MATLAB
matlab知识点大全
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Matlab知识点大全1. Matlab简介Matlab是一种高级的计算机编程语言和环境,用于数值计算、数据可视化和算法开发。
它广泛应用于工程、科学和数学领域,因其强大的数学和图形处理能力而备受青睐。
2. Matlab基础知识2.1 变量和赋值在Matlab中,可以使用赋值语句将值存储到变量中。
例如,x = 10将10赋值给变量x。
Matlab中的变量可以是数字、字符串或矩阵等。
2.2 数组和矩阵操作Matlab提供了丰富的数组和矩阵操作功能,例如矩阵乘法、矩阵加法和矩阵转置等。
可以使用这些操作来解决各种数学和科学问题。
2.3 条件语句和循环Matlab支持常用的条件语句(如if-else语句)和循环(如for循环和while循环)。
这些语句使得编写复杂的程序变得更加容易。
2.4 函数和脚本Matlab允许用户定义自己的函数和脚本。
函数是一段可重复使用的代码,而脚本是按顺序执行的一系列命令。
3. Matlab图形处理3.1 绘制图形Matlab提供了强大的图形处理功能,可以绘制各种类型的图形,包括曲线图、散点图和柱状图等。
可以使用这些功能将数据可视化。
3.2 图像处理Matlab提供了丰富的图像处理函数,可以对图像进行处理和分析。
例如,可以进行图像平滑、边缘检测和图像增强等操作。
3.3 3D可视化Matlab可以创建3D图形,并进行旋转、缩放和平移等操作。
这些功能对于展示三维数据和模拟物理过程非常有用。
4. Matlab数值计算4.1 数值积分Matlab提供了多种数值积分方法,可以用于计算函数的定积分。
这对于求解微积分问题非常有用。
4.2 方程求解Matlab提供了多种方程求解方法,可以用于求解代数方程、微分方程和线性方程组等。
这对于解决数学和工程问题非常有帮助。
4.3 数值优化Matlab提供了各种数值优化算法,可以求解最小化或最大化问题。
这对于参数估计和机器学习等问题非常有用。
5. Matlab数据分析5.1 数据导入和导出Matlab可以读取和写入各种格式的数据,包括文本文件、Excel文件和图像文件等。
MATLAB百科
![MATLAB百科](https://img.taocdn.com/s3/m/ffdca31ea300a6c30c229fb2.png)
MATLAB目录MATLAB的简介发展历程应用Matlab的优势和特点Matlab常用工具箱常用函数[编辑本段]MATLAB的简介MATLAB 是美国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MATLA B和Simulink两大部分。
MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)的简称,和Mathematica、Mapl e并称为三大数学软件。
它在数学类科技应用软件中在数值计算方面首屈一指。
MAT LAB可以进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等,主要应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。
MATLAB的基本数据单位是矩阵,它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似,故用MATLAB来解算问题要比用C,FORTRAN等语言完相同的事情简捷得多,并且mathwork也吸收了像Maple等软件的优点,使MATLAB成为一个强大的数学软件。
在新的版本中也加入了对C,FORTRAN,C++ ,JAVA的支持。
可以直接调用,用户也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用,此外许多的MATLAB爱好者都编写了一些经典的程序,用户可以直接进行下载就可以用。
[编辑本段]发展历程20世纪70年代,美国新墨西哥大学计算机科学系主任Cleve Moler为了减轻学生编程的负担,用FORTRAN编写了最早的MATLAB。
1984年由Little、Moler、St eve Bangert合作成立了的MathWorks公司正式把MATLAB推向市场。
到20世纪9 0年代,MATLAB已成为国际控制界的标准计算软件。
版本更新[编辑本段]应用MATLAB 产品族可以用来进行以下各种工作:● 数值分析● 数值和符号计算● 工程与科学绘图● 控制系统的设计与仿真● 数字图像处理● 数字信号处理● 通讯系统设计与仿真● 财务与金融工程MATLAB 的应用范围非常广,包括信号和图像处理、通讯、控制系统设计、测试和测量、财务建模和分析以及计算生物学等众多应用领域。
matlab的基础知识
![matlab的基础知识](https://img.taocdn.com/s3/m/5aee9924a9956bec0975f46527d3240c8447a12f.png)
matlab的基础知识嘿,朋友!咱今天来聊聊 Matlab 这个神奇的家伙。
你说 Matlab 是啥?它就像是一把超级万能的工具,能帮你在数学、工程、科学等好多领域大展身手!先来说说变量吧。
变量就像是一个个小盒子,你能把各种数据,比如数字、字符串啥的,都往里面装。
这多方便啊!就好比你有一堆宝贝,得找不同的盒子来存放,变量就是那些盒子。
你要是不先给变量赋值,它就像个空盒子,啥也没有。
你能想象你打开一个盒子,结果里面空空如也的那种失落吗?还有数组,这可是个好东西。
数组就像是一排整齐的小格子,每个格子里都能放东西。
一维数组就像一条直线上的格子,二维数组就像一个方格纸,三维数组?那就是一摞方格纸啦!比如说你要记录一堆学生的成绩,一个数组就能搞定,是不是很神奇?函数呢,就像是一个专门完成特定任务的小团队。
你给它输入一些东西,它就能按照设定好的规则给你输出结果。
这就好像你去饭店点菜,你告诉厨师你想吃啥,厨师按照菜谱给你做出来美味的菜肴,函数就是那个厉害的厨师!说到矩阵,这可是 Matlab 的强项。
矩阵就像是一个大表格,里面装满了数字。
它在处理线性代数问题的时候,那可真是太有用了。
比如说求解方程组,就像解开一道道谜题,矩阵能帮你快速找到答案。
绘图功能也是 Matlab 的一大亮点。
它能把你的数据变成漂亮的图表,折线图、柱状图、饼图等等,随你挑。
这就好比把一堆枯燥的数据变成了一幅绚丽的画,让你一眼就能看出数据的规律和趋势。
控制语句也不能少,像 if 语句、for 循环这些。
它们就像是指挥交通的信号灯,决定着程序的走向。
要是没有它们,程序就会像没头的苍蝇一样乱撞。
朋友,Matlab 的基础知识可真是丰富多彩,就像一个宝藏库,等着你去挖掘。
只要你用心去学,掌握了这些基础知识,你就能在 Matlab的世界里畅游,创造出属于你的精彩!怎么样,是不是已经迫不及待想要深入探索啦?。
MATLAB的基本使用教程
![MATLAB的基本使用教程](https://img.taocdn.com/s3/m/5c8795fb59f5f61fb7360b4c2e3f5727a5e924f8.png)
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基本命令
![matlab基本命令](https://img.taocdn.com/s3/m/537842187275a417866fb84ae45c3b3567ecddd5.png)
matlab基本命令
1. clear:清除工作空间中的变量
2. clc:清除命令窗口中的所有输出
3. close:关闭图形窗口
4. format:设置命令窗口输出格式
5. save:保存变量到文件
6. load:从文件中加载变量
7. help:查看函数的帮助文档
8. who:列出工作空间中的变量
9. whos:列出工作空间中所有变量的详细信息
