matlab基本使用方法
MATLAB 软件使用简介
MATLAB 软件使用简介MATLAB 是一个功能强大的常用数学软件, 它不但可以解决数学中的数值计算问题,还可以解决符号演算问题, 并且能够方便地绘出各种函数图形。
MATLAB自1984年由美国的MathWorks公司推向市场以来,历经十几年的发展和竞争,现已成为国际最优秀的科技应用软件之一。
这里主要以适用于Windows操作系统的MATLAB5。
3版本向读者介绍MATLAB的使用命令和内容。
一、MATLAB 的进入/退出MATLAB 的安装成功后, 系统会在Windows【开始】菜单的【程序】子菜单中加入启动MATLAB命令的图标, 用鼠标单击它就可以启动MATLAB系统,见图2。
1。
图2.1 启动MATLAB启动MATLAB后, 屏幕上出现MATLAB命令窗口:图2.2 MATLAB命令窗口图2.2的空白区域是MATLAB 的工作区(命令输入区), 在此可输入和执行命令。
退出MATLAB系统像关闭Word文件一样,只要用鼠标点击MATLAB系统集成界面右上角的关闭按钮即可.二、 MATLAB 操作的注意事项●在MATLAB工作区输入MATLAB命令后,还须按下Enter键, MATLAB才能执行你输入的MATLAB命令,否则MATLAB不执行你的命令。
●MATLAB 是区分字母大小写的。
●一般,每输入一个命令并按下Enter键,计算机就会显示此次输入的执行结果。
(以下用↙表示回车).如果用户不想计算机显示此次输入的结果,只要在所输入命令的后面再加上一个分号“;”即可以达到目的。
如:x= 2 + 3↙ x=5x = 2 + 3 ; ↙不显示结果5●在MATLAB工作区如果一个表达式一行写不下,可以用在此行结尾处键入三个英文句号的方法达到换行的目的.如:q=5^6+sin(pi)+exp(3)+(1+2+3+4+5)/sin(x)…—5x+1/2-567/(x+y)●MATLAB 可以输入字母、汉字,但是标点符号必须在英文状态下书写。
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教程及实训
MATLAB教程及实训MATLAB是一种强大的计算机软件,主要用于数值计算、数据分析和可视化,广泛应用于科学、工程和金融领域。
以下是一个针对初学者的MATLAB教程及实训,旨在帮助读者快速入门并掌握基本的MATLAB使用技巧。
第一部分:MATLAB基础1.MATLAB的安装与启动2.MATLAB命令行介绍MATLAB的命令行界面,包括如何输入和执行MATLAB命令以及查看命令的输出结果。
3.MATLAB的基本数据类型介绍MATLAB中常用的数据类型,包括标量、向量、矩阵和字符串等,并讲解如何创建和操作这些数据类型。
4.数学运算介绍如何在MATLAB中进行基本的数学运算,包括加减乘除、指数运算和三角函数等,并讲解MATLAB提供的数学函数。
5.逻辑运算和控制流程介绍如何在MATLAB中进行逻辑运算和比较运算,以及如何使用条件语句、循环语句和逻辑判断语句来控制程序的流程。
第二部分:MATLAB数据处理与分析1.数据导入和导出介绍如何使用MATLAB读取和写入各种格式的数据文件,包括文本文件、Excel文件和MAT文件等,并讲解如何处理和转换数据。
2.数据可视化介绍如何使用MATLAB绘制各种类型的图表,包括折线图、散点图、柱状图和饼图等,并讲解如何设置图表的样式和属性。
3.数据统计和分析介绍如何使用MATLAB进行常见的数据统计和分析,包括均值、方差、相关系数和回归分析等,并讲解如何使用MATLAB的统计工具箱进行高级数据分析。
第三部分:MATLAB编程与应用实例1.MATLAB编程基础介绍如何使用MATLAB编写脚本和函数,包括变量的定义和赋值、条件语句和循环语句的使用,并讲解MATLAB的函数库和程序调试技巧。
2.MATLAB的应用实例介绍几个典型的MATLAB应用实例,包括信号处理、图像处理和机器学习等领域,通过实际案例演示如何使用MATLAB解决实际问题。
3.MATLAB与其他工具的集成介绍如何将MATLAB与其他科学计算和数据处理工具集成,包括Python、R和Excel等,并讲解如何使用MATLAB的接口进行数据交互和共享。
MATLAB教程
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
y = sin(10)*exp(-0.3*4^2);
若要显示变数y的值,直接键入y即可:
>>y
y =-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
举例来说,下列命令会产生一个长度为6的调和数列(Harmonic sequence):
x = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵
for i = 1:6,
x(i) = 1/i;
end
在上例中,矩阵x最初是一个16的零矩阵,在for圈中,变数i的值依次是1到6,因此矩阵x的第i个元素的值依次被设为1/i。我们可用分数来显示此数列:
MATLAB可在同时执行数个命令,只要以逗号或分号将命令隔开:
x = sin(pi/3); y = x^2; z = y*10,
z =
7.5000
若一个数学运算是太长,可用三个句点将其延伸到下一行:
z = 10*sin(pi/3)* ...
