Matlab语言基本知识
MATLAB语言简介

Help Window命令:打开MATLAB旳帮助窗口。
Help Tips命令: 打开帮助窗口,并首先显示MATLAB
旳帮助系统旳分类和使用措施。
Help Desk(HTML)命令: 打开系统WWW浏览器,并显示
MATLAB旳帮助桌面。
Examples and Demos命令:能够经过演示MATLAB提供旳
Clf 清理图形窗口
Load 加载指定文件旳变量
Pack 搜集内存碎片
Diary 日志文件命令
Clc 清理工作窗口
Quit 退出
Echo 工作窗信息显示开关 !
调用DOS命令
2.1.6 MATLAB常用旳命令和技巧 2.某些常用操作技巧
利用键盘按键,可实现简易操作:
home 光标置于目前行开头 end 光标置于目前行末尾 esc 清除目前输入行 del 删除光标处旳字符
Edit菜单项:
Undo、Cut、Copy、Paste命令:分别用于撤消上一次操
作、剪切、复制和粘贴。
Clear命令:
删除内容。
Select All命令:
用于选定全部文本内容。
Clear Session命令:
清除命令编辑区旳全部内
容,但并不删除工作空间
中旳变量。
2.1.4 MATLAB旳桌面平台
Help菜单项:
3. 图形功能
MATLAB提供了两个层次旳图形命令:一种是对图形句 柄进行旳低档图形命令,另一种是建立在低档图形命令之上 旳高级图形命令。利用MATLAB旳高级图形命令能够轻而易 举地绘制二维、三维乃至四维图形,并可进行图形和坐标旳 标识、视角和光照设计、色彩精细控制等等。
2.1.1 MATLAB特点
Open命令:
matlab基础

MATLAB基础主讲:范哲意138****8095,*************.cn,逸夫楼502/4-3101.什么是MATLAB一种用于科学工程计算的高级语言名称由来:Matrix Laboratory特点:⏹高效方便的矩阵、数组运算⏹语言简单、编程效率高(演算纸的科学算法语言)⏹可视化功能强大⏹丰富的工具箱⏹扩充能力强版本:R+年份+代码2.MATLAB系统环境MATLAB桌面工作环境⏹选项卡(菜单、工具栏)⏹命令窗口(Command Window)MATLAB的主要交互窗口,输入各种命令/显示执行结果MATLAB语句以分号“;”作为语句的结束(如果没有以分号结束?) clc命令⏹工作空间(Workspace)显示MATLAB工作内存中所有变量的名称、类型、数据结构、大小等信息 管理和查看工作空间中变量的命令:clear命令、save命令、load命令、who命令、whos命令、⏹历史记录窗口(Command History)“↑”和“↓”⏹当前目录窗口(Current Directory)工作目录path命令、pathtool命令MATLAB帮助系统⏹help命令⏹帮助窗口3.MATLAB的变量与数据类型变量⏹命名规则:✓变量名区分大小写,例如A和a表示两个不同的变量。
✓变量名最多不超过63个字符(根据MATLAB版本的不同,这个数字会有所变化)。
✓变量名开头必须是英文字母,后面可以接英文字母、下划线、数字,但不能使用空格和标点符号。
✓不能使用系统函数名和系统保留字。
不需要对变量进行声明和定义变量类型赋值语句特殊变量MATLAB特殊变量表变量名 基本意义ans 默认变量名,MATLAB将没有指定输出变量的计算结果保存到ans变量中 eps 浮点数的相对误差,如果某个量的绝对值小于eps,可以认为这个量是0 Inf或inf 无穷大,负无穷可以表示为-Infi或j 虚数单位,即1pi 圆周率NaN或nan 非数值(Not a Numbeu),例如由0/0、inf/inf运算所得出的结果realmax/realm最大/最小正实数in函数输入/输出变量数目nargin/nargoutcomputer 计算机类型version MATLAB版本字符串数据类型⏹数值类型:整数型(有符号整数型和无符号整数型)浮点型(单精度浮点型和双精度浮点型)默认数据类型是双精度浮点型⏹字符类型:用来表示字符和字符串,每个字符都有对应的ASCII数值,用一个16位数据表示⏹逻辑类型:用0和1表示逻辑假和逻辑真。
Matlab基础知识点