10. input:从命令窗口输入变量值
11. disp:显示字符串或变量值
12. fprintf:格式化输出文本
13. plot:绘制二维图形
14. subplot:在同一个图形窗口中绘制多个子图
15. figure:创建一个新的图形窗口
16. axis:设置坐标轴范围和刻度
17. xlabel、ylabel:设置坐标轴标签
18. title:设置图形标题
19. legend:添加图例
20. hold:设置图形是否保持当前状态,以便在之后添加新数据
21. grid:显示坐标轴网格线
22. loglog、semilogx、semilogy:设置坐标轴对数刻度
23. size:返回数组的大小
24. length:返回数组的长度
25. max:返回数组中的最大值
26. min:返回数组中的最小值
27. sum:返回数组中所有元素的和
28. mean:返回数组中所有元素的平均值
29. diff:返回数组元素之间的差分
30. sort:返回数组排序后的结果。
MATLAB实用指南
![MATLAB实用指南](https://img.taocdn.com/s3/m/b188f65917fc700abb68a98271fe910ef02dae5f.png)
MATLAB实用指南第一章:MATLAB简介1.1 MATLAB的由来与发展MATLAB是矩阵实验室(Matrix Laboratory)的简称,由美国MathWorks公司开发和推出。
最初是为了解决科学和工程计算问题而设计的,如今已成为科学和工程领域广泛使用的计算工具。
1.2 MATLAB的特点和优势MATLAB具有强大的数学计算和可视化能力,支持多种数据类型和算法,能够处理从简单的数值计算到复杂的符号计算。
它提供了丰富的工具箱,包括信号处理、图像处理、控制系统、统计分析等领域的功能,方便用户进行专业的数据分析和模型建立。
第二章:MATLAB基础知识2.1 MATLAB的环境和界面MATLAB的界面分为命令窗口、工作空间、编辑器、命令历史记录等组成,提供了一种交互式的环境,方便用户进行试验和调试。
2.2 MATLAB变量与数据类型MATLAB支持常见的数据类型,如数值型、字符型、逻辑型等,并具有动态类型特性,可以方便地进行变量的声明和操作。
2.3 MATLAB基本操作与函数在MATLAB中,用户可以通过运算符进行数值计算、矩阵操作等,同时也可以使用内置函数或自定义函数来实现更复杂的计算。
第三章:MATLAB数据处理与分析3.1 数据导入与导出MATLAB提供了丰富的数据导入和导出函数,支持各种常见的数据格式,如文本文件、Excel文件、图像文件等,方便用户进行数据的读取和保存。
3.2 数据处理与统计分析MATLAB提供了多种数据处理和统计分析的函数和工具箱,用户可以利用这些功能进行数据清洗、处理缺失值、计算统计指标等工作。
3.3 数据可视化MATLAB提供了强大的绘图功能,用户可以利用绘图函数绘制各种类型的图表,如折线图、饼图、散点图等,以直观、清晰的方式展现数据分布和关系。
第四章:MATLAB建模与仿真4.1 数学建模与求解MATLAB提供了多种数学建模和求解工具,用户可以通过建立数学模型并使用数值方法进行求解,解决各种实际问题。
matlab教程(完整版)
![matlab教程(完整版)](https://img.taocdn.com/s3/m/6901e746854769eae009581b6bd97f192379bf4c.png)
01 MATLABChapterMATLAB简介MATLAB是一种高级编程语言和环境,主要用于数值计算、数据分析、信号处理、图像处理等多种应用领域。
MATLAB具有简单易学、高效灵活、可视化强等特点,被广泛应用于科研、工程、教育等领域。
MATLAB提供了丰富的函数库和工具箱,方便用户进行各种复杂的数学计算和数据分析。
MATLAB安装与启动MATLAB界面介绍工作空间用于显示当前定义的所有变量及其值。
命令历史记录了用户输入过的命令及其输出结果。
基本运算与数据类型02矩阵运算与数组操作Chapter01020304使用`[]`或`zeros`、`ones`等函数创建矩阵创建矩阵使用`size`函数获取矩阵大小矩阵大小通过下标访问矩阵元素,如`A(i,j)`矩阵元素访问使用`disp`或`fprintf`函数显示矩阵信息矩阵信息矩阵创建与基本操作对应元素相加,如`C = A+ B`加法运算矩阵运算对应元素相减,如`C = A-B`减法运算数与矩阵相乘,如`B = k *A`数乘运算使用单引号`'`进行转置,如`B = A'`转置运算满足乘法条件的矩阵相乘,如`C = A * B`矩阵乘法使用`inv`函数求逆矩阵,如`B = inv(A)`逆矩阵数组创建数组大小数组元素访问数组操作数组操作01020304线性方程组求解数据处理与分析特征值与特征向量图像处理矩阵与数组应用实例03数值计算与数据分析Chapter数值计算基础MATLAB基本运算数值类型与精度变量与表达式函数与脚本数据分析方法数据导入与预处理学习如何导入各种格式的数据(如Excel、CSV、TXT等),并进行数据清洗、转换等预处理操作。
数据统计描述掌握MATLAB中数据统计描述的方法,如计算均值、中位数、标准差等统计量,以及绘制直方图、箱线图等统计图表。
数据相关性分析学习如何在MATLAB中进行数据相关性分析,如计算相关系数、绘制散点图等。
第1章 MATLAB简介
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帮助演示
选择菜单Help中的“Demo”选项。 在帮助导航/浏览器窗口中选择“Demo”面板。 在命令窗口中输入“Demo”命令。
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1.6 SIMULINK简介
1.6.1 Simulink基本知识
Simulink模块库
在命令窗口输入simulink 或者单击工具栏中的 Simulink图标,打开 Simulink模块库窗口。
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MATLAB主窗口
工具栏
工具栏中各项的作用由左到右依次是: 新建一个M文件; 打开一个已有的M文件; 剪切; 复制; 粘贴; 撤销上一步操作; 恢复上一步操作; 打开Simulink仿真器; 打开用户界面设计窗口; 打开MATLAB帮助系统; 设置当前目录
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有用的网址
/products/m
atlab/
/ /
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1.2 MATLAB的特点
友好的工作平台和编程环境
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Logic and Bit Operations:逻辑和位操作模数块组
包含常用的逻辑运算(Logical Operator)和关系运算(Relation Operator)模块, 另外还有检测开区间(Interval Test)、动态检测开区间(Interval Test Dynamic)、组合逻辑(Combinatorial Logic)、与零比较 (Compare to Zero)、与常数比较(Compare to Constant)、 位置位(Bit Set)、位清零(Bit Clear)、逐位操作(Bitwise Operator)、移位运算(Shift Arithmetic)、位提取(Extract Bits)、检测递增(Detect Increase)、检测递减(Detect Decrease)、检测跳变(Detect Change)、检测正上升沿 (Detect Rise Positive)、检测负下降沿(Detect Fall Negative)、检测非负上升沿(Detect Rise Nonnegative)、检 测非负下降沿(Detect Fall Nonnegative)。
