第一章MATLAB语言的基本使用方法
MATLAB2016基础实例教程 第1章 MATLAB入门
1.1.4 MATLAB系统
MATLAB系统主要包括以下5个部分 桌面 数学函数库工具和开发环境 语言 图形处理 外部接口
1.2 MATLAB 2016的用户界面
MATLAB 2016的工作界面主要由标题栏、菜单栏、 工具栏、当前工作目录窗口、命令窗口、工作空 间管理窗口和历史命令窗口等组成。
1.2.5 历史窗口
选择“命令历史记录”→“停靠”命令,在显示界 面上固定显示命令历史窗口,如图所示。
在历史窗口中双击某一命令,命令窗口中将执行该 命令。
1.2.6 当前目录窗口
当前目录窗口显示如图所示,可显示或改变当前目 录,查看当前目录下的文件,单击 按钮可以在当 前目录或子目录下搜索文件。
(3)缺少步骤,未定义变量
(4)正确格式
1.3.2 功能符号
除了命令输入必须的符号外,MATLAB为了解决命 令输入过于繁琐、复杂的问题,采取了分号、续行 符及插入变量等方法。
1.分号 一般情况下,在MATLAB中命令窗口中输入命令,
则系统随机根据指令给出计算结果。若不想让 MATLAB每次都显示运算结果,只需在运算式最后加 上分号(;)。 2.续行号
1.1.3 MATLAB的特点
MATLAB的一个重要特色是它具有一系列称为工 具 箱 ( Toolbox ) 的 特 殊 应 用 子 程 序 。 工 具 箱 是 MATLAB函数的子程序库,可以分为功能性工具 箱和学科性工具箱。
所有MATLAB核心文件和各种工具箱文件都是可 读可修改的源文件,用户可通过对源程序进行修 改或加入自己编写的程序来构造新的专用工具箱。
1.2.2 功能区
MATLAB 2016将所有的功能命令分类别放置在三 个选项卡中,下面分别介绍这3个选项卡。 “主页”选项卡:单击标题栏下方的“主页” 选项卡,显示基本的“新建脚本”“新建变量” 等命令。
MATLAB语言的基本使用方法
MATLAB语⾔的基本使⽤⽅法实验⼀ MATLAB 语⾔的基本使⽤⽅法1. 实验⽬的1) 了解MATLAB 程序设计语⾔的基本特点,熟悉MATLAB 软件运⾏环境。
2) 掌握创建、保存、打开⽂件及数据的⽅法,掌握设置⽂件路径的⽅法。
3) 掌握变量、函数等有关概念,具备初步的将⼀般数学问题转化为对应计算机模型并进⾏处理的能⼒。
2. MATLAB 基础知识2.1 MATLAB 程序设计语⾔简介MATLAB ,Matrix Laboratory 的缩写,是由MathWorks 公司开发的⼀套⽤于科学⼯程计算的可视化⾼性能语⾔,具有强⼤的矩阵运算能⼒。
与⼤家常⽤的Fortran 和C 等⾼级语⾔相⽐,MATLAB 的语法规则更简单,更贴近⼈的思维⽅式,被称之为“草稿纸式的语⾔”。
MATLAB 软件主要由主包、仿真系统(simulink )和⼯具箱(toolbox )三⼤部分组成。
2.2. MATLAB 界⾯简介下⾯我们主要对MATLAB 基本界⾯进⾏介绍。
如图 1-1所⽰,命令窗⼝包含标题栏、菜单栏、⼯具栏、命令⾏区、状态栏、垂直和⽔平波动条等区域。
标题栏菜单栏⼯具栏命令⾏区状态栏垂直和⽔平滚动条图 1-1 MATLAB 基本界⾯——命令窗⼝1) 菜单栏菜单栏中包括File 、Edit 、View 、Web 、Window 和Help 六个菜单项。
这⾥着重介绍File 项。
File 项是数据输⼊/输出的接⼝,包括10个⼦项,这⾥重点介绍其中的5个⼦项:New: 新建⽂件项。
有四个选择: M File(.M ,⽂本格式的MATLAB 程序⽂件,可以直接通过⽂件名的⽅式在MATLAB 环境下解释运⾏); Figure(图形);Model(仿真模型⽂件)和GUI(可视化界⾯⽂件)。
Open: 打开所有MATLAB⽀持的⽂件格式,系统将⾃动识别并采⽤相应的程序对⽂件进⾏处理。
例如, 打开⼀个.m⽂件,系统将⾃动打开M⽂件编辑器对它进⾏编辑。
实验1Matlab的基本使用方法
7
path(path,’d:\mydir’)。用这种方法设置的目录信息只在当前环境中有效,一旦 Matlab 重新启 动,以前的设置就无效。
等于)
1
2) 逻辑运算:&(与)、|(或)、~(非)(非零元素都表示为真) 关系函数和逻辑函数:
函数
功能
函数
功能
all(x)
检查 x 是否全为 1
any(x)
检查 x 是否有不为零的元素
find(x)
找出非零元素的位置标识
isempty(x) 检查 x 是否为空阵
isinf(x)
检查 x 是否为无穷大
Your variables are:
RXYZtxyz
>> whos
Name
Size
Bytes Class
R
31x31
7688 double array
X
31x31
7688 double array
Y
31x31
7688 double array
Z
31x31
7688 double array
t
1x501
(11) 帮助.