sin(pi/3);
若要检视现存於工作空间(Workspace)的变数,可键入who:
matlab教程ppt(完整版)
控制流语句
使用条件语句(如if-else)和 循环语句(如for)来控制程序 流程。
变量定义
使用赋值语句定义变量,例如 `a = 5`。
矩阵运算
使用矩阵进行数学运算,如加 法、减法、乘法和除法等。
函数编写
创建自定义函数来执行特定任 务。
02
MATLAB编程语言基础
变量与数据类型
变量命名规则
数据类型转换
编辑器是一个文本编辑器 ,用于编写和编辑 MATLAB脚本和函数。
工具箱窗口提供了一系列 用于特定任务的工具和功 能,如数据可视化、信号 处理等。
工作空间窗口显示当前工 作区中的变量,可以查看 和修改变量的值。
MATLAB基本操作
数据类型
MATLAB支持多种数据类型, 如数值型、字符型和逻辑型等 。
04
MATLAB数值计算
数值计算基础
01
02
03
数值类型
介绍MATLAB中的数值类 型,包括双精度、单精度 、复数等。
变量赋值
讲解如何给变量赋值,包 括标量、向量和矩阵。
运算符
介绍基本的算术运算符、 关系运算符和逻辑运算符 及其优先级。
数值计算函数
数学函数
列举常用的数学函数,如 三角函数、指数函数、对 数函数等。
矩阵的函数运算
总结词:MATLAB提供了许多内置函 数,可以对矩阵进行各种复杂的运算
。
详细描述
矩阵求逆:使用 `inv` 函数求矩阵的 逆。
特征值和特征向量:使用 `eig` 函数 计算矩阵的特征值和特征向量。
行列式值:使用 `det` 函数计算矩阵 的行列式值。
矩阵分解:使用 `factor` 和 `expm` 等函数对矩阵进行分解和计算指数。
MATLAB中常用函数的使用方法解析
MATLAB中常用函数的使用方法解析一、简介MATLAB(Matrix Laboratory)是一款用于数值计算和科学研究的高级编程语言和环境,它提供了许多强大的函数和工具包,方便用户进行数据处理、可视化、建模和仿真等工作。
在本文中,我们将解析一些在MATLAB中常用的函数,让读者掌握它们的基本使用方法。
二、矩阵运算函数1. abs函数:用于计算矩阵中各元素的绝对值。
2. inv函数:用于求矩阵的逆矩阵。
3. det函数:用于计算矩阵的行列式。
4. rank函数:用于计算矩阵的秩。
5. svd函数:用于进行奇异值分解,将矩阵分解为三个矩阵相乘的形式。
6. eig函数:用于计算方阵的特征值和特征向量。
7. trace函数:用于计算矩阵的迹,即矩阵对角线上元素的和。
三、向量操作函数1. dot函数:用于计算两个向量的点积。
2. cross函数:用于计算两个三维向量的叉积。
3. norm函数:用于计算向量的模。
4. angle函数:用于计算两个向量之间的夹角。
5. linspace函数:用于生成一维等差数列。
四、数学函数1. sin函数:计算给定角度的正弦值。
2. cos函数:计算给定角度的余弦值。
3. tan函数:计算给定角度的正切值。
4. exp函数:计算给定数的指数值。
5. log函数:计算给定数的自然对数。
6. sqrt函数:计算给定数的平方根。
7. power函数:计算给定数的幂。
五、数据统计函数1. mean函数:计算矩阵或向量的均值。
2. median函数:计算矩阵或向量的中位数。
3. std函数:计算矩阵或向量的标准差。
4. var函数:计算矩阵或向量的方差。
5. cov函数:计算矩阵或向量的协方差。
六、数据处理函数1. sort函数:对矩阵或向量进行排序。
2. unique函数:去除矩阵或向量中的重复元素。
3. reshape函数:改变矩阵的形状。
4. repmat函数:将矩阵或向量进行复制扩展。
第2章 MATLAB基本操作
6. 逻辑操作符 功能: 功能:逻辑操作运算。 格式: 格式:A&B A|B ~A 注意逻辑操作有相应的M文件 文件: 注意逻辑操作有相应的 文件:A&B等效 等效 ),A|B等效于 等效于or(A,B), 于and(A,B), ( , ), 等效于 , , ~A等效为 等效为not(A)。 等效为 。
2.关系操作符 关系操作符 关系运算符包括: 关系运算符包括:< 、< = 、〉、> = 、= = 、 ~= 3.测试用的逻辑函数 测试用的逻辑函数 1)all函数测定矩阵中是否全为非零元素 2)any函数测试出矩阵中是否有非零值 3) find函数可找出矩阵中的非零元素及其下 标 4) exist函数在装入数据之前对数据文件作 检测