MATLAB基础知识及使用方法
![MATLAB基础知识及使用方法](https://img.taocdn.com/s3/m/a01c695e0640be1e650e52ea551810a6f524c82b.png)
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。
matlab入门图文教程
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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 。
MATLAB经典教程(全)PPT课件
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MATLAB的优势
易于学习、使用灵活、高效的数值计 算和可视化功能、强大的工具箱支持。
发展历程
从最初的数值计算工具,逐渐发展成 为一款功能强大的科学计算软件,广 泛应用于工程、科学、经济等领域。
MATLAB工作环境与界面
MATLAB工作环境
包括命令窗口、工作空间、命令历史窗口、当 前文件夹窗口等。
界面介绍
详细讲解MATLAB界面的各个组成部分,如菜 单栏、工具栏、编辑器窗口等。
基本操作
介绍如何在MATLAB环境中创建、保存、运行脚本和函数,以及如何进行基本 的文件操作。
基本数据类型与运算
矩阵大小
使用`size`函数获取矩阵的行数 和列数。
矩阵元素访问
通过下标访问矩阵元素,如 `A(i,j)`表示访问矩阵A的第i行第j 列元素。
矩阵基本操作
包括矩阵的加、减、数乘、转置 等操作。
矩阵运算及性质
矩阵乘法 满足乘法交换律和结合律,但不满足 乘法交换律。
矩阵的逆
对于方阵,若存在一矩阵B,使得 AB=BA=I(I为单位矩阵),则称B 为A的逆矩阵。
Hale Waihona Puke 03 数据分析与可视化数据导入、导出及预处理
数据导入
介绍如何使用MATLAB导入各种格式的数据文件, 如.csv、.txt、.xlsx等。
数据导出
讲解如何将MATLAB中的数据导出为常见的数据文件格式,以 便于数据共享和交换。
数据预处理
阐述数据清洗、数据变换、数据规约等预处理技术,为后续的数 据分析和可视化奠定基础。
01
02
MATLAB
![MATLAB](https://img.taocdn.com/s3/m/5f640fed6294dd88d0d26bb8.png)
MATLAB(2)MATLAB是用于计算的高性能语言。
它在易于使用的环境中集成了计算,可视化以及编程,在该环境中问题与求解都用熟悉的数学符号来表达。
1介绍MATLAB系统组成1.1MATLAB是什么(看MA TLAB如何提供技术计算的解决方案, 常用的应用有哪些以及MATLAB工具箱所提供的额外的专业应用的解决方案。
)MTALB系统主要组成部分:桌面工具和开发环境这些工具便于使用MA TLAB函数和文件,它们包括:MA TLAB desktop、命令窗口、命令历史、编辑器和调试器、代码分析器和分析报告、帮助浏览器、工作空间、文件、搜索路径。
MATLAB数学函数库基本函数和复杂函数MATLAB 语言MA TLAB语言是一种高级矩阵/数组语言,它具有控制流语句、函数、数据结构、输入输出、面向对象编程的特征。
绘图MATLAB 外部接口/API1.2MATLAB文档(如何寻找使用每个MATLAB组成部分的指令以及如何找相应的帮助。
)1.3开始MATLAB、启动MA TLAB2矩阵和数组如何用MA TLAB来产生矩阵完成对矩阵的数学运算2.1矩阵以及Magic Squares 输入矩阵、完成矩阵运算以及获取矩阵元素矩阵的输入●输入明确的元素清单每行的各元素间用空格或逗号隔开,行与行用分号隔开,用方括号括起所有元素。
A = [16 3 2 13; 5 10 11 8; 9 6 7 12; 4 15 14 1]神奇方块magic square。
生成的矩阵存储在工作空间以备调用。
●从外部数据文件载入矩阵●用MA TLAB内部函数产生矩阵●用你自己编写的函数产生矩阵矩阵求和、转置(tranpose)、diag (神奇方块,沿任一行或列或两主对角线求元素和,结果相同)●和------sum 按列求和sum(A)ans =34 34 34 34没定义输出变量名时,系统默认的变量名ans ,answer的缩写。
●MATLAB比较喜欢对矩阵的列进行处理,所以求以上矩阵的行和办法是---两次转置。
matlab教程 完整版
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matlab教程完整版MATLAB教程完整版在本教程中,我们将全面介绍MATLAB(Matrix Laboratory),并逐步深入讲解其主要功能和用途。
通过学习本教程,读者将能够全面掌握MATLAB的基本操作和高级功能,并能够利用其进行数据处理、数据分析、模型建立、算法实现等各种科学计算任务。
1. MATLAB简介MATLAB是一种高级的数值计算软件,广泛应用于科学计算、工程分析、数据处理、算法开发等领域。
其特点包括多维数组的直观处理、面向向量的编程和丰富的图形绘制功能。
2. 安装与环境配置在本节中,我们将介绍如何下载、安装并配置MATLAB环境。
包括选择正确的版本、系统要求、安装步骤以及常见问题的解决方法。
3. 基本语法与变量操作本节将详细介绍MATLAB的基本语法和变量操作。
包括变量的创建与赋值、矩阵与数组操作、常用运算符和基本控制结构等。
4. 数据处理与分析在这一部分,我们将介绍MATLAB的数据处理与分析功能。
包括数据导入与导出、数据可视化、统计分析、曲线拟合以及数据预处理等。
5. 图形绘制与可视化MATLAB在图形绘制和可视化方面拥有强大的功能。
本节将介绍如何利用MATLAB绘制二维和三维图形、设置坐标轴、添加标题和标签、制作动画等。
6. 高级功能与工具箱在本节中,我们将介绍MATLAB的一些高级功能和工具箱。
包括符号计算、图像处理、信号处理、控制系统设计、神经网络等。
7. 脚本文件与函数MATLAB允许用户编写脚本文件和函数来实现复杂的计算任务。
本节将介绍如何编写MATLAB脚本文件和函数,并讲解一些编码技巧和最佳实践。
8. MATLAB与其他编程语言的结合MATLAB可以与其他编程语言(如C/C++、Python等)进行无缝结合,实现更强大的功能和更广泛的应用。
本节将介绍如何使用MATLAB接口与其他编程语言进行交互。
9. 实例与案例分析本部分将提供一些实际案例和示范,以帮助读者综合运用MATLAB的各种功能。
MATLAB及其应用概述
![MATLAB及其应用概述](https://img.taocdn.com/s3/m/9df6818e5ebfc77da26925c52cc58bd631869333.png)
在Matlab中,可以使用方括号[]来索引矩阵的元素。例如, `A(1,2)`表示矩阵A的第1行第2列的元素。
矩阵操作
可以对矩阵进行各种操作,如加法、减法、乘法等。例如,`B = A + C`表示矩阵A和矩阵C相加,结果保存在矩阵B中。
矩阵的运算
01
02
03
矩阵加法
将两个相同大小的矩阵对 应元素相加,得到一个新 的矩阵。
常量
在Matlab中,常量是在程序运行过程中不能改变的值,如pi 和Inf。
Matlab的运算符
算术运算符
包括加、减、乘、除等基本算术运算。
关系运算符
用于比较两个值的大小关系,返回逻辑值。
逻辑运算符
包括与、或和非等逻辑运算,返回逻辑值。
赋值运算符
用于将运算结果赋值给变量,如“=”、“+=”、“-=”等。
特征值与特征向量
Matlab可以计算矩阵的特征 值和特征向量。
线性方程组求解
