec
正割
acosh 反双曲余弦
50
指数函数
名称
含义
名称
含义
名称 含义
exp e为底的指数 log10 10为底的对数 pow2 2的幂
log
自然对数 log2 2为底的对数 sqrt 平方根
例：计算圆面积a =πr2 ,半径r = 2，则可键入 >> r=2; % 圆半径r = 2， >> a=pi*r^2; % 计算圆面积a >> a a= 12.5664
46
47
48
1.2.7 command window 中的常用键
↑键—显示前个命令 ↓键—显示后个命令 Esc键（←键、delete键）－取消输入 Ctrl+x—剪切 Ctrl+c—复制 Ctrl+v—粘贴
17
18
19
二维动画（彗星轨迹）
shg;n=10;t=n*pi*(0:0.0005:1);x=sin(t);y=cos(t); plot(x,y,'g');axis square;hold on comet(x,y,0.01);hold off
20
三维动画
clf;shg,x=3*pi*(-1:0.05:1);y=x;[X,Y]=meshgrid(x,y); R=sqrt(X.^2+Y.^2)+eps;Z=sin(R)./R; h=surf(X,Y,Z);colormap(jet);axis off n=12; for i=1:n rotate(h,[0 0 1],25); mmm(:,i)=getframe; end movie(mmm,5,10)
《MATLAB入门》课件
绘制散点图
学习如何用MATLAB绘制散点图。
第四部分：MATLAB应用案例分析
图像处理
介绍MATLAB在图像处理领域 的应用案例和基本方法。
信号处理
分析MATLAB在信号处理中的 应用案例和常用技巧。
优化
讲解MATLAB在优化问题中的 应用案例和解决思路。
第五部分：作业实进行分析和调研。
1
变量定义与赋值
学习如何定义变量和进行赋值操作。
数组与矩阵操作
2
掌握数组与矩阵的创建和常用操作。
3
函数的调用与编写
学习调用现有函数和编写自定义函数。
流程控制语句
4
了解流程控制语句的使用方法。
第三部分：MATLAB绘图
绘制折线图
学习绘制折线图的基础概念与方 法。
绘制柱状图
掌握绘制柱状图的技巧和应用场 景。
《MATLAB入门》PPT课件
欢迎来到《MATLAB入门》PPT课件。本课程将介绍MATLAB的基础知识和应用， 帮助您快速入门并掌握MATLAB的使用。
第一部分：引言
课程目的
了解MATLAB的应用领域及潜力，并掌握其基础 知识。
环境搭建
学习环境的搭建和MATLAB软件的安装方法。
第二部分：MATLAB基础语法
2
程序设计
用MATLAB编写程序实现解决方案。
3
展示与讨论
展示成果并进行讨论与反思。
结语
1 总结课程内容
回顾课程内容，强化学习 成果。
2 应用前景
3 继续学习
展望MATLAB在各行业中的 应用前景。
鼓励学生持续学习和实践 MATLAB技能。
MATLAB基础知识讲义
h
2
MATLAB语言的主要特点
MATLAB基础
（1）具有丰富的数学功能
包括矩阵各种运算。如：正交变换、三角分解、特征值、常见的特殊矩 阵等。
包括各种特殊函数。如：贝塞尔函数、勒让德函数、伽码函数、贝塔函 数、椭圆函数等。
包括各种数学运算功能. 如: 数值微分, 数值积分, 插值, 求极值,方程求根, 常微分方程的数值解, 符号运算, 极限问题、积分问题等。
h
5
MATLAB基础
h
6
MATLAB基础
一、变量、数值与函数
1、变量
MATLAB中变量的命名规则 (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63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。
h
7
特殊变量表
MATLAB基础
特殊变量 取 值
ans
用于结果的缺省变量名
pi eps flops
圆周率 计算机的最小数，当和 1 相加就产生一个比 1 大的数 浮点运算数
inf NaN i，j
无穷大，如 1/0 不定量，如 0/0 i=j= 1
nargin
所用函数的输入变量数目
nargout 所用函数的输出变量数目
cumsum
求元素累积和
length size
MATLAB基础
MATLAB基础
h
1
MATLAB基础
MATLAB的发展史
MATLAB名字由MATrix和 LABoratory 两词的前三个字母组合而成。 那是20世纪七十年代，时任美国新墨西哥大学计算机科学系主任的Cleve Moler出于减轻学生编程负担的动机，为学生设计了一组调用LINPACK 和 EISPACK 矩 阵 软 件 工 具 包 库 程 序 的 的 “ 通 俗 易 用 ” 的 接 口 ， 此 即 用 FORTRAN编写的萌芽状态的MATLAB。
2024版matlab入门教学matlab基础知识介绍
导出数据 将数据导出到文件时，可以使用`writetable`、 `writematrix`、`writecell`等函数将数据写入到`.csv`、 `.txt`、`.xlsx`等格式的文件中。
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。
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。
MATLAB如何使用-教程-初步入门大全资料
28
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。
27
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
9
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
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
9