利用取整和求余函数,可得到整数或精确到小数点后的第 几位。例如: x1=10-round(20*rand(2,5)) %产生[-10 10]之间的随机数(取整) x1 = -4 4 -1 -4 7 -7 -2 0
2 −7
x2=10-round(2000*rand(2,5))/100 %产生[−10 10]之间的随机 数(精确到0.01) x2 = -8.0000 -2.9000 -3.2000 -6.4300 -6.3600 3.1600 4.2100 -0.6800 3.1800 -4.5400
5.函数 函数 内部函数、工具箱函数、自定义函数。 1)函数的嵌套 x=sqrt(log(z)) 函数的嵌套 2)多输入函数 theta=atan2(y,x) 多输入函数 3)多输出函数 [v,d] = eig(a) 多输出函数 [y,I] = max(x) 6.表达式 表达式 a=(1+sqrt(10))/2 b=abs(3+5i) c=sin(exp(-2.3))
matlab-基本使用方法
指令 all(a)
any(a)
find logical
Matlab的逻辑函数
含义
测试矩阵所有元素是否非零。 (当向量a的元素全非0时,结果是1; 否则 为0,矩阵针对每一列) 测试任意非零值。 (只要a中有非0元素,结果就是1; 否则结 果是0) 查找非零元素的值和下标
将数值转变成逻辑值
例7: a=[1 2 0 4] b=all(a) a=[1 2; 3 4] c=all(a) (向量和矩阵) d=any(a)
矩阵输入的方法
1. 直接输入矩阵。 2. 通过语句生成矩阵。 3. 由矩阵生成函数产生特殊矩阵。 4. 用户自己编写M文件产生矩阵。 5. 通过导入外部数据文件生成矩阵。
1 直接输入矩阵
(1) 矩阵中元素应用方括号括住。 (2) 每行内的元素间用逗号或空格隔开; (3) 行与行之间用分号或回车键隔开。 (4) 元素可以是数值或表达式。
比较在两数组相同位置上的元素间进行,因此比较 结果将与被比数组同维。
例5: a=[1 3 ;7 8] b=2; c1=(a>=b) c2=a(a>=b) d=[6 5;2 3] e=a<d
维数不同时的反例 f=[1 7 2 ; 4 5 6] m=a<f
逻辑运算
Matlab的逻辑操作符主要有:
指令
关系运算和逻辑运算
在程序流控制和逻辑推理中,需要对一类是非 问题作出“是真,是假”的回答。所以设计了关系 和 逻辑操作和一些相关函数。
Matlab的规定: (1) 关系和逻辑表达式中,任何非0数都被看作
是“逻辑真”,而0被认为是“逻辑假”。 (2) 关系和逻辑表达式的计算结果,是由0和1组
成的“逻辑数组”。 (3) 逻辑数组是一种特殊的数值数组。与“数值
matlab软件的使用方法
MATLAB 软件使用简介MATLAB 是一个功能强大的常用数学软件, 它不但可以解决数学中的数值计算问题, 还可以解决符号演算问题, 并且能够方便地绘出各种函数图形。
MATLAB自1984年由美国的MathWorks公司推向市场以来,历经十几年的发展和竞争,现已成为国际最优秀的科技应用软件之一。
这里主要以适用于Windows操作系统的MATLAB5.3版本向读者介绍MATLAB 的使用命令和内容。
一、MATLAB 的进入/退出MA TLAB 的安装成功后, 系统会在Windows【开始】菜单的【程序】子菜单中加入启动MATLAB命令的图标, 用鼠标单击它就可以启动MATLAB系统,见图2.1。
图2.1 启动MA TLAB启动MATLAB后, 屏幕上出现MATLAB命令窗口:图2.2 MA TLAB命令窗口图2.2的空白区域是MATLAB 的工作区(命令输入区), 在此可输入和执行命令。
退出MATLAB系统像关闭Word文件一样, 只要用鼠标点击MATLAB系统集成界面右上角的关闭按钮即可。
二、MATLAB 操作的注意事项l 在MA TLAB工作区输入MATLAB命令后, 还须按下Enter键, MA TLAB才能执行你输入的MA TLAB命令, 否则MA TLAB不执行你的命令。
l MATLAB 是区分字母大小写的。
l 一般,每输入一个命令并按下Enter键, 计算机就会显示此次输入的执行结果。
(以下用↙表示回车)。
如果用户不想计算机显示此次输入的结果,只要在所输入命令的后面再加上一个分号“;”即可以达到目的。