Matlab可以求解线性方程组 ,包括高斯消元法、LU分解 等。
非线性方程求解
迭代法
01
Matlab提供了多种迭代法求解非线性方程,如牛顿法、二分法
等。
函数零点查找
02
Matlab可以找到函数的零点,通过迭代或搜索算法实现。
矩阵减法
将一个矩阵的对应元素减 去另一个矩阵的对应元素, 得到一个新的矩阵。
矩阵乘法
将一个矩阵的每一行与另 一个矩阵的每一列对应元 素相乘,得到一个新的矩 阵。
矩阵的函数运算
01
矩阵求和
使用`sum`函数可以对矩阵的列或行 进行求和。例如,`sum(A)`表示对矩 阵A的所有元素求和,`sum(A,2)`表 示对矩阵A的每一列求和。
matlab
![matlab](https://img.taocdn.com/s3/m/d11d9d4ae45c3b3567ec8b77.png)
第1讲绪论MATLAB:是 MATrix LABoratory 的缩写,是由美国MathWorks公司开发的工程计算软件,迄今MATLAB已推出了7.0版。
MATLAB集成环境主要包括五个部分:MATLAB语言、MATLAB工作环境、句柄图形、MATLAB 数学函数库和MATLAB API (application program interface)。
MATLAB语言是以数组为基本数据单位,包括控制流程语句、函数、数据结构、输入输出及面向对象等特点的高级语言,具有以下主要特点:1)运算符和库函数极其丰富,语言简洁,编程效率高。
MATLAB除了提供和C语言一样的运算符外,还提供广泛的矩阵和向量运算符。
2)既具有结构化的控制语句(如for循环、while循环、break语句、if语句和switch语句),又有面向对象的编程特性。
3)图形功能强大。
它既包括对二维和三维数据可视化、图像处理、动画制作等高层次的绘图命令,也包括可以完全修改图形局部及编制完整图形界面的、低层次的绘图命令。
4)功能强大的工具箱。
工具箱可分为两类:功能性工具箱和学科性工具箱。
功能性工具箱主要用来扩充其符号计算功能、图示建模仿真功能、文字处理功能以及与硬件实时交互的功能。
而学科性工具箱是专业性比较强的,如优化工具箱、统计工具箱、控制工具箱、小波工具箱、图象处理工具箱、通信工具箱等。
5)易于扩充。
除内部函数外,所有MATLAB的核心文件和工具箱文件都是可读可改的源文件,用户可修改源文件和加入自己的文件,它们可以与库函数一样被调用。
MATLAB既是一种语言,又是一个编程环境。
这一节将集中介绍MATLAB提供的编程环境。
作为一个编程环境,MATLAB提供了很多方便用户管理变量、输入输出数据以及生成和管理M 文件的工具。
所谓M文件,就是用MATLAB语言编写的、可在MATLAB中运行的程序。
下面将分别介绍MATLAB的命令窗口、工作区、程序编辑/调试器和帮助系统。
MATLAB简介
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2)、[L,U]=lu (A) 将矩阵A做对角线分解,使得 A=L*U,L为下三角矩阵(lower triangular matrix),U为上三角矩阵(upper triangular matrix)。 例如:
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。
ans =
2
5
8
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5
其他特殊矩阵的生成方法: 1)、eye (m,n)或eye (m) 产生m*n 或 m*m的单位
矩阵。例如:
eye (3,4)与eye (3)分别产生如下矩阵:
1000
100
0100
010
0010
001
2)、zeros (m,n) 或 zeros (m) 产生m*n 或m*m 的零 矩阵。例如: zeros (3,4) 与zeros (3) 分别产生如 下矩阵:
▪ 1984年由Little、Moler、Steve Bangert合作成立MathWorks 公司,并把MATLAB正式推向市场。从这时起,MATLAB的 内核采用C语言编写,而且除原有的数值计算能力外,还新增 了数据图视功能。
▪ 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。现今的MATLAB拥有更丰富的数据类型 和结构、更友善的面向对象、更加快速精良的图形可视、更广 博的数学和数据分析资源、更多的应用开发工具。
MATLAB如何使用-教程-初步入门大全资料
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运算 数学表达式
加 a+b
减
a-b
乘 a×b
除 a÷ b
幂 a^b
MATLAB运算符
+ *
/(右除)或\(左除)
^
MATLAB表达式
a+b a-b a*b a/b或b\a a^b
示例
1+2 5-3 2*3
6/2或2\6 2^3
指出:右除相当于通常的除法。
22
七、MATLAB的变量与函数
1、变量 变量就是在程序的运行过程中,其数值可以变化的量
MATLAB是交互式的语言,输入命令即给出运算结 果。而命令窗口则是MATLAB的主要交互窗口,用 于输入和编辑命令行等信息,显示结果(图形除 外)。
当命令窗口中出现提示符“>>”时,表示MATLAB已 经准备好,可以输入命令、变量或运行函数。提示 符总是位于行首。
在每个指令行输入后要按回车键,才能使指令被 MATLAB执行。
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。
(3)在MATLAB安装目录\MATLAB6p5中双击 MATLAB快捷方式。
(4)在MATLAB安装目录\MATLAB6p5\bin\win32 中双击MATLAB.exe图标。
matlab简介及其基础应用
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matlab简介及其基础应用MATLAB 是美国 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。
它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中,为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案,并在很大程度上摆脱了传统非交互式程序设计语言(如 C、Fortran)的编辑模式,代表了当今国际科学计算软件的先进水平。
MATLAB 的基本应用包括:1. 数值计算和符号计算:MATLAB 可以进行各种数学运算,如矩阵乘法、求导、积分等。
它还支持符号计算,可以对符号表达式进行化简、求值等操作。
2. 数据可视化:MATLAB 提供了丰富的绘图函数,可以绘制各种类型的图形,如线图、散点图、柱状图等。
它还支持三维图形的绘制。
3. 数据分析:MATLAB 可以进行数据分析,如统计分析、回归分析、聚类分析等。
它还提供了一些数据处理工具,如滤波、平滑等。
4. 编程和脚本:MATLAB 是一种编程语言,可以编写脚本和函数来执行复杂的任务。
它还支持面向对象编程。
5. 控制系统设计:MATLAB 提供了一些工具用于控制系统的设计和分析,如根轨迹、波特图等。
6. 信号处理:MATLAB 可以进行信号处理,如滤波、频谱分析等。
7. 图像处理:MATLAB 提供了一些图像处理工具,如图像增强、图像去噪等。
8. 金融计算:MATLAB 可以进行金融计算,如期权定价、风险分析等。
MATLAB 是一种功能强大的数学计算和可视化工具,广泛应用于科学、工程、金融等领域。
MATLAB如何使用_教程_初步入门大全
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MATLAB如何使用_教程_初步入门大全
一、安装MATLAB