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
第1讲 MATLAB基础知识
G = 6.67 × 10 −11 N ⋅ m 2 / kg 2 。 恒量： 恒量：
m1 × m 2 式中的 R 2 ，式中的 G 为引力
练习题解答
计算程序： 计算程序： G = 6.67E-11; %引力恒量 引力恒量 sunm=1.987E30; %太阳质量 太阳质量1.987x10^30 kg 太阳质量 earthm = 5.975E24; %地球质量 地球质量5.975x10^24 kg 地球质量 moonm=7.348E22; %月亮质量 348x1022 kg 月亮质量7. 月亮质量 d1=1.495e11; %太阳和地球的距离 太阳和地球的距离1.495x10^11 m 太阳和地球的距离 d2=3.844E5; %月亮和地球的距离 844x105 m 月亮和地球的距离3. 月亮和地球的距离 m1=sunm; m2= earthm; d=d1; g1=G*m1*m2/d^2 %太阳和地球的引力 太阳和地球的引力 m1=moonm; d=d2; g2 =G*m1*m2/d^2 %月亮和地球的引力 月亮和地球的引力
小 结 1．基本运算功能 2．输出结果的显示格式 3．变量的命名方式 4．数学函数
常用初等数学函数： 常用初等数学函数：
函 数 sin(x) cos(x) tan(x) cot(x) sec(x) csc(x) asin(x) acos(x) atan(x) 含 义 正弦 余弦 正切 余切 正割 余割 反正弦 反余弦 反正切 函 数 exp(x) log(x) log10(x) log2(x) sqrt(x) abs(x) 含 义 指数（ 为底 为底） 指数（以e为底） 自然对数, 自然对数 即 ln(x) 常用对数 以2为底的对数 为底的对数 求平方根 求绝对值
用户在命名变量时，一般不要采用这些特殊变量的名字， 用户在命名变量时，一般不要采用这些特殊变量的名字， 以免造成逻辑错误。 以免造成逻辑错误。 使用clear命令可以删除所有定义过的变量， 命令可以删除所有定义过的变量， 使用 命令可以删除所有定义过的变量 如果只是要删除其中的某几个变量，则应在clear后面指明 如果只是要删除其中的某几个变量，则应在 后面指明 要删除的变量名称。 要删除的变量名称。 使用clc 命令可以清除屏幕上所有显示的内容 但不会删除 命令可以清除屏幕上所有显示的内容, 使用 内存中的变量
m1 × m 2 式中的 R 2 ，式中的 G 为引力
练习题解答
计算程序： 计算程序： G = 6.67E-11; %引力恒量 引力恒量 sunm=1.987E30; %太阳质量 太阳质量1.987x10^30 kg 太阳质量 earthm = 5.975E24; %地球质量 地球质量5.975x10^24 kg 地球质量 moonm=7.348E22; %月亮质量 348x1022 kg 月亮质量7. 月亮质量 d1=1.495e11; %太阳和地球的距离 太阳和地球的距离1.495x10^11 m 太阳和地球的距离 d2=3.844E5; %月亮和地球的距离 844x105 m 月亮和地球的距离3. 月亮和地球的距离 m1=sunm; m2= earthm; d=d1; g1=G*m1*m2/d^2 %太阳和地球的引力 太阳和地球的引力 m1=moonm; d=d2; g2 =G*m1*m2/d^2 %月亮和地球的引力 月亮和地球的引力
小 结 1．基本运算功能 2．输出结果的显示格式 3．变量的命名方式 4．数学函数
常用初等数学函数： 常用初等数学函数：
函 数 sin(x) cos(x) tan(x) cot(x) sec(x) csc(x) asin(x) acos(x) atan(x) 含 义 正弦 余弦 正切 余切 正割 余割 反正弦 反余弦 反正切 函 数 exp(x) log(x) log10(x) log2(x) sqrt(x) abs(x) 含 义 指数（ 为底 为底） 指数（以e为底） 自然对数, 自然对数 即 ln(x) 常用对数 以2为底的对数 为底的对数 求平方根 求绝对值
用户在命名变量时，一般不要采用这些特殊变量的名字， 用户在命名变量时，一般不要采用这些特殊变量的名字， 以免造成逻辑错误。 以免造成逻辑错误。 使用clear命令可以删除所有定义过的变量， 命令可以删除所有定义过的变量， 使用 命令可以删除所有定义过的变量 如果只是要删除其中的某几个变量，则应在clear后面指明 如果只是要删除其中的某几个变量，则应在 后面指明 要删除的变量名称。 要删除的变量名称。 使用clc 命令可以清除屏幕上所有显示的内容 但不会删除 命令可以清除屏幕上所有显示的内容, 使用 内存中的变量
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A= 1 4 7
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x= 2 5 8 3 6 0
天津大学数学系
25.0000 22.0000 99.0000
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指令窗使用简介(c4)
以上矩阵还可以分行输入 A=[1,2,3 4,5,6 7,8,0] （以下是显示结果） A = 1 2 3 4 5 6 7 8 0
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1.4 MATLAB语言的特点
• 语言简洁紧凑，语法限制不严，程序设
计自由度大，可移植性好
• • • •
运算符、库函数丰富 图形功能强大 界面友好、编程效率高 扩展性强
天津大学数学系 7
2019/1/20
MATLAB 6.x缺省操作界面
返回 Workspace Browser 返回Editor 返回Help之 LaunchPad