3、实验指导 Matlab 是美国 Mathworks 公司推出的一套高性能的数值分析和计算软件,它将矩阵运
算、数值分析、图形处理、编程技术结合在一起,为用户提供了一个强有力的科学及工程问 题分析计算和程序设计的工具。
Matlab 语言可以被认为是一种解释性语言,用户可以在 Matlab 的工作空间中输入一个 指令,也可以在编辑器中编写应用程序,应用程序执行时,Matlab 软件对其中的命令和函 数进行翻译,然后在 Matlab 环境中对它进行处理,最后返回结果。 (1)数值、变量和表达式
MATLAB基本使用方法
MATLAB基本使用方法MATLAB是一种用于科学计算和工程设计的高级编程语言和环境。
它提供了强大的数值计算、数据可视化以及矩阵和数组操作的功能。
本文将介绍MATLAB的基本使用方法,包括变量和数据类型、运算符、控制流、函数和脚本等方面。
1.变量和数据类型:在MATLAB中,变量可以存储各种类型的数据,包括数字、字符串和矩阵。
变量的命名遵循一定规则,以字母开头,不能包含空格或特殊字符。
赋值操作使用等号(=)运算符,并可用于创建新的变量。
例如:a=5;%创建变量a并赋值为5b = 'Hello'; % 创建字符串变量b并赋值为"Hello"c=[1,2,3;4,5,6];%创建矩阵变量c2.运算符:MATLAB支持各种算术和逻辑运算符,用于对变量进行操作。
常见的运算符包括加法(+)、减法(-)、乘法(*)、除法(/)、取模(mod)、取整(floor)等。
此外,还有逻辑运算符如与(&)、或(,)、非(~)等。
例如:a=5;b=2;c=a+b;%加法运算d=a>b;%比较运算3.控制流:if语句用于在满足一些条件时执行一些代码,可以包含多个条件。
例如:a=5;b=10;if a < bdisp('a小于b');elseif a == bdisp('a等于b');elsedisp('a大于b');endfor循环用于迭代执行一段代码,可以根据已知的起始值和结束值确定循环次数。
例如:for i = 1:5disp(i);endwhile循环用于在满足一些条件时重复执行一段代码,直到条件不再满足。
例如:i=1;while i <= 5disp(i);i=i+1;end4.函数和脚本:函数的定义格式如下:function [output] = function_name(input)%函数体end例如:function [c] = add_numbers(a, b)c=a+b;end脚本文件可以包含一系列命令,可以按顺序执行。
MATLAB语言及其应用教案
MATLAB语言及其应用教案第一章:MATLAB简介1.1 课程目标让学生了解MATLAB的发展历程及其在工程领域的应用让学生熟悉MATLAB的工作环境让学生掌握MATLAB的基本命令和操作1.2 教学内容MATLAB的发展历程MATLAB的工作环境MATLAB的基本命令和操作1.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习1.4 课后作业熟悉MATLAB的工作环境掌握MATLAB的基本命令和操作第二章:MATLAB基本语法2.1 课程目标让学生了解MATLAB的基本语法规则让学生掌握MATLAB的数据类型和变量让学生熟悉MATLAB的数学运算2.2 教学内容MATLAB的基本语法规则MATLAB的数据类型和变量MATLAB的数学运算2.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习2.4 课后作业熟悉MATLAB的基本语法规则掌握MATLAB的数据类型和变量熟练运用MATLAB的数学运算第三章:MATLAB编程技巧3.1 课程目标让学生了解MATLAB的编程技巧让学生掌握MATLAB的循环和条件语句让学生熟悉MATLAB的函数编程3.2 教学内容MATLAB的编程技巧MATLAB的循环和条件语句MATLAB的函数编程3.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习3.4 课后作业熟悉MATLAB的编程技巧掌握MATLAB的循环和条件语句熟练运用MATLAB的函数编程第四章:MATLAB绘图功能4.1 课程目标让学生了解MATLAB的绘图功能让学生掌握MATLAB的基本绘图命令让学生熟悉MATLAB的绘图技巧4.2 教学内容MATLAB的绘图功能MATLAB的基本绘图命令MATLAB的绘图技巧4.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习4.4 课后作业熟悉MATLAB的绘图功能掌握MATLAB的基本绘图命令熟练运用MATLAB的绘图技巧第五章:MATLAB在信号处理中的应用5.1 课程目标让学生了解MATLAB在信号处理领域的应用让学生掌握MATLAB信号处理的基本方法让学生熟悉MATLAB信号处理的实例5.2 教学内容MATLAB在信号处理领域的应用MATLAB信号处理的基本方法MATLAB信号处理的实例5.