安装完成后,打开MATLAB软件,会弹出一个启动界面,选择“许可
证并激活”进行注册。
输入相应的许可证信息,点击激活即可完成注册。
二、MATLAB基本操作
1.MATLAB界面介绍
2.MATLAB命令行操作
在命令窗口中,可以输入MATLAB命令进行操作。
例如,输入“help”命令可以查看MATLAB的帮助文档;输入“clc”可以清除命令窗口中的内容;输入“clear”可以清除当前工作空间中的所有变量。
3.MATLAB变量和数据类型
4.MATLAB基本操作
三、数据处理与分析
1.数据读取
2.数据处理
在读取数据后,可以使用MATLAB提供的函数进行数据处理和分析。
例如,使用“mean”函数计算平均值,使用“std”函数计算标准差,使
用“sort”函数对数据进行排序。
3.数据可视化
四、MATLAB编程
1.编写脚本
2.编写函数
3.控制流程
在编写脚本和函数时,可以使用条件语句和循环语句控制程序的流程。
例如,使用“if”语句进行条件判断,使用“for”和“while”循环语句
进行循环操作。
总结:
通过本文的介绍,你应该对MATLAB的初步入门和使用有了一定的了解。
可以从安装MATLAB开始,了解基本操作和数据处理,然后逐步学习
绘图和编程等高级功能。
MATLAB拥有丰富的函数库和工具箱,可以应用
于各种领域的科学计算和工程问题的解决。
希望这篇文章对你学习MATLAB有所帮助。
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MATLAB简介及入门MATLAB是由MathWorks公司于1984年推出的一种功能非常强大的科学计算软件. 为了在正式使用它之前有一个整体认识. 本章将介绍一些关于MATLAB的基本内容. 主要包括MATLAB的历史和特点, 特别是MATLAB6.x的新特点;MATLAB6.x的安装过程,重点介绍如何有选择地安装;MATLAB快速入门将教会您启动MATLAB,了解和掌握Desktop 桌面平台中几个主要窗口的功能;介绍MATLAB的帮助系统和搜索路径及扩展,会使您对MATLAB的使用和学习更加得心应手.§1.1 MATLAB6.x简介MATLAB源于MATrix LABoratory一词, 原意为矩阵实验室. 一开始它是一种专门用于矩阵数值计算的软件. 随着MATLAB的逐渐市场化, MATLAB不仅具有了数值计算功能, 而且具有了数据可视化功能. 自MATLAB4.1版本开始, MATLAB拥有了它自己的符号运算功能, MATLAB的应用范围进一步拓宽. 在MATLAB6.x版本中, 它不仅在数值计算, 符号运算和图形处理等功能上进一步加强, 而且又增加了许多的工具箱. 目前, MATLAB已拥有数十个工具箱, 例如, 控制工具箱(Control Toolbox), 信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox), 通信工具箱(Communication Toolbox)和专用图形处理工具箱(Specgraph Toolbox)等, 这些工具箱可以供不同专业的科技人员使用. 特别在MATLAB6.x版本中, 计算速度又有了明显的提高. 就影响而言, 至今仍然没有一个别的计算软件可以与MATLAB匹敌.在欧美大学里, 线性代数, 数理统计, 自动控制, 数字信号处理, 模拟与数字通信, 时间序列分析, 动态系统仿真, 神经网络等课程的教科书都把MATLAB作为内容. 这几乎成了20世纪90年代教科书与旧版书籍的标志性区别. 在高校里, MATLAB是攻读学位的大学生, 研究生必须掌握的基本工具.在国际学术界, MATLAB已经被确认为准确, 可靠的科学计算标准软件. 在许多国际一流学术刊物上(尤其是电子信息科学刊物), 都可以看到MATLAB的应用.在设计研究单位和工业部门, MATLAB被认为是进行研究和开发的首选软件工具. 如美国National Instruments公司信号测量和分析软件LabVIEW, Cadence公司信号和通信分析设计软件SPW等, 或者直接建筑在MATLAB之上, 或者以MATLAB为主要支撑.再考虑到MATLAB的开放性, 易学易用性等优点, MATLAB的确是高校学生, 教师, 科研人员和工程技术人员的最好选择. MATLAB是真正面向21世纪的科学计算软件.1.1.1 MATLAB语言主要特点1.功能强大MATLAB4.0以上(不包括4.0版本)的各版本, 不仅在数值计算上继续保持着相对其他同类软件的绝对优势, 而且还开发了自己的符号运算功能. 特别是MATLAB6.x版本在符号运算功能上丝毫不逊于其他各类软件, 如MathCAD, Mathematica等软件. 用户只要学会了MATLAB6.x, 就可以很方便地处理线性代数中的矩阵计算, 方程组的求解, 微积分运算, 多项式运算, 偏微分方程求解, 统计与优化等问题.1在数值计算过程中, MATLAB中许多功能函数都带有算法的自适应能力, 且算法先进,解决了用户的后顾之忧, 这也弥补了MATLAB程序因非可执行文件而影响其速度的缺陷, 因为在很多实际问题中, 计算速度对算法的依赖程度大大高于对算法本身的依赖程度. 另外, MATLAB提供了一套完善的图形可视化功能, 为用户展示自己的计算结果提供了广阔的空间. 图1.1.1就是利用MATLAB绘制的三维图形.图1.1.1 MATLAB三维图形示例2. 语言简单如果一种语言的功能非常强大, 但语言本身却晦涩难懂, 那么它绝非是一个成功的语言. MATLAB在此方面是成功的, 其编程语言是一种面向科学与工程计算的高级语言, 它允许用户以数学形式的语言编写程序, 比BASIC, FORTRAN, UNIX等语言更接近于书写计算公式的思维方式. MATLAB语言以向量和矩阵为基本的数据单元, 包括流程控制语句(顺序, 选择, 循环, 条件, 转移和暂停等), 大量的运算符, 丰富的函数, 多种数据结构, 输入输出以及面向对象编程. 这些既可以满足简单问题的计算, 也适合于开发复杂的大型程序. MATLAB不仅仅是一套打好包的函数库, 同时也是一种高级的, 面向对象的编程语言. 使用MATLAB能够卓有成效地开发自己的程序. MATLAB自身的许多函数, 实际上也包括所有的工具箱函数, 都是用M文件实现的.MATLAB语言的帮助系统也很完备, 用户可以方便地查询到想要的各种信息.3. 扩充能力强, 可开发性强MATLAB能发展到今天这个程度, 它的可扩充性和可开发性起着不可估量的作用. MATLAB本身就像一个解释系统, 对其中的函数程序的执行以一种解释执行的方式进行. 这样做最大的好处是MATLAB完全成了一个开放的系统, 用户可以方便地看见函数的源程序, 也可以很方便地开发自己的程序, 甚至可以创建自己的工具箱, 以解决本领域内常见的计算问题.MATLAB可以方便地与FORTRAN, C等语言接口, 以充分利用各种资源. 用户只需将已有的EXE文件转换成MEX文件, 就可以很方便地调用有关程序和子程序.MATLAB和Maple有很好的接口, 这也大大扩充了MATLAB的符号运算功能.4. 编程容易, 效率高从形式上看, MATLAB程序文件是一个纯文本文件, 扩展名为m. 用任意字处理软件都可以对它进行编写和修改, 因此程序易调试, 人机交互性强.另外, MATLAB6.x还具有比较健全的调试系统, 调试更方便, 更简单.21.1.2 MATLAB6.x和Simulink5的新特点2000年下半年, MathWorks公司推出了MATLAB6.0的试用版本, 并于2001年初推出了正式版. 紧接着, 于2002年7月又推出了他们的最新产品MATLAB6.5, 并升级了Simulink 到5.0版本. 与MATLAB5.x版本相比较, MATLAB6.x版本在各个方面都进行了很大的改进和补充, 增加了许多新功能和更加有效的处理方法, 甚至在整个系统的结构上也做了较大的改进. MATLAB6.x 不同于其前版本的最突出之处是:向用户提供前所未有的、成系列的交互式工作界面. 