如:x= 2 + 3 ↙x=5x = 2 + 3 ; ↙不显示结果5l 在MA TLAB工作区如果一个表达式一行写不下,可以用在此行结尾处键入三个英文句号的方法达到换行的目的。
如:q=5^6+sin(pi)+exp(3)+(1+2+3+4+5)/sin(x)…-5x+1/2-567/(x+y)l MATLAB 可以输入字母、汉字,但是标点符号必须在英文状态下书写。
Matlab的基本用法
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 f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。
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')也可以写成>> 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使用方法
solve('x^2+3x-6') solve('-x^2*y+3*x-6','x+y^2-1')
求方程的符号解
solve (eq1,eq2,…eqn) 求方程组的符号解
2.方程(组)的数值解 fzero (fun,x0) 用数值方法求方程根
七、积分变换 1. Fourier积分变换
返回a、b的并集,即c = a∪b 返回向量a、b的公共部分,即c= a∩b
差:setdiff
返回属于a但不属于b的不同元素的集合,C = a-b
交集的非: setxor
检测集合中的元素: ismember
4. 除法运算
A/B
5. 矩阵乘方
exp(A) :EA 6. 矩阵函数 expm logm sqrtm
五. 拟合和插值 1. 多项式拟合: 2. 插值: polyfit ( x, y , n)
a. interp1( X,Y,xi,method) method 可取下列值:
linear spline cubic 线性插值
一维数据插值
b. interp2( X,Y,Z,xi, yi,method) 二维数据插值
注: M文件的调用以文件名为准。
%为Matlab的注释符,其后的语句 不执行(只对当前行有效)。
二、Matlab语言
1.逻辑判断符 >= <= > isequal函数 2.逻辑运算符 & | ~
<
==
~=
3.条件语句 ① if-else语句
② switch-case语句
4.循环语句
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入门教程.pdf
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)*10/25 ans =4.2000 MATLAB 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)*10^2/25 x = 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: >>y y =-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
matlab基本操作
一些matlab基本操作目录一些matlab基本操作 (1)1、MATLAB基本认识 (2)2、矩阵基本操作 (5)2.1特殊矩阵的生成 (6)2.2、矩阵运算 (7)2.3、矩阵的特殊运算 (8)2.4、矩阵的分解 (9)3、画图 (9)3.1 二维画图 (9)3.2 三维画图 (10)4、编程的一些方法 (10)4.1 逻辑层 (10)4.2 表示层 (11)5.图像处理 (14)1、MATLAB 基本认识MATLAB 语言是科学计算、数值分析、工程计算、自动控制及其他领域的高级研究工具。
现已成为国际公认的最优秀的工程应用开发环境,对C 语言有可兼容的接口。