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习5.4 课后作业熟悉MATLAB在信号处理领域的应用掌握MATLAB信号处理的基本方法熟练运用MATLAB信号处理的实例第六章:MATLAB在控制系统设计中的应用6.1 课程目标让学生了解MATLAB在控制系统设计领域的应用让学生掌握MATLAB控制系统设计的基本方法让学生熟悉MATLAB控制系统设计的实例6.2 教学内容MATLAB在控制系统设计领域的应用MATLAB控制系统设计的基本方法MATLAB控制系统设计的实例6.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习6.4 课后作业熟悉MATLAB在控制系统设计领域的应用掌握MATLAB控制系统设计的基本方法熟练运用MATLAB控制系统设计的实例第七章:MATLAB在图像处理中的应用7.1 课程目标让学生了解MATLAB在图像处理领域的应用让学生掌握MATLAB图像处理的基本方法让学生熟悉MATLAB图像处理的实例7.2 教学内容MATLAB在图像处理领域的应用MATLAB图像处理的基本方法MATLAB图像处理的实例7.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习7.4 课后作业熟悉MATLAB在图像处理领域的应用掌握MATLAB图像处理的基本方法熟练运用MATLAB图像处理的实例第八章:MATLAB在仿真建模中的应用8.1 课程目标让学生了解MATLAB在仿真建模领域的应用让学生掌握MATLAB仿真建模的基本方法让学生熟悉MATLAB仿真建模的实例8.2 教学内容MATLAB在仿真建模领域的应用MATLAB仿真建模的基本方法MATLAB仿真建模的实例8.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习8.4 课后作业熟悉MATLAB在仿真建模领域的应用掌握MATLAB仿真建模的基本方法熟练运用MATLAB仿真建模的实例第九章:MATLAB在优化计算中的应用9.1 课程目标让学生了解MATLAB在优化计算领域的应用让学生掌握MATLAB优化计算的基本方法让学生熟悉MATLAB优化计算的实例9.2 教学内容MATLAB在优化计算领域的应用MATLAB优化计算的基本方法MATLAB优化计算的实例9.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习9.4 课后作业熟悉MATLAB在优化计算领域的应用掌握MATLAB优化计算的基本方法熟练运用MATLAB优化计算的实例第十章:MATLAB在工程实践中的应用10.1 课程目标让学生了解MATLAB在工程实践领域的应用让学生掌握MATLAB工程实践的基本方法让学生熟悉MATLAB工程实践的实例10.2 教学内容MATLAB在工程实践领域的应用MATLAB工程实践的基本方法MATLAB工程实践的实例10.3 教学方法讲授结合实例演示学生上机操作练习10.4 课后作业熟悉MATLAB在工程实践领域的应用掌握MATLAB工程实践的基本方法熟练运用MATLAB工程实践的实例重点解析本文教案主要介绍了MATLAB语言及其在各个领域的应用。
matlab使用
MATLAB是一个交互式开发系统,其基本数据要素是 矩阵。MATLAB的语法规则简单,适合于专业科技人员的 思维方式和书写习惯;它用解释方式工作,编写程序和运 行同步,键入程序立即得出结果,因此人机交互更加简洁 和智能化;而且MATLAB可适合于多种平台 ,随着计算 机软件、硬件的更新而及时升级,使得编程和调试效率大 大提高。 目前,MATLAB已经成为应用代数、自动控制理论、 数理统计、数字信号处理、动态系统仿真和金融等专业的 基本数学工具,各国的高等教育学校纷纷将MATLAB正式 列入本科生和研究生课程的教学计划中,成为学生必须掌 握的基本软件之一;在研究设计单位和工厂企业中, MATLAB也成为工程师们必须掌握的一种工具。本课程将 以MATLAB7.3为版本进行较为全面的介绍。
下拉菜单
Paste to Workspace
功能
打开数据输入向导对话框“Import Wizard‖,将剪切板中的数据输入到 MATLAB工作空间中
Find
Find File
在命令窗口和历史窗口中查找
设置查找条件查找
Clear Command Window 清除命令窗口中的所有命令 Clear Command History Clear Workspace
下拉菜单 M-File Figure Variable New Model GUI
Deployment Project
功能
新建一个M文件,打开m文件编辑/调试器 新建一个图形文件,打开图形窗口 新建一个变量,默认变量为unnamed 新建一个仿真模型,打开Simulink窗口
新建一个用户图形界面(GUI),打开GUI 窗口