下面详细介绍MATLAB6.x的新特点.1. 开发环境与MATLAB5.x相比, MATLAB6.x改进了原有的系统结构, 将各种对MATLAB应用提供支持的系统集成为全新的MATLAB开发环境, 其中最明显的是集各种对MATLAB文件、数据变量进行操作的工具以及MATLAB自身的辅助工具为一体的MATLAB桌面系统. 该桌面系统就是用户对MATLAB操作的面板. 从开始应用MATLAB到退出MATLAB, 几乎所有的操作都在桌面系统内完成.在开发环境中, MATLAB6.x也提供了更为强大的帮助功能, 几乎所有的帮助都可以以在线帮助的形式完成, 同时也提供了一种全新的帮助浏览器, 更加方便用户获得所需要的信息.在网络间使用MATLAB时, 可以通过MATLAB6.x提供的工具箱路径缓冲功能以加快MATLAB的启动速度.为了方便数据的读取, MATLAB6.x提供了数据编辑器, 以完成从MATLAB外部便捷地读取数据的功能, 通过该编辑器可以实现多种数据类型的转换.2.数据处理MATLAB6.x在数据处理上也提供了许多新功能, 不仅增加了许多新函数, 也调整了部分函数的功能.首先, MATLAB 6.x的矩阵运算基于LAPACK—一种大型的线性代数FORTRAN函数库, LAPACK扩展了MATLAB的计算功能, 也提高了MATLAB处理大规模计算的速度, 同时在MATLAB6.x中几乎所有的矩阵运算都会附带计算的截断误差.具体地说, MATLAB6.x增加了许多矩阵运算细节的处理. 例如, 细化了特征值的计算, 增加了最新的矩阵分解方法等功能.对于希疏矩阵的运算, MATLAB6.x也提供了全新的处理方法, 并对原函数做了适当的优化, 以提高其运算效率及运算能力. 例如, 增加了用于迭代求解对称正定问题以及最小二乘问题的symmlq, minres, lsqr等函数, .此外, MATLAB6.x通过基于Qhall的函数扩展了Delaunay型函数系的功能; 在MIT的FFTW函数库的基础上重新构建了快速傅里叶变换(FFT); 增加了许多微分方程的求解方法; 改进了quad函数的算法, 并引进了新的正交化函数quadl, 该函数能够更快速, 更准确、更稳定地处理正交问题, 同时还可以较好地处理正交化过程中的奇异问题.MATLAB6.x的另一个重要革新是扩展了函数的调用功能, 同时引进了曲线拟合以及数据统计界面, 便于在具体操作中使用.3.程序和数据结构在程序处理过程中, MATLAB6.x的一个重要变化就是引入了函数句柄(Function Handles)数据类型. 用户可以为任何MATLAB函数创建函数句柄, 并以该函数句柄作为相应函数的参照, 由此方便对函数的操作. MATLAB6.x相应地提供了对函数句柄进行操作的一系列函数.3在程序流程控制中, MATLAB6.x增加了continue语句, 以配合for或while循环语句的操作.MATLAB6.x也提供了许多程序设计的辅助函数,如beep, isvarname等.同时,对MATLAB 的数据类型做了进一步的扩充, 而且取消了对M文件编辑长度的限制.更有意义的是最新的MATLAB6.x版本中提供了JIT程序加速器, 大大提高了程序的运行速度. 对于一般的程序, 对比不同版本的运行速度时发现, 新版本的运行速度甚至可以提高上百倍!4. 图形处理MATLAB6.x中有一个对图形对象属性进行设置的新增图形属性编辑的界面, 该界面比MATLAB5.x中的界面功能更加全面, 操作也更为方便.MATLAB6.x对图形的输出也做了适当的改进, 提供了更为丰富的属性设置, 以提高图形输出的效果.5. 用户图形界面与以前版本相比, MATLAB6.x的图形用户界面(GUIs)的设计更加灵活, 对GUIs编辑工具也做了相应的改进.6. 数学计算MATLAB6.x增强和改进了数值积分和延迟微分求解算法, 改进了一些函数, 使全矩阵和稀疏矩阵的线性求解, 矩阵乘法, 矩阵转置等计算能够在Pentium4上更快速地运算.7. 应用程序接口对应用程序接口最主要的改进是在MATLAB6.x中增加了与Java的接口, 并为实现两者的数据交换提供了相应的函数库. 对原有的应用程序接口, MATLAB6.x也做了适当的修改和改进.最后介绍Simulink的新特点.Simulink是一个动态系统仿真, 性能评估, 控制, DSP和通信系统设计的框图建模环境. 对GUI和运行引擎的增强如下:z信号编辑模块允许用户采用图形方式定义信号输出的波形.z搜索表格编辑器允许用户以图形的方式观察和修改模型中查表模块中的数据.z打印细节用于打印模型的报告.z模型离散器将连续的Simulink模块替换成离散模块(需要控制系统工具箱).z增强的诊断观察器, 可对内容和超链接进行配置.z真彩支持, 交互控制Simulink对象的着色.z增强后的模版编辑器更便于使用, 包括当一个参数改变时, 指定相应的回调函数.z S函数编辑器增添新的界面, 可以指定数据类型, 支持复数, 端口标签, 矩阵和更多其他类型.§1.2 MATLAB的安装和内容选择随着软件功能的不断增强, MATLAB对计算机硬件环境的要求也越来越高. MATLAB 本身适应于许多机种和系统, 如IBM-PC, Macintosh和Unix工作站等. 本节将介绍在操作系统为Microsoft Windows XP Professional 的PC上安装MATLAB6.5的具体步骤.将MATLAB6.5的安装光盘放入光驱, 一般情况下, 系统会自动搜索到autorun文件并进入安装界面. 对已经安装MATLAB的用户, 界面会一闪而过或者根本看不到界面的出现,4这时系统认为安装已经完成, 此时用户可以自己执行安装盘内的setup.exe文件启动MATLAB的安装程序.当用户填写注册信息及接受使用协议后, 将进入MATLAB的选择安装界面, 如图1.2.1所示. 用户可以依使用的要求有选择地安装各组件. 此界面同时显示了所需磁盘空间的大小与当前磁盘可用空间大小的信息, 可以更改安装目录.图 1.2.1 MATLAB组件选择界面完全安装MATLAB6.x需要1.5GB以上的硬盘空间, 对一般的计算机用户来说, 这不是个小数目, 并且即使有足够的空间, 由于MATLAB的工具箱和模块集种类繁多, 许多工具箱软件包也可能在相当长的时间根本用不到, 所以选择安装就显得很重要了,可采用SWYN(Select What You Need)安装模式. 但是对于软件的运行所必需的组件必须选中, 如主程序模块, 编译器模块, 符号数学库.表1.2.2列出了供选择的各个选项的具体解释. 用户可以参照此表中的解释选择所需要的工具箱. 对于按照本书内容学习的初学者, 选择带星号“*”的内容就可以了, 大约需要250MB的硬盘空间. 对于硬盘很大的用户, 最好也根据需要安装, 不要以为多多益善, 否则会影响运行速度. MATLAB6.x的安装及卸载功能也是很友好的, 不同时安装的内容可不同时卸载.