MATLAB讲义第一章 MATLAB系统概述1.1 MATLAB系统概述MATLAB(MATrix LABoratory)矩阵实验室的缩写,全部用C语言编写。
特点:(1)以复数矩阵作为基本编程单元,矩阵运算如同其它高级语言中的语言变量操作一样方便,而且矩阵无需定义即可采用。
(2)语句书写简单。
(3)语句功能强大。
(4)有丰富的图形功能。
如plot,plot3语句等。
(5)提供了许多面向应用问题求解的工具箱函数。
目前,有20多个工具箱函数,如信号处理、图像处理、控制系统、系统识别、最优化、神经网络的模糊系统等。
(6)易扩充。
1.2 MATLAB系统组成(1)MATLAB语言MATLAB语言是高级的矩阵、矢量语言,具有控制流向语句、函数、数据结构、输入输出等功能。
同时MATLAB又具有面向对象编程特色。
MATLAB语言包括运算符和特殊字符、编程语言结构、字符串、文件输入/输出、时间和日期、数据类型和结构等部分。
(2)开发环境MATLAB开发环境有一系列的工具和功能体,其中大部分具有图形用户界面,包括MATLAB桌面、命令窗口、命令历史窗口、帮助游览器、工作空间、文件和搜索路径等。
(3)图形处理图形处理包括二维、三维数据可视化,图像处理、模拟、图形表示等图形命令。
还包括低级的图形命令,供用户自由制作、控制图形特性之用。
(4)数学函数库有求和、正弦、余弦等基本函数到矩阵求逆、求矩阵特征值和特征矢量等。
MATLAB数学函数库可分为基本矩阵和操作、基本数学函数、特殊化数学函数、线性矩阵函数、数学分析和付里叶变换、多项式和二重函数等。
(5)MATLAB应用程序接口(API)MATLAB程序可以和C/C++语言及FORTRAN程序结合起来,可将以前编写的C/C++、FORTRAN语言程序移植到MATLAB中。
1.3 MATLAB的应用范围包括:MATLAB的典型应用包括:●数学计算●算法开发●建模、仿真和演算●数据分析和可视化●科学与工程绘图●应用开发(包括建立图形用户界面)以矩阵为基本对象第二章 Matlab基础2.1 MATLAB快速入门(1)搜索路径搜索路径也被看作是MATLAB的路径,其包含的文件被认为在路径上。
matlab m 编程语言

matlab m 编程语言Matlab M编程语言是一种高级的数值计算和编程环境,其提供了丰富的函数和工具箱,用于科学计算、数据分析、图像处理等各个领域。
本文将介绍Matlab M编程语言的基本语法和常用功能。
一、基本语法Matlab M编程语言的基本语法类似于其他编程语言,包括变量的定义和赋值、条件语句、循环语句等。
下面以一个简单的例子来说明基本语法:```matlab% 定义变量a = 10;b = 20;% 条件语句if a > bdisp('a大于b');elseif a < bdisp('a小于b');elsedisp('a等于b');end% 循环语句for i = 1:5disp(i);end```二、常用函数和工具箱Matlab M编程语言提供了丰富的函数和工具箱,用于各种科学计算和数据处理任务。
下面列举一些常用的函数和工具箱:1. 统计工具箱:用于统计分析和数据建模,包括描述统计、假设检验、回归分析等功能。
2. 图像处理工具箱:用于图像处理和计算机视觉任务,包括图像滤波、边缘检测、图像分割等功能。
3. 信号处理工具箱:用于信号处理和数字信号处理任务,包括滤波、频谱分析、时频分析等功能。
4. 控制系统工具箱:用于控制系统分析和设计,包括传递函数表示、稳定性分析、控制器设计等功能。
5. 优化工具箱:用于优化问题的建模和求解,包括线性规划、非线性规划、整数规划等功能。
三、应用实例Matlab M编程语言在科学计算和工程应用中有广泛的应用。
下面举两个实际应用的例子:1. 图像处理:利用Matlab M编程语言中的图像处理工具箱,可以对图像进行各种处理和分析。
例如,可以对医学影像进行图像增强,提取感兴趣区域,进行图像分割等操作。
2. 机器学习:Matlab M编程语言提供了丰富的机器学习工具箱,可以用于分类、聚类、回归等任务。
例如,可以利用支持向量机对数据进行分类,利用神经网络进行回归分析等。
Matlab基础知识
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(作用到各元素上)
4、矩阵分解函数
置换阵与单位下三角阵的乘积
(1)LU分解 [ L , U ] = lu (A) —— A = L*U [ L , U , P ] = lu (A) —— P*A = L*U (2)Cholesky分解 R = Chol (A) —— A = R’ * R
置换阵
单位下三角阵
1 1]
(2) 求根 roots(p)
p为向量
得到多项式 p 的根组成的列向量
(3) 乘除法
p1 、p2为向量
乘: conv(p1, p2) — p1式 * p2式 除: deconv(p1, p2) — p1式 / p2式
(4) 多项式微分
polyder ( p ) — 多项式 p 的导数
p为向量
3. 数字的输入输出格式 (1)输入格式
与 C语言相同。如: 6 -83 0.2006
1.4756e6
2.34E21
(2)输出格式
例: sqrt ( 2 ) 的几种显示格式 Short 1.4142 Long 1.41421356237310 Short e 1.4142e+000 Long e 1.414213562373095e+000 可由 format 命令控制(缺省为Short ), 格式如: format Long
(2) 特征多项式的生成 — poly(A) (3) 由根创建多项式 — poly(u) u=[r1,r2,…,rn ] 列向量也可 poly(u)表示: (x- r1 ) (x- r2 ) …(x- rn ) 例: >> u=[-5, -3+4i, -3-4i ]; >> p= poly(u) p= 1 11 55 125
Matlab基础知识点