1.2.2MATLAB的启动和退出 MATLAB的启动 MATLAB的退出
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。
如何使用MATLAB进行数据处理和模拟实验
如何使用MATLAB进行数据处理和模拟实验第一章:MATLAB简介MATLAB是一种强大的数值计算软件,广泛应用于科学与工程领域。
它具备丰富的数学和统计函数库,可以进行各种数据处理和模拟实验。
在本章中,我们将简要介绍MATLAB的基本特点和使用方法。
1.1 MATLAB的特点MATLAB具备以下特点:(1)矩阵计算:MATLAB内置了矩阵运算功能,使得数据处理更加简便和高效。
(2)图形显示:MATLAB可以生成高质量的二维和三维图形,方便数据可视化。
(3)函数丰富:MATLAB内置了大量的数学和统计函数,能够满足各种数值计算需求。
(4)易于学习:MATLAB的语法简单易懂,上手较容易,适合初学者。
1.2 MATLAB的安装和启动要使用MATLAB进行数据处理和模拟实验,首先需要安装MATLAB软件。
(1)从MathWorks官方网站下载MATLAB安装程序。
(2)运行安装程序,并按照提示进行安装。
(3)安装完成后,通过启动菜单或桌面图标启动MATLAB。
1.3 MATLAB的基本语法MATLAB的语法类似于其他编程语言,主要包括变量定义、函数调用、循环和条件判断等基本操作。
(1)变量定义:使用等号将数值或表达式赋给变量,例如:x = 2.5。
(2)函数调用:通过函数名和参数调用函数,例如:y =sin(x)。
(3)循环:使用for或while循环重复执行一段代码,例如:for i = 1:10。
(4)条件判断:使用if语句根据条件执行不同的代码块,例如:if x > 0。
第二章:数据处理数据处理是指从原始数据中提取、转换和整理信息的过程。
在MATLAB中,通过使用各种数据处理函数和工具箱可以实现对数据的各种操作。
2.1 数据导入和导出MATLAB支持多种数据格式的导入和导出,包括文本文件、Excel文件、图像文件等。
通过导入数据,可以将数据加载到MATLAB工作空间中进行处理。
(1)导入文本文件:使用readtable函数可以将文本文件中的数据读取为一个表格变量。
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。
MATLAB基本的使用方法
MATLAB基本的使用方法1.基本概念-MATLAB的核心是矩阵和向量计算,用户可以通过使用矩阵和向量进行数值计算、数据处理和建模。
-MATLAB提供了大量的内置函数和工具箱,可以进行各种数学和科学计算,如线性代数、统计分析、信号处理、图像处理等。
-MATLAB还具有强大的绘图功能,可以生成高质量的二维和三维图形。
2.MATLAB环境-命令窗口是和MATLAB交互的主要途径,可以直接输入和运行MATLAB命令。
3.基本操作-MATLAB中的变量可以通过使用赋值操作符(=)进行定义和赋值。
例如,a=10;定义了一个变量a,并赋值为10。
-MATLAB支持各种数学运算,如加法、减法、乘法、除法、幂运算等。
可以直接在命令窗口中输入运算式来进行计算。
-可以使用分号(;)来分隔多个命令,使其在一行中连续执行。
- MATLAB支持各种逻辑判断和流程控制,如if语句、for循环、while循环等。
通过逻辑判断和循环可以实现复杂的算法和程序。
4.矩阵和向量操作-MATLAB中的矩阵可以通过方括号([])来定义,矩阵的每个元素之间用空格或逗号隔开,每一行用分号(;)分隔。
- 可以使用内置函数来生成特殊矩阵,如单位矩阵(eye)、零矩阵(zeros)等。
-MATLAB支持各种矩阵运算,如加法、减法、乘法、除法、转置、逆、行列式、特征值等。
-向量是一种特殊的矩阵,只有一列或一行。
可以使用方括号或空格来定义向量。
5.数据处理和分析-MATLAB提供了大量用于数据处理和分析的函数和工具箱,可以进行数据清洗、变换、过滤、拟合、建模等操作。
- 可以使用内置函数读取和写入各种文件格式的数据,如文本文件、Excel文件、图像文件等。
-MATLAB还支持各种统计分析方法,如描述统计、假设检验、方差分析、回归分析等。
6.图形可视化-MATLAB具有强大的绘图功能,可以生成各种类型的图形,如折线图、散点图、柱状图、等高线图、三维曲面图等。
MATLAB的基本使用方法
MATLAB的基本使用方法一、MATLAB基础1.启动和退出MATLAB若要启动MATLAB,双击桌面上的MATLAB图标或通过命令行输入"matlab"。
若要退出MATLAB,可以在命令窗口中输入"quit"或直接关闭窗口。
2.MATLAB界面3.基本操作在命令窗口中,可以执行各种MATLAB命令和表达式。