MATLAB 能做什麽数学计算新算法研究开发建模、仿真及样机开发数据处理、数据分析及可视化科技与工程的图形功能友好图形界面的应用程序开发MATLAB 广泛应用于:数值计算、图形处理、符号运算、数学建模系统辨识、小波分析、实时控制、动态仿真下面是一些MATLAB 的主要工具箱:• MATLAB 主工具箱• 符号数学工具箱• SIMULINK 仿真工具箱• 控制系统工具箱• 图象处理工具箱• 通讯工具箱• 系统辨识工具箱• 神经元网络工具箱MALTAB 的基本操作界面:历史记录窗口记录使用过的命令,可使用‘↑‘调出上一个(历史)命令行,‘↓’调出下一个命令行,Esc 恢复命令输入的空白状态;当需要使用自己写的函数时,需要将函数文件存放在当前工作目录下,或者将该函数所在的目录添加到查找目录下;当前工作dictionaryworkspace命令窗口“help+需要查找的函数“能够显示该函数调用的信息,或者F1打开document查找;workspace存放全局变量,这些变量在函数中也可以调用,用clear命令可以全部清除;‘%’添加说明文字;一些常量pi(圆周率),inf或Inf(正无穷大),NaN(非数,产生于0× ∞,0/0,∞/∞等运算),i or j (虚数单位);disp(‘text’) 显示说明文字;1.1 import data首先需要把数据准备成txt,或者excel文件,要有规则,以逗号(coma),或者(space)分隔。
MATLAB操作基础
第1章 MATLAB操作基础MATLAB是一款功能十分强大的工程软件,用户可以通过它实现科学计算、工程运算和仿真运算。
在本章中,将详细讲解MATLAB的基础操作内容。
本章的内容是后面章节的基础,了解常见的操作方法会给用户操作MATLAB带来便利。
1.1 MATLAB概述从第一个版本推出以来,MATLAB就以其友好的界面、强大的功能受到用户的喜爱。
随后的版本更是在原始版本的基础上,不断扩展MATLAB软件的功能。
下面将概要地介绍MATLAB的主要功能和特点。
1.1.1 MATLAB的主要功能MATLAB提供了上百个预先定义好的命令和函数,这些函数可通过用户自定义扩展。
MATLAB能够用单一的函数求解线性系统,完成大量的高级矩阵处理。
此外,它还提供了大量强有力的二维、三维图形工具,可以方便、快捷地完成各种绘图操作。
根据MATLAB 可以实现的任务性质,可将其功能划分为如下几个方面。
❑数值计算和符号计算功能:以矩阵作为数据操作的基本单位,提供了丰富的数值计算函数。
与著名的符号计算语言——Maple相结合,使得MATLAB拥有了符号计算功能。
❑绘图功能:提供了两个层次的绘图操作,一种是对图形句柄进行的低层绘图操作,另一种是建立在低层绘图操作之上的高层绘图操作。
❑编程语言: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。
❑MATLAB工具箱:MATLAB包含两部分内容,即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。
1.1.2 MATLAB的特点MATLAB利用丰富的函数资源,为用户提供了最直观、最简洁的程序开发环境,使编程人员从繁琐的程序代码中解放出来。
MATLAB的主要特点如下:❑语言简洁紧凑,使用方便灵活,函数丰富。
❑运算符丰富。
由于MATLAB是用C语言编写的,因此其提供了和C语言几乎一样多的运算符,灵活运用这些运算符可使程序变得极为简短。
MATLAB的基本使用教程详解
MATLAB的基本使用教程详解MATLAB(Matrix Laboratory,矩阵实验室)是一种用于数值计算和可视化的编程环境。
它提供了强大的数值计算功能、丰富的数学函数库、快捷的可视化工具和易于使用的编程语言。
以下是关于MATLAB基本使用的一些教程:1. 安装和启动MATLAB:- 访问MATLAB官方网站下载并安装MATLAB。
- 安装完成后,在桌面上找到MATLAB图标并点击启动。
2. 创建一个新的MATLAB文件:- 在MATLAB界面,点击“新建”按钮,选择“新建图形”,或者使用快捷键Ctrl+N。
3. 基本的MATLAB命令:- 在命令窗口中输入命令并按Enter键执行。
例如,输入`1+2`并按Enter 键,将显示结果`3`。
- 可以使用括号对表达式进行组包。
例如,输入`(1+2)*3`并按Enter键,将显示结果`9`。
- 在MATLAB中,可以使用逗号将多个命令分开执行。
例如,输入`a = 1,b = 2,c = a+b`,将依次执行这三个命令并显示结果。
4. 变量和数组:- 在MATLAB中,可以使用`a = 1`的形式创建一个变量a并将其值设为1。
- 数组是一种可以存储多个相同类型数据的数据结构。
例如,可以使用`A = [1,2,3;4,5,6]`创建一个包含两行三列的数组。
5. 数学函数:- MATLAB提供了丰富的数学函数库,例如可以使用`sin(pi/2)`计算sin(π/2)的值。