表1.2.2 MATLAB各组件的功能组件名称功能解释*MATLAB MATLAB主程序, 最核心的部分.Simulink 用方块图建模和仿真;主要用微分和差分方程描写的非线性动态系统CDMA Reference Blockset CDMA参考模块板Communications Blockset 通信模块集Communications Toolbox 通信工具箱*Control System Toolbox MATLAB涉及控制的工具箱有十多个,本工具箱是最基本的, 是解决控制问题所必选的.DSP Blockset 数字信号模块集DATA Acquisition Toolbox 数据采集工具箱Database Toolbox 数据库工具箱Datafeed Toolbox 数据流入工具箱Dials and Gauges Blockset 刻度标尺模块集Excel Link 外链接Filter Design Toolbox 滤波器设计工具箱Financial Derivatives Toolbox 金融系统工具箱5Financial Time Series Toolbox 金融时间系列工具箱Financial Toolbox 金融财政工具箱Fixed-Point Blockset 定点模块集Fuzzy Logic Toolbox 模糊逻辑工具箱GARCH Toolbox GARCH工具箱Image Processing Toolbox 图像处理工具箱Instrument Control Toolbox LMI控制工具箱*MATLABC/C++Math Library MATLABC/C++数学计算库*MATLABC/C++GraphicsLibrary MATLABC/C++图形库*MATLAB Compiler 把MATLAB的M文件编译成DLL文件,或EXE独立应用程序MATLAB Report Generator MATLAB报告生成器Mapping Toolbox 制图工具箱Model Predictive Control Toolbox 模型预测控制工具箱Mu-Analysis and Synthesis Toolbox Mu分析与合成工具箱Neural Network Toolbox 神经网络工具箱Nonlinear Control Design Blockset 非线性设计模块集*Optimization Toolbox 包含求函数零点,极值,规划等优化程序的工具箱*Partial Differential Equation Toolbox 偏微分方程工具箱Power System Blockset 动力系统模块集Real-time Workshop 实时工作间Real-time Workshop Ada Coder 实时工作间Ada编码器Requirements Management需求管理界面InterfaceRobust Control Toolbox 鲁棒控制工具箱SB2SL(convert models to Simulink) 模型转换成Simulink工具Signal Processing Toolbox 信号处理工具箱Spline Toolbox 内含样条和插值函数的工具箱Stateflow 与Simulink配合使用, 主要用于较大型,复杂动态系统的建模,分析,仿真Stateflow Coder 状态流编码器*Statistics Toolbox 包含进行复杂统计分析所需程序的工具箱*Symbolic Math Toolbox 符号类数据的操作和运算工具箱System Identification Toolbox 据时域信号进行动态系统辨别工具箱Wavelet Toolbox 小波工具箱xPC Target xPC对象xPC Target Embedded Option xPC对象内置属性……选好需要安装的组件和安装目录后就可以进行安装了. 安装之后需要重新启动计算机, 安装时所做的一些设置才可以生效.§1.3 MATLAB快速入门MATLAB的入门学习是比较容易的事. 但同时 MATLAB是一个很复杂的程序, 功能强大. 要用好MATLAB, 需要有一定的数学基础, 还要熟悉Windows的基本操作.61.3.1 启动MATLAB启动MATLAB有多种方式. 最常用的方法是双击系统桌面的MATLAB图标, 也可以在开始菜单的程序选项中选择MATLAB快捷方式, 也可以在MATLAB的安装路径的bin目录中的子目录win32中双击可执行文件matlab.exe.初次启动MATLAB后, 将进入MATLAB默认设置的桌面平台, 如图1.3.1所示.图1.3.1 MATLAB的桌面平台1.3.2 Desktop 桌面平台简介默认情况下的桌面平台包括以下几个主要窗口, 分别是MATLAB主窗口、命令窗口(Command Window) 、历史窗口(Command History) 、当前目录窗口(Current Directory) 、工作空间管理窗口(Workspace) 、交互界面分类目录窗口(Launch Pad)等. 图1.3.1是6.5版Desktop桌面平台的缺省外形. 该桌面的上层有3个最常用的窗口: 命令窗口、历史窗口、工作间管理窗口, 在窗口的左下角新增加了“开始按钮”. 在缺省情况下, 还有一个只能看见窗口名的常用交互窗口: 当前目录窗口. 下面分别对各窗口做简单介绍.1.MATLAB主窗口与MATLAB的早期版本不同的是, MATLAB6.x增加了一个主窗口, 如图1.3.1所示. 其 他的几个窗口都包含在这个大的主窗口中. 主窗口不能进行任何计算任务的操作, 只用来进行一些整体的环境参数的设置. 它主要包括6个下拉菜单和一个工具条.(一)菜单栏.(1) 单击菜单栏上的File菜单, 弹出如图1.3.2所示的菜单选项.其中, 各子菜单选项的功能如下:7图1.3.2 File菜单选项z New选项包含4个选项: M-file, Figure, Model和GUI. 单击M-file选项打开M文件编辑器; 单击Figure选项将打开一个空白的图形窗口; 单击Model选项将打开用于创建新模型的窗口; 单击GUI选项将打开创建新的图形用户界面的对话框.z Open选项. 单击该选项将打开一个Open对话框, 用户可以在对话框中选择相应的文件, 然后MATLAB将用相应的编辑器打开该文件.z Close…选项. 该选项后面将跟随某个打开的视窗名. 单击该选项, 将关闭该视窗.z Import Data…选项. 单击该选项将打开一个Import对话框, 用户可以选择相应的数据文件, 然后将该数据文件中的数据导入到MATLAB工作空间.z Save Workspace As…选项. 单击该选项将打开一个Save to MAT-File对话框, 用户需要为保存的工作空间命名.z Set Path…选项. 单击该选项, MATLAB将会打开设置路径对话框. 通过该对话框可以更改MATLAB执行命令时搜索的路径.z Preferencesz Page Setup选项. 该选项用于设置页面布局, 页面的页眉, 页面所用的文字.z Print…选项. 该选项用于打印预定义好的页面内容, 也可以设置一些参数.z Print Selection…选项. 当选中命令窗口内的一部分内容后, 该选项将处于激活状态, 此时单击该选项, 将打印对话框中选中的内容.z Exit MATLAB选项. 单击该选项, 将关闭MATLAB. 也可以通过快捷键Ctrl+O来关闭.(2) 单击菜单栏上的Edit菜单, 会弹出如图1.3.3所示的菜单选项.其中, 各子菜单选项的功能如下:z Undo选项. 选择该菜单将取消上一次的操作.z Redo选项. 选择该菜单将重复上一次的操作.z Cut选项. 选择该菜单将剪切所选中的部分.z Copy选项. 选择该菜单将复制被选中的部分.z Paste选项. 选择该菜单将把存放在缓冲区中的内容粘贴到光标所在的位置.8z Paste Special选项. 选择该菜单将打开导入数据向导, 该向导引导用户把存放在缓冲区中的内容以特定格式存放到剪贴板变量中.z Select All选项. 选择该菜单将选中所在区域的所有内容, 以便进一步的复制.z Delete选项. 选择该菜单将删除当前目录中选中的文件.z Find…选项. 选择该菜单将打开查找对话框, 可以在当前命令窗口, 当前目录或当前目录中的M文件中查找相应的内容.z Clear Command Window选项. 选择该菜单将清除显示在命令窗口中的全部内容, 但不删除当前工作空间中的变量.z Clear Command History选项. 选择该菜单将清除显示在历史记录窗口中的全部内容. z Clear Workspace选项. 选择该菜单将清除工作空间中的全部内容.图1.3.3 Edit菜单选项(3) 单击菜单栏上的View菜单, 会弹出如图1.3.4所示的菜单选项.图1.3.4 View菜单选项其中, 各子菜单选项的功能如下:z Desktop Layout选项. 