2019/1/20 天津大学数学系 4
1.2 MATLAB系统的五大部分
开发环境平台（Development Environment）； MATLAB 数学函数库（Mathematical Function Library）； MATLAB语言； 图形句柄（Handle Graphics）； 应用程序界面（Application Program Interface (API)）
（1）在键盘上输入下列内容 A = [1,2,3; 4,5,6; 7,8,0] %节尾没有分号； b = [366;804;351]; %节尾有分号； x=A\b %节尾没有分号；
2019/1/20 天津大学数学系 17
指令窗使用简介(c3)
（2）每按一次【Enter】键，指令就被马上执行 （逐行执行）。由于第二条指令节尾有分号，其结 果不被显示出来，其它两条指令的结果被马上显示 出来。最后在指令窗中将显示以下结果：
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浏览文件夹对话框（点击MATLAB指令窗上面当前
目录【Current Directory】右端带有 “ … ” 的按钮，便弹 出）
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2.1指令窗使用简介
指令窗使用简单，表面上看起来就象一个计算器。
【例2.1】求 的算术运算结果。
MATLAB软件基础
刘东毅
2019/1/20 天津大学数学系 1
第一章 MATLAB软件基础
安装及使用入门
2019/1/20
天津大学数学系
2
§1 MATLAB 简介
MATLAB是集数值计算、符号计算、数 据可视化及图形处理和面向对象编程等多 功能于一身的高效和实用的软件包。同时， 它推出的功能强大的工具包（ TOOLBOX ） 已渗透到工程设计与计算和经济分析等诸 多领域。它有如下基本特征：
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V6.5 Desktop指令窗
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指令窗使用简介(c2)
【例2.2】求解方程组 Ax b，这里，
1 2 3 A 4 5 6 7 8 0
366 b 804 351
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（1）用键盘在MATLAB指令窗中输入以下内容： (12+2*(7-4))/3^2 （2）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，将显示以下结果：
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指令窗使用简介(c1)
ans = 2
这里ans为系统默认一个变量。再如输入 2004/pi 指令窗中将显示以下结果： ans = 637.8930 这里pi是MATLAB系统的预定义变量，代表圆周 率。在缺省时，变量显示格式为保留4位小数。
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MATLAB缺省操作界面（V6.5）
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V6.5 Desktop 操作界面的Start 部分
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V6.5 操作界面的当前路径部分
2019/1/20
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§2 MATLAB使用入门
建议用户首先创建一个自己的工作目录，并使 之成为当前目录。这样用户的数据均可保存在 此目录中，以确保MATLAB系统的完整性。例 如键入“ ! md d:\myuser ” （创建一个目录）， 再键入“ cd d:\myuser ” 便可进入此目录。 也可以使用MATLAB提供的一个工作目录 matlabr12\work。在指令窗中输入“ cd C:\matlabr12\work ”（假设MATLAB安装在C盘 matlabr12目录下）便可进入此目录。 亦可利用浏览文件9/1/20
天津大学数学系
3
1.1 基本特征
• 基本数据元素是无须事先指定维数的列阵
(array)，这为矩阵运算带来了极大的方便。 • 基本的数值计算可在MATLAB的交互式环境 下直接进行，其语言表达形式几乎与通常的 数学表达形式无异。 • 简洁的编程语言和其功能强大的工具包可使 用户通过简单操作来完成复杂的数值计算和 显示精美的图形。并提供了丰富的图形界面 设计方法。
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指令窗使用简介(c5)
【例2.3】绘制 y 2 sin x, x [0, 2 ] 的图形
（1）在键盘上输入下列内容： x=0:0.1*pi:2*pi; % x是一行向量（21维），存放 数据节点； y=2.*sin(x); %“ .* ”数组乘法，“ % ”为注释符； plot(x,y,‘r-’); % “ plot ”绘图指令。 （2）按【Enter】键，这三条指令被执行。 （ 3 ）在指令执行后， MATLAB 打开一个图形窗 口，显示见下图1.2.4 。
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1.3 MATLAB软件的应用领域
工业和工程研究与开发，诸如：物理、化
工、电子、生物、控制工程和经济与金融 工程等方面
教学与科学研究，诸如：数学和科学与工
程计算方面的教学与研究，包括物理学、 生物学、控制论和经济学等其他诸多领域