- 可以同时使用多个函数对同一组输入参数进行操作。
例如,可以使用`c = a*b; d = log(a/b); e = sin(a)+cos(b)`同时对变量a、b进行多种操作。
6. 控制结构:- 可以使用`if`、`else`和`end`关键字创建条件语句。
例如,输入`if a > b, a = b; end`将使a的值等于b的值(如果a大于b)。
- 可以使用`for`循环遍历数组或向量。
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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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)。
当x<0时,sign(x)=-1;当x=0时,sign(x)=0;当x>0时,sign(x)=1。
> 小整理:MATLAB常用的三角函数sin(x):正弦函数cos(x):馀弦函数tan(x):正切函数asin(x):反正弦函数acos(x):反馀弦函数atan(x):反正切函数atan2(x,y):四象限的反正切函数sinh(x):超越正弦函数cosh(x):超越馀弦函数tanh(x):超越正切函数asinh(x):反超越正弦函数acosh(x):反超越馀弦函数atanh(x):反超越正切函数变数也可用来存放向量或矩阵,并进行各种运算,如下例的列向量(Row vector)运算:x = [1 3 5 2];y = 2*x+1y = 3 7 11 5小提示:变数命名的规则1.第一个字母必须是英文字母2.字母间不可留空格3.最多只能有19个字母,MATLAB会忽略多馀字母我们可以随意更改、增加或删除向量的元素:y(3) = 2 % 更改第三个元素y =3 7 2 5y(6) = 10 % 加入第六个元素y = 3 7 2 5 0 10y(4) = [] % 删除第四个元素,y = 3 7 2 0 10在上例中,MATLAB会忽略所有在百分比符号(%)之後的文字,因此百分比之後的文字均可视为程式的注解(Comments)。
MATLAB亦可取出向量的一个元素或一部份来做运算:x(2)*3+y(4) % 取出x的第二个元素和y的第四个元素来做运算ans = 9y(2:4)-1 % 取出y的第二至第四个元素来做运算ans = 6 1 -1在上例中,2:4代表一个由2、3、4组成的向量若对MATLAB函数用法有疑问,可随时使用help来寻求线上支援(on-line help):help linspace小整理:MATLAB的查询命令help:用来查询已知命令的用法。
例如已知inv是用来计算反矩阵,键入help inv即可得知有关inv命令的用法。
(键入help help则显示help的用法,请试看看!) lookfor:用来寻找未知的命令。
例如要寻找计算反矩阵的命令,可键入 lookfor inverse,MATLAB即会列出所有和关键字inverse相关的指令。
找到所需的命令後,即可用help进一步找出其用法。
(lookfor事实上是对所有在搜寻路径下的M档案进行关键字对第一注解行的比对,详见後叙。
)将列向量转置(Transpose)後,即可得到行向量(Column vector):z = x'z = 4.00005.20006.40007.600010.0000不论是行向量或列向量,我们均可用相同的函数找出其元素个数、最大值、最小值等:length(z) % z的元素个数ans = 6max(z) % z的最大值ans = 10min(z) % z的最小值ans = 4小整理:适用於向量的常用函数有:min(x): 向量x的元素的最小值max(x): 向量x的元素的最大值mean(x): 向量x的元素的平均值median(x): 向量x的元素的中位数std(x): 向量x的元素的标准差diff(x): 向量x的相邻元素的差sort(x): 对向量x的元素进行排序(Sorting)length(x): 向量x的元素个数norm(x): 向量x的欧氏(Euclidean)长度sum(x): 向量x的元素总和prod(x): 向量x的元素总乘积cumsum(x): 向量x的累计元素总和cumprod(x): 向量x的累计元素总乘积dot(x, y): 向量x和y的内积cross(x, y): 向量x和y的外积(大部份的向量函数也可适用於矩阵,详见下述。