例如,可以进行简单的数学计算:>>2+3>> sqrt(16)也可以定义变量:>>x=5;>>y=x+3;>>y84.矩阵和向量可以使用中括号创建矩阵和向量:>>A=[123;456;789];>>B=[123];>>C=[1;2;3];可以通过A(row, col)的方式访问矩阵元素:>>A(2,3)6可以进行矩阵运算:>>A+2>>A*B>> inv(A)5.图形绘制使用plot函数,可以绘制曲线图:>> x = linspace(0, 2*pi, 100);>> y = sin(x);>> plot(x, y);可以通过给plot函数传递额外参数来设置图形属性,如线型、颜色和标记等:>> plot(x, y, 'r--o');>> xlabel('x');>> ylabel('y');>> title('Sine Curve');6.控制流程可以使用if-else语句进行条件判断:>>x=5;>> if x > 0>> disp('x is positive');>> else>> disp('x is negative');>> end可以使用for循环语句进行迭代操作:>> for i = 1:10>> disp(i);>> end7.函数和脚本可以在MATLAB中编写和调用函数。
MATLAB第一章MATLAB操作基础
绘图功能
利用MATLAB绘图十分方便,它既可以绘制各种图形(包 括二维图形和三维图形),还可以对图形进行修饰和控制,以 增强图形的表现效果。
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,所以可以使用MATLAB进行 程序设计,而且简单易学、编程效率高。因此,对于从事数值 计算、计算机辅助设计和系统仿真等领域的人员来说,用 MLAB编程的确是一个理想的选择。
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。
1.3 初识MATLAB
例 1-1 绘制函数 y=2sin(1+x)的图像,并计算当 x=0.5 时的函数 值。
x=(1:0.1:10); %给出自变量 x
的定义域
y=2*sin(1+x); %写出函数形
式
plot(x,y)
%绘出函数图形
y=2*sin(1+0.5) %求当 x=0.5
时的 y 值,其
后不加分号,
直接在窗口中
给出结果
y =1.9950
%输出 y 的计
算结果
例 1-2 绘制函数 y=3x3-10x2+5x-8的图像
for i=1:100 x(i)=0.1*i; y(i)=3*x(i)^310*x(i)^2+5*x(i)-8;
end plot(x,y)
例 1-3 求方程 3x4 7x3 9x2 23 0 的根
(2)开发了与外部进行直接数据交换的组件,打通了MATLAB 进行实时数据分析、处理和硬件开发的道路。
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。
MATLAB的基本使用方法
MATLAB的基本使用方法1.安装和启动MATLAB-启动MATLAB,可以通过桌面快捷方式或开始菜单中的MATLAB图标启动。
2.MATLAB界面-命令窗口是主要的交互界面,可以在其中输入命令并查看结果。
-工具栏提供了一些常用功能按钮,如新建脚本、运行脚本等。
3.MATLAB基本操作-命令窗口:可以直接在命令窗口中输入命令并按回车执行,MATLAB 将显示计算结果。
-例如,输入`2+3`并按回车执行,MATLAB将显示计算结果`5`。
-变量赋值:可以将值赋给一个变量,并在之后的计算过程中使用该变量。
-例如,输入`a=5`,表示将值`5`赋给变量`a`。
-可以在任何地方使用变量`a`,例如输入`a+3`,MATLAB将计算`5+3`并显示结果`8`。
- 清除命令窗口:使用`clc`命令可以清除命令窗口中的所有内容,使界面清空。
4.基本数学运算-支持常见的数学运算符,如加法`+`、减法`-`、乘法`*`、除法`/`等。
-例如,输入`5+3*2`,MATLAB将先计算`3*2`得到`6`,然后计算`5+6`得到`11`。
-支持括号`(`,可以用来改变运算的优先级。
-例如,输入`(5+3)*2`,MATLAB将先计算`5+3`得到`8`,再计算`8*2`得到`16`。
5.矩阵和向量操作-MATLAB是一个专门用于处理矩阵和向量的环境,支持各种矩阵和向量运算。
-创建矩阵和向量:可以使用方括号`[]`创建矩阵和向量。
-例如,输入`a=[1,2,3]`,将创建一个行向量`a`,包含元素`1,2,3`。
-输入`A=[1,2;3,4]`,将创建一个2x2的矩阵`A`,包含元素`1,2,3,4`。
-数组索引:可以使用括号`(`和索引位置来访问数组的元素。
-例如,输入`a(1)`,将访问向量`a`的第一个元素,即返回`1`。
-输入`A(2,1)`,将访问矩阵`A`的第二行第一列的元素,即返回`3`。
-矩阵运算:支持矩阵的加法、减法、乘法等运算。
matlab实用入门教程pdf
阐述如何在MATLAB中控制文件的位置,包 括文件的定位、回退、跳过等操作。
MATLAB编译器
编译器的安装与配置