选择该菜单将打开右侧的子菜单, 子菜单包含6个选项: 默认布局, 只显示命令窗口, 简单布局(命令窗口和命令历史记录窗口), 窄的历史记录窗口, 高的历史窗记录口, 同时显示5个窗口.z Unlock Command Window选项. 选择该菜单将命令窗口以新的窗口形式显示, 而不是作为主窗口的一个浮动窗口形式显示.9z Command Window选项, Command History选项, Current Directory选项, Workspace 选项, Launch Pad选项, Profiler选项和Help选项. 选中相应的选项后, 在该菜单前将出现对号表示该选项已被选中, 选中后的选项对应的窗口将显示出来.z Current Directory Filter选项. 该选项包含一个子菜单, 用户可以选择相应的文件类型, 所有文件和文件夹.z Workspace View Opitions选项. 该选项用于设置工作空间视窗的显示方式.(4) 单击菜单栏上的Web菜单, 会弹出如图1.3.5所示的菜单选项.图1.3.5 Web菜单选项其中, 各子菜单选项的功能如下:z The MathWorks Web Site选项. 选择该菜单将自动链接到MathWorks网站上.z MATLAB Central选项, MATLAB File Exchange选项和MATLAB Newsgroup Access 选项. 单击任一选项将链接到相应的主页上.z Check for Updates选项. 网上检查软件的更新情况.z Products选项. 网上查阅该软件产品情况.z Membership选项. 网上查看出版商成员情况.z Technical Support Knowledge Base选项. 用于网上技术支持.(5) 主窗口菜单栏上的Window菜单, 只包含一个子菜单Close All, 用于关闭所有打开的编辑窗口, 包括M-file, Figure, Model和GUI窗口.(6) 单击菜单栏上的Help菜单, 会弹出如图1.3.6所示的菜单选项.1.3.6 Help菜单选项其中, 各子菜单选项的功能如下:z Full Product Family Help选项. 选择该菜单将打开整个MATLAB系列产品家族的帮助文件.z MATLAB Help选项. 选择该菜单将打开MATLAB的帮助文件.z Using the Desktop选项. 选择该菜单将打开MATLAB的帮助文件, 并从Using the10Desktop开始显示帮助文件.z Using the Command Window选项. 选择该菜单将打开MATLAB的帮助文件, 并从Using the Command Window开始显示帮助文件.z Demos选项. 选择该菜单将打开演示文档.z About MATLAB选项. 选择该菜单将打开产品说明.(二) 工具条包含10个按钮控件, 这里对10个按钮控件做简单介绍.各按钮控件功能说明如下:新建或打开一个MATLAB文件;剪切、复制或粘贴已选中的对象;撤消或恢复上一次操作;打开Simulink主窗口;打开MATLAB的帮助系统;设置当前路径.2.命令窗口(Command Window)MATLAB的命令窗口位于MATLAB桌面平台的右下方, 假如用户希望得到脱离桌面平台的几何独立命令窗口, , 就可获得如图1.3.7所示的命令窗口. 其中, “>>”为指令行提示符, 表示MATLAB正处在准备状态. 当在提示符后输入一段运算式并按【enter】键后, MATLAB将给出计算结果, 然后, 再次进入准备状态.图 1.3.7 MATLAB的命令窗口【说明】·该命令窗口的外貌和操作方式与以前版本基本相同.· 6.5版本的命令窗口与以前版本的命令窗口的主要外观差别有:(1)在菜单条中, 改变了菜单项【View】内容, 增加了菜单项【Web】. 前者用来处理该命令窗口和桌面平台间的几何关系, 以及桌面平台的外观. 后者用来实现与MATLAB生产商MathWorks公司的Internet联系.(2)6.5版本中在MATLAB菜单项【Edit】中增加了寻找(Find)功能, 点击该项弹出一个寻找对话框, 键入关键词, 可选择在命令窗口, 在当前路径下, 在整个MATLAB路11径下或在其路径下的M文件中进行搜索.(3)6.x版本在WIN95或98平台上运行时, 命令窗口中有指令行提示符“>>”, 以前版本则没有提示符.(4)6.x版本命令窗口对关键词(如if, while, for等)、字符串、注释、普通指令表达式等采用不同颜色表示. 其用色的缺省设置与MATLAB编辑器中情况相同. 用户若想改变设置, 可以通过下拉菜单项【File: Preferences】进行操作.· 如果用户希望让独立的命令窗口嵌放回桌面平台, 则只需要选中命令窗口【View: Dock Command Window】下拉菜单项即可.3. 历史窗口 (Command History)历史窗口在MATLAB的早期版本中曾有过雏形, 在MATLAB6.x中再次出现, 而且被赋予了更加强大的功能. 在缺省情况下, 历史窗口在MATLAB桌面平台的左下侧前台, 如图1.3.8.图1.3.8 历史窗口历史窗口记录着用户在MATLAB命令窗口中输入过的所有指令行. 历史记录包括: 每次启动MATLAB的时间, 以及每次开启MATLAB后在命令窗口中运行过的所有指令行.历史窗口具有多种应用功能: 单行或多行指令的复制和运行、生成M文件等. 在6.5版本中, 又增加了如下几个功能: 历史命令的内容打印、使用查找对话框搜索历史窗口中的内容、设置历史命令的自动保存等.【例1.3.1】再运行图1.3.9所示历史窗口中的3行指令.图1.3.9 运行历史窗口的演示12具体步骤如下: 利用组合操作【Ctrl+鼠标左键】分别点亮如图1.3.9所示历史窗口中的3行指令; 当鼠标光标在点亮区时, 点击鼠标右键, 引出现场菜单; 选中现场菜单项【Evaluate Selection】, 计算结果就出现在命令窗口中, 如图1.3.9.【说明】· 历史指令的复制操作步骤大抵相同, 只是在现场菜单中选【Copy】项.· 单行历史指令的再运行操作更简单, 只要用鼠标左键双击所需的那行指令即可.4. 当前目录窗口(Current Directory)在缺省情况下, 当前目录窗口位于MATLAB桌面平台的左下方后台, 如图1.3.1. 点击窗标“Current Directory”可使该窗口在前台显现. 图1.3.10所示是脱离桌面平台独立的当前目录窗口.图1.3.10 当前目录窗口图1.3.10展示的是当前目录窗口. 自上而下, 它的组件有: 菜单条、当前目录设置区、工具条、文件详细列表、M或MAT文件描述区等. 注意, 在缺省情况下的当前目录窗口没有M或MAT文件描述区.文件详细列表区有多种应用功能: 运行M文件、装载MAT数据文件、编辑文件等. 详见表1.3.2.表1.3.2 文件详细列表区主要应用功能的操作方法应用功能 操作方法 简捷操作方法运行M文件 点亮待运行文件:按鼠标右键引出现场菜单, 选中【Run】菜单项即可编辑M文件 点亮待运行文件:按鼠标右键引出现场菜单, 选中【Open】菜单项,此文件就出现在编辑/调试器中 鼠标左键双击M文件把MAT文件全部数据输入内存 点亮待装数据文件:按鼠标右键引出现场菜单, 选中【Open】菜单项,此文件的数据就全部装入该工作内存鼠标左键双击MAT文件把MAT文件部分数据输入内存 点亮待装数据文件:按鼠标右键引出现场菜单, 选中【Import DATA】菜单项,引出数据预览选择对话框“Import Wizard”,在该框中选择待装数据变量名,点击 【Finish】键, 就完成操作【说明】· 改变当前目录窗口的方法是: 选择下拉菜单【File:Preferences】, 引出“Preferences”对话框, 在右下方选择不同条目即可.·假如点亮某M文件, 那么文件列表中的“Description”将显示该M文件帮助解释的内容,13。