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25.0000 22.0000 99.0000
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以上矩阵还可以分行输入 A=[1,2,3 4,5,6 7,8,0] （以下是显示结果） A = 1 2 3 4 5 6 7 8 0
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1.4 MATLAB语言的特点
• 语言简洁紧凑，语法限制不严，程序设
计自由度大，可移植性好
• • • •
运算符、库函数丰富 图形功能强大 界面友好、编程效率高 扩展性强
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1.2 MATLAB系统的五大部分
开发环境平台（Development Environment）； MATLAB 数学函数库（Mathematical Function Library）； MATLAB语言； 图形句柄（Handle Graphics）； 应用程序界面（Application Program Interface (API)）
（1）在键盘上输入下列内容 A = [1,2,3; 4,5,6; 7,8,0] %节尾没有分号； b = [366;804;351]; %节尾有分号； x=A\b %节尾没有分号；
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（2）每按一次【Enter】键，指令就被马上执行 （逐行执行）。由于第二条指令节尾有分号，其结 果不被显示出来，其它两条指令的结果被马上显示 出来。最后在指令窗中将显示以下结果：
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指令窗使用简单，表面上看起来就象一个计算器。
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第一章 MATLAB软件基础
安装及使用入门
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MATLAB是集数值计算、符号计算、数 据可视化及图形处理和面向对象编程等多 功能于一身的高效和实用的软件包。同时， 它推出的功能强大的工具包（ TOOLBOX ） 已渗透到工程设计与计算和经济分析等诸 多领域。它有如下基本特征：
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【例2.2】求解方程组 Ax b，这里，
1 2 3 A 4 5 6 7 8 0
366 b 804 351
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（1）用键盘在MATLAB指令窗中输入以下内容： (12+2*(7-4))/3^2 （2）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，将显示以下结果：
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这里ans为系统默认一个变量。再如输入 2004/pi 指令窗中将显示以下结果： ans = 637.8930 这里pi是MATLAB系统的预定义变量，代表圆周 率。在缺省时，变量显示格式为保留4位小数。
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§2 MATLAB使用入门
建议用户首先创建一个自己的工作目录，并使 之成为当前目录。这样用户的数据均可保存在 此目录中，以确保MATLAB系统的完整性。例 如键入“ ! md d:\myuser ” （创建一个目录）， 再键入“ cd d:\myuser ” 便可进入此目录。 也可以使用MATLAB提供的一个工作目录 matlabr12\work。在指令窗中输入“ cd C:\matlabr12\work ”（假设MATLAB安装在C盘 matlabr12目录下）便可进入此目录。 亦可利用浏览文件9/1/20
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1.1 基本特征
• 基本数据元素是无须事先指定维数的列阵
(array)，这为矩阵运算带来了极大的方便。 • 基本的数值计算可在MATLAB的交互式环境 下直接进行，其语言表达形式几乎与通常的 数学表达形式无异。 • 简洁的编程语言和其功能强大的工具包可使 用户通过简单操作来完成复杂的数值计算和 显示精美的图形。并提供了丰富的图形界面 设计方法。
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指令窗使用简介(c5)
【例2.3】绘制 y 2 sin x, x [0, 2 ] 的图形
（1）在键盘上输入下列内容： x=0:0.1*pi:2*pi; % x是一行向量（21维），存放 数据节点； y=2.*sin(x); %“ .* ”数组乘法，“ % ”为注释符； plot(x,y,‘r-’); % “ plot ”绘图指令。 （2）按【Enter】键，这三条指令被执行。 （ 3 ）在指令执行后， MATLAB 打开一个图形窗 口，显示见下图1.2.4 。
2019/1/20 天津大学数学系 5
1.3 MATLAB软件的应用领域
工业和工程研究与开发，诸如：物理、化
工、电子、生物、控制工程和经济与金融 工程等方面
教学与科学研究，诸如：数学和科学与工
程计算方面的教学与研究，包括物理学、 生物学、控制论和经济学等其他诸多领域
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