介绍如何在MATLAB中安装和配置编译器,以便将MATLAB代码转 换为可执行文件或库文件。
编译过程详解
详细阐述MATLAB编译器的编译过程,包括预处理、编译、链接等 步骤,以及如何处理编译错误和警告。
01 02 03 04
配置环境变量
将MATLAB的安装路径添加到系 统环境变量中,以便在命令行中 直接调用MATLAB命令。
安装工具箱
根据需要安装相应的MATLAB工 具箱,以便使用更多的功能。
02
MATLAB基础操作
Chapter
MATLAB界面介绍
MATLAB主窗口
包括命令窗口、工作空间、命令 历史记录等部分,是进行
数值计算函数
01
02
基本数学函数
提供常见的数学函数, 如三角函数、指数函 数、对数函数等。
统计分析函数
计算数据的统计量, 如均值、中位数、标 准差等。
03
线性代数函数
求解线性方程组、计 算矩阵的特征值和特 征向量等。
04
数值优化函数
寻找函数的最小值或 最大值,如梯度下降 法、牛顿法等。
数据可视化
通过函数名和输入参数调用函数,获取函数 返回值。
局部变量与全局变量
函数句柄与匿名函数
函数内部定义的变量为局部变量,函数外部 定义的变量为全局变量。
函数句柄是函数的引用,匿名函数是没有名 字的函数。
程序性能优化
01
向量化运算
使用MATLAB内置的向量化函数进 行运算,避免使用循环结构。
使用内置函数
MATLAB基本使用方法
MATLAB基本的使用方法1. 读取图像:用imread函数读取图像文件,文件格式可以是TIFF、JPEG、GIF、BMP、PNG等。
比如>> f = imread('chestxray.jpg');读进来的图像数据被保存在变量f中。
尾部的分号用来抑制输出。
如果图片是彩色的,可以用rgb2gray转换成灰度图:>> f = rgb2gray(f);然后可以用size函数看图像的大小>> size(f)如果f是灰度图像,则可以用下面的命令把这个图像的大小赋给变量M和N>> [M, N] = size(f);用whos命令查看变量的属性>> whos f2. 显示图像:用imshow显示图像imshow(f, G)其中f是图像矩阵,G是像素的灰度级,G可以省略。
比如>> imshow(f, [100 200])图像上所有小于等于100的数值都会显示成黑色,所有大于等于200的数值都会显示成白色。
pixval命令可以用来查看图像上光标所指位置的像素值。
pixval例如>> f = imread('rose_512.tif');>> whos f>> imshow(f)如果要同时显示两幅图像,可以用figure命令,比如>> figure, imshow(g)用逗号可以分割一行中的多个命令。
imshow的第二个参数用一个空的中括号:>> imshow(h, [])可以使动态范围比较窄的图像显示更清楚。
3. 写图像。
用imwrite写图像imwrite(f, 'filename')文件名必须包括指明格式的扩展名。
也可以增加第三个参数,显式指明文件的格式。
比如>> imwrite(f, 'patient10_run1.tif', 'tif')>> imwrite(f, 'patient10_run1.tif')还可以有其他参数,比如jepg图像还有质量参数:>> imwrite(f, 'filename.jpg', 'quality', q)q是0到100之间的一个整数。
MATLAB第一章-2.3
10
数值数组转换为字符串示例: 1. Num2str命令
>> a=2.7 ;
>>xx=['there are', num2str (a),'kg eggs'] 结果为 xx = there are2.7kg eggs >>upper(xx) ans = THERE ARE 2.7KG EGGS. 2. fprintf命令 fprintf(‘pi= %.5e\n’,pi) %e型数,写pi,小数部分取5位,科学计数 法 结果:pi= 3.14159e+000 fprintf(‘pi= %.0f\n’,pi) % f型数,写pi,不写小数部分,十进制 结果:pi= 3 fprintf(‘pi= %.5g\n’,pi) % g型数,写pi,%e和%f中选简洁的方案 结果:pi= 3.1416
2
§1.2
MATLAB的数据类型
在MATLAB语言中变量的命名遵循如下规则: 变量名区分大小写,如ltems,items,itEms及ITEMS都是不 同的变量; 变量名长度不超过63位,第63位字符之后的字符将被忽略; 变量名必须以字母打头 ,可包含字母、数字、下划线,但不 能使用标点(如)和空格。如:有效的变量名 MYvar12, MY_Var12 和 MyVar12_,错误的变量名 12MyVar, _MyVar12 ; 2.常量 MATLAB中存在 的特殊变量,这些特殊的变量称为常量。下 表给出了MATLAB语言中经常使用的一些常量及其说明:
12
1.2.2 数组与矩阵运算