)若要输入矩阵,则必须在每一列结尾加上分号(;),如下例:A = [1 2 3 4; 5 6 7 8; 9 10 11 12];A =1 2 3 45 6 7 89 10 11 12同样地,我们可以对矩阵进行各种处理:A(2,3) = 5 % 改变位於第二列,第三行的元素值A =1 2 3 45 6 5 89 10 11 12B = A(2,1:3) % 取出部份矩阵BB = 5 6 5A = [A B'] % 将B转置後以行向量并入AA =1 2 3 4 55 6 5 8 6A(:, 2) = [] % 删除第二行(:代表所有列)A =1 3 4 55 5 8 69 11 12 5A = [A; 4 3 2 1] % 加入第四列A =1 3 4 55 5 8 69 11 12 54 3 2 1A([1 4], :) = [] % 删除第一和第四列(:代表所有行)A =5 5 8 69 11 12 5这几种矩阵处理的方式可以相互叠代运用,产生各种意想不到的效果,就看各位的巧思和创意。
小提示:在MATLAB的内部资料结构中,每一个矩阵都是一个以行为主(Column-oriented )的阵列(Array)因此对於矩阵元素的存取,我们可用一维或二维的索引(Index)来定址。
举例来说,在上述矩阵A中,位於第二列、第三行的元素可写为A(2,3) (二维索引)或A(6)(一维索引,即将所有直行进行堆叠後的第六个元素)。
此外,若要重新安排矩阵的形状,可用reshape命令:B = reshape(A, 4, 2) % 4是新矩阵的列数,2是新矩阵的行数B =5 89 125 611 5小提示: A(:)就是将矩阵A每一列堆叠起来,成为一个行向量,而这也是MATLAB变数的内部储存方式。
以前例而言,reshape(A, 8, 1)和A(:)同样都会产生一个8x1的矩阵。
MATLAB可在同时执行数个命令,只要以逗号或分号将命令隔开:x = sin(pi/3); y = x^2; z = y*10,z =7.5000若一个数学运算是太长,可用三个句点将其延伸到下一行:z = 10*sin(pi/3)* ...sin(pi/3);若要检视现存於工作空间(Workspace)的变数,可键入who:whoYour variables are:testfile x这些是由使用者定义的变数。
若要知道这些变数的详细资料,可键入:whosName Size Bytes ClassA 2x4 64 double arrayB 4x2 64 double arrayans 1x1 8 double arrayx 1x1 8 double arrayy 1x1 8 double arrayz 1x1 8 double arrayGrand total is 20 elements using 160 bytes使用clear可以删除工作空间的变数:clear AA??? Undefined function or variable 'A'.另外MATLAB有些永久常数(Permanent constants),虽然在工作空间中看不到,但使用者可直接取用,例如:pians = 3.1416下表即为MATLAB常用到的永久常数。
小整理:MATLAB的永久常数 i或j:基本虚数单位eps:系统的浮点(Floating-point)精确度inf:无限大,例如1/0 nan或NaN:非数值(Not a number),例如0/0pi:圆周率 p(= 3.1415926...)realmax:系统所能表示的最大数值realmin:系统所能表示的最小数值nargin: 函数的输入引数个数nargin: 函数的输出引数个数1-2、重复命令最简单的重复命令是for?圈(for-loop),其基本形式为:for 变数 = 矩阵;运算式;end其中变数的值会被依次设定为矩阵的每一行,来执行介於for和end之间的运算式。
因此,若无意外情况,运算式执行的次数会等於矩阵的行数。
举例来说,下列命令会产生一个长度为6的调和数列(Harmonic sequence):x = zeros(1,6); % x是一个16的零矩阵for i = 1:6,x(i) = 1/i;end在上例中,矩阵x最初是一个16的零矩阵,在for?圈中,变数i的值依次是1到6,因此矩阵x的第i个元素的值依次被设为1/i。