MATLAB实验指导书(DOC)

MATLAB

实验指导书

前言

MATLAB程序设计语言是一种高性能的、用于科学和技术计算的计算机语言。它是一种集数学计算、分析、可视化、算法开发与发布等于一体的软件平台。自1984年MathWorks公司推出以来，MATLAB以惊人的速度应用于自动化、汽车、电子、仪器仪表和通讯等领域与行业。MATLAB有助于我们快速高效地解决问题。MATLAB相关实验课程的学习能加强学生对MATLAB程序设计语言理解及动手能力的训练，以便深入掌握和领会MATLAB应用技术。

目录

基础型实验............................................................................................ - 1 - 实验一MATLAB集成环境使用与基本操作命令练习 ............. - 1 - 实验二MATLAB中的数值计算与程序设计 ............................. - 7 - 实验三MATLAB图形系统 ......................................................... - 9 -

基础型实验

实验一 MATLAB 集成环境使用与基本操作命令练习

一 实验目的

熟悉MATLAB 语言编程环境；熟悉MATLAB 语言命令

二 实验仪器和设备

装有MATLAB7.0以上计算机一台

三 实验原理

MATLAB 是以复杂矩阵作为基本编程单元的一种程序设计语言。它提供了

各种矩阵的运算与操作，并有较强的绘图功能。

1.1 基本规则

1.1.1 一般MATLAB 命令格式为

[输出参数1，输出参数2，……]=（命令名）（输入参数1，输入参数2，……） 输出参数用方括号，输入参数用圆括号如果输出参数只有一个可不使用 括号。

1.1.2 %后面的任意内容都将被忽略，而不作为命令执行，一般用于为代码加注

释。

1.1.3 可用↑、↓键来重现已输入的数据或命令。用←、→键来移动光标进行修改。

1.1.4 所有MATLAB 命令都用小写字母。大写字母和小写字母分别表示不同的

变量。

1.1.5 常用预定义变量，如pi 、Inf 、NaN 、ans

1.1.6 矩阵的输入要一行一行的进行，每行各元素用空格或“，”分开，每行用

“；”分开。如

⎥⎥⎥⎦

⎤⎢⎢⎢⎣⎡=987654321A MATLAB 书写格式为A=[1 2 3 ；4 5 6 ；7 8 9] 在MATLAB 中运行如下程序可得到A 矩阵

a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9]

a =

1 2 3

4 5 6

7 8 9

1.1.7 需要显示命令的计算结果时，则语句后面不加“；”号，否则要加“；”号。

运行下面两种格式可以看出它们的区别：

a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9] a=[1 2 3;4 5 6;7 8 9];

a=

1 2 3 不显示结果

4 5 6

7 8 9

1.1.8 当输入语句过长需要换行时，应加上“…”后再回车，则可续行输入。

1.2 文件管理常用命令

1.2.1 帮助（HELP）命令

MATLAB有很多命令，因此很不容易记忆。使用HELP命令可以得到有关命令的屏幕帮助信息。

如在MATLAB环境下直接运行HELP命令就会在屏幕上给出MATLAB的基本命令以及相关的工具箱软件命令（请自行验证）。

而下面的格式可以得到指定命令的帮助信息，和详细说明。

help 命令名

1.2.2save 命令

该命令存储定义的变量或演算结果，也可以用来存储指定的变量。

命令格式为

save 文件名[变量名表] [-append] [-ascii]

1.2.3 what 命令

该命令可以在当目录下显示MATLAB文件和MAT数据文件

1.2.4 dir 命令

显示当前目录下的所有文件.

1.2.5clear命令

如果输入calear a b c ，则表示清除工作空间中指定变量a,b,c；如果仅仅输入calear命令，则清除整个工作空间。

1.3矩阵运算

MATLAB具有强大的矩阵运算功能,这里我们只作简单介绍.

1.3.1在MATLAB中表示一个矢量要用方括号，而列矢量的输入只需在行矢量

输入格式基础上加转置符“’”即可。

如x=[1 2 3;4 5 6]

x =

1 2 3

4 5 6

而x=[1 2 3;4 5 6]'(加转置符)

x =

1 4

2 5

3 6

1.3.2下面三条命令可以产生一个行矢量

1a=linspace(x,y,n)

2a=logspace(x,y,n)

3a=[x:n:y]

第一条命令可以在线性空间产生一个值在x至y之间间隔点数为n的行矢量(一组数据)。其行矢量的起始值是x, 终值为y, 点数为n。

第二条命令可以在对数空间产生一个值在10x至10y之间等间隔的行矢量(一组数据)。

第三条命令产生x至y步长为n的行矢量。

但是, 三个命令之间存在差别，下面的例子可以说明这一点。

例1 x=logspace(0,5,6)

x =

1 10 100 1000 10000 100000 例

2 x=linspace(0,10,11)

x =

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 例3x=[0:1:10]

x =

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

通过上面三个例子可以看出例一, 例二中n代表选取的点数。而在例三中n则表示步长. 注意它们的区别。

1.3.3矩阵的加, 减, 乘, 除等, 和其它语言书写一样。但要注意的是在运算符前面加有“.”则表示是数组运算，为对应元素的相应操作。

例4 请注意下面的不同情况.

a=[1 2;3 4];

b=[2 2;2 2];

c=a*b c=a.*b

c = c =

6 6 2 4

14 14 6 8

c=a/b c=a./b

c = c =