键入指令x=5; x1=[0.2 1.11 3]; y1=[1 2 3; 4 5 6];等可以建立数x、 一维向量x1和二维矩阵y1。 一、建立向量 MATLAB提供了一些简洁方式有规律地产生向量: 1. 直接输入向量: 在命令窗口直接输入,向量元素用[ ] 括起来,元 素之间可以用空格、逗号或分号分隔,用空格、逗号分隔生成行向量, 用分号分隔生成列向量。 如:>>a=[1 2 3 4 5] b=[3;4;5] 首元素数 2. 利用冒号表达式生成向量 步长 冒号表达式的基本形式: x=x0:step:xn 尾元素数 注意:1)xn为尾元素,而非尾元素值; 2)若x0<xn,则需step>0;若x0>xn,则需step<0;若x0=xn,则向量只有 一个元素; 3)若step=1,则可省略此项输入,直接写成 x=x0:xn 。 尝试如:>>a=1:2:12 >> a=12:-2:1; >> a=1:6
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
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Inf
Eps NaN 或nan I 或j
2019年4月2日星期二
无穷大
浮点数的精度,系统运算时所确定 极小值 不定量,如0/0或inf/inf 虚数单位I=j=sqrt(-1)
21
变量的使用
>>clear %删除工作区中所有定义过的变量 >>whos %查看当前工作区内变量信息,无显示表示没有定义的 变量 >> xy=1; yx=2; %对变量赋值 >> xy %查看变量xy的当前数值 xy = 1 >> whos Name Size Bytes Class xy 1x1 8 double array yx 1x1 8 double array Grand total is 2 elements using 16 bytes >> clear xy yx %删除变量xy及yx >> whos >> xy %这时变量xy已经不存在了 ??? Undefined function or variable 'xy'.
复数函数
abs(x) imag(x) real(x) conj(x)
数论函数
round(x) mod(x,y)
lcm(x,y)
gcd(x,y) 2019年4月2日星期二
整数x和y的最小公倍数
整数x和y的最大公约数 28
使用函数注意几点
函数出现在等式右边
每个函数对其自变量的个数和格式都有一定
Look for 关键词
2019年4月2日星期二
找M文件第一行注释中包含关键词 的所有M文件
17
1.1 变量
在中学的代数中,我们就已经学过使用拉丁
字母及其它符号来表示未知数或可能会变化
的数字,在计算机中也有相应的表示,称之
为变量。指在程序执行过程中其值可以变化
的量。变量在计算机内存中占据一定的存储
键 名
Home End
作
用
使光标移到当前行首 使光标移到当前行尾
Delete
Backspace ESC
删去光标右边字符
删去光标左边字符 清除当前行的全部内容
2019年4月2日星期二
8
历史指令窗 (Command History)
记录着用户在命令窗中所输入过的所有指令行
包括:每次启动MATLAB时间,每次启用
应用功能 变量的字符显示 变量的图形显示 全部内存变量保 存为MAT文件 部分内存变量保 存为MAT文件
2019年4月2日星期二
操作方法 选中变量,鼠标右键,Open Selection()或鼠标双击 选中变量,鼠标右键,graph Selection 选中变量,鼠标右键,Save Workspace As 选中变量,鼠标右键,Save Selection As
指令结构较复杂时,或当一组指令通过改变少量参 数就可被反复使用去解决不同问题时,把一条条指 令写成一个有多行语句组成的文件,让 MATLAB 来 执行这个文件的全部语句。
2019年4月2日星期二 13
编辑窗口简介
缺省情况下,编辑器不随MATLAB的启动而启动,只有编写M文件时才启 动 编辑器不仅可以编辑M文件,而且可以对M文件进行交互式调试,不仅可以 处理.m文件,而且可以阅读和编辑其他ASCII码文件 三种方法可进入
MATLAB后在指令窗中运行过的所有指令,而
且这些指令可以复制、再运行和生成文件
2019年4月2日星期二
9
历史指令窗主要应用功能
应用功能 操作方法 选中单行或多行指令,鼠标右键, 单行或多行指令 copy可复制到命令窗口或编辑窗 复制 口 选中指令行,鼠标右键,evaluate 单行指令的运行 selection或直接鼠标左键 选中多个指令行,鼠标右键, 多行指令的运行 evaluate selection 多行指令写成文 选中多个指令行,鼠标右键,creat M-file 件
format hex
format bank
十六进制格式
银行格式
400921fb54442d18
3.14
2019年4月2日星期二
25
MATLAB中所有的量为双字长浮点数,显示按下面 显示规则:
在缺省情况下,当结果为整数,作为整数显示;当结果
为实数,以小数后4位的精度近似显示。 如果结果中的有效数字超出了这一范围,以科学计数法 显示结果。 format命令改变显示格式,常用的的格式有
2019年4月2日星期二
24
format命令
MATLAB命令
format short format short e format long format long e format rat
含 义
短格式 短格式科学格式 长格式 长格式科学格式 有理格式 3.1416
范 例
3.1416e+000 3.14159265358979 3.141592653589793e+000 355/113
变量中不能含有标点符号。
2019年4月2日星期二
19
逗号或分号的区别
>>x=2, y=3 %逗号隔开,屏幕有回显 x= 2 y= 3 >>m=2; n=3; %分号隔开,无回显 >>m %在提示符后直接输入变量名可查看变量的 值 m= 2
2019年4月2日星期二 20
系统特殊变量
特殊变量 Ans Pi 意义 如果用户未定义变量名,系统用于 圆周率
2019年4月2日星期二
1
MATLAB的视窗环境
1.1变量
1.2 MATLAB基本运算符和格式
1.3 常用函数 1.4
2019年4月2日星期二 2
MATLAB的视窗环境
5.X前版本进入 MATLAB 环境,即进入 MATLAB 命令窗 口。 6.0 以后版本工作环境发生了质的变化,引入大量的交 互工作界面。缺省情况下为命令窗、交互界面分类目录窗、
点击桌面上的工具栏中新建图标或选中菜单项File:New-File,可打开空白
的编辑器窗口
点击桌面上的工具栏中打开图标或选中菜单项File:open,可打开相应文
件的编辑器窗口
鼠标左键双击当前目录窗中的M文件
2019年4月2日星期二
14
图形窗口
执行一个程序或者在命令窗口下执行一个或
文件操作是一种重要的数据输入输出方 式,即从数据文件读取数据或将结果写入数 据文件。MATLAB提供了一系列低层输入输 出函数,专门用于文件操作。
2019年4月2日星期二
31
1.4.1文件的打开与关闭
1.4.1.1 文件的打开
无论是要读写ASCII码文件还是二进制文件,都 必须先用fopen函数将其打开,在默认情况下, fopen以二进制格式打开文件,它的使用语法如下: fid=fopen ('filename', 'mode')
12
编辑窗口(Editor/Debugger)
MATLAB程序编制有两种方式,
一种是行命令方式:
在命令窗口中一行一行地输入程序,计算机每次对
一行命令作出反应,像计算器那样,这只能完成简 单的任务,在入门时通常使用这种方式。
另一种是文件方式:
文件方式适用于待解决的问题所需指令较多和所用
历史指令窗
命令窗是人们与MATLAB作人机对话的主要环境,通过
它可以键入MATLAB 的各种命令并读出相应的结果。
2019年4月2日星期二
3
一般来说,一个命令行输入一条命令,命令行以回
车结束。但一个命令行也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 p=15,m=35 p=15;m=35
long (16位) bank(2个十进制位) hex(十六进制) short(缺省) short e(5位加指数) +(符号) long e(16位加指数) rat(有理数近似)
2019年4月2日星期二
26
1.3 常用函数
在数值运算中,常常要用到一些数学函数 三角函数、指数函数、对数函数及开方等 列出初等数学函数 help elfun 高级数学函数 Bessel和gamma 列出高级数学函数 help elmat 内置函数:MATLAB核心部分执行效率高
的要求 函数允许嵌套
2019年4月2日星期二
29
计算下式的结果,其中a=5.67, b=7.811
e log10 a b
>>a=5.67; b=7.811; >>exp(a+b)/log10(a+b) ans = 6.3351e+005
2019年4月2日星期二 30
( a b )
1.4 文件操作
一段语句生成一个图形时就进入了图形窗口, 或者在命 令窗口 下的 File 菜 单下的新文件 (Figure)
2019年4月2日星期二
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帮助系统
交互界面 强大而独立的帮助系统,全部帮助文件存放在MATLAB 目录下的help目录下,是用户寻求帮助的资源 纯文本帮助 MATLAB的所有执行指令、M文件和M函数都有一个注释 区,在该区中用纯文本方式简明扼要地叙述该函数的调 用格式和输入输出变量含义
指令窗中常用的控制指令
指 令
cd clf
含义 设置当前工作目录 清除图形窗
指令
exit quit
含义 关闭/退出ATLAB 同上
清除指令窗中显示 clc 内容
指出其后文件所在目 which 录
more type md
列出指定目录下文 件 clear 清除工作空间变量