MATLAB讲义第一章 MATLAB系统概述1.1 MATLAB系统概述MATLAB(MATrix LABoratory)矩阵实验室的缩写,全部用C语言编写。
特点:(1)以复数矩阵作为基本编程单元,矩阵运算如同其它高级语言中的语言变量操作一样方便,而且矩阵无需定义即可采用。
(2)语句书写简单。
(3)语句功能强大。
(4)有丰富的图形功能。
如plot,plot3语句等。
(5)提供了许多面向应用问题求解的工具箱函数。
目前,有20多个工具箱函数,如信号处理、图像处理、控制系统、系统识别、最优化、神经网络的模糊系统等。
(6)易扩充。
1.2 MATLAB系统组成(1)MATLAB语言MATLAB语言是高级的矩阵、矢量语言,具有控制流向语句、函数、数据结构、输入输出等功能。
同时MATLAB又具有面向对象编程特色。
MATLAB语言包括运算符和特殊字符、编程语言结构、字符串、文件输入/输出、时间和日期、数据类型和结构等部分。
(2)开发环境MATLAB开发环境有一系列的工具和功能体,其中大部分具有图形用户界面,包括MATLAB桌面、命令窗口、命令历史窗口、帮助游览器、工作空间、文件和搜索路径等。
(3)图形处理图形处理包括二维、三维数据可视化,图像处理、模拟、图形表示等图形命令。
还包括低级的图形命令,供用户自由制作、控制图形特性之用。
(4)数学函数库有求和、正弦、余弦等基本函数到矩阵求逆、求矩阵特征值和特征矢量等。
MATLAB数学函数库可分为基本矩阵和操作、基本数学函数、特殊化数学函数、线性矩阵函数、数学分析和付里叶变换、多项式和二重函数等。
(5)MATLAB应用程序接口(API)MATLAB程序可以和C/C++语言及FORTRAN程序结合起来,可将以前编写的C/C++、FORTRAN语言程序移植到MATLAB中。
1.3 MATLAB的应用范围包括:MATLAB的典型应用包括:●数学计算●算法开发●建模、仿真和演算●数据分析和可视化●科学与工程绘图●应用开发(包括建立图形用户界面)以矩阵为基本对象第二章 Matlab基础2.1 MATLAB快速入门(1)搜索路径搜索路径也被看作是MATLAB的路径,其包含的文件被认为在路径上。
第一章MATLAB基础知识
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第一章MATLAB基础知识1.1 MATLAB开发环境1.MATLAB操作桌面MATLAB4.0以上版本都是在Windows以上环境支持下操作与运行的,因此,这里必须假定读者对Windows有一定的了解和掌握。
本书以Windows98环境,MATLAB6.5版本为例介绍。
书中绝大多数例子在MA TLAB5.3版本中亦能使用.要想进入MATLAB系统,方法有二:(1)在Windows98的桌面上双击MATLAB快捷图标。
(2)单击Windows98的“开始”按钮,再依次单击:程序/MA TLAB/MA TLAB6.5;图1-1MATLAB6.5除保留了传统的命令窗口外,还增加了启动平台窗口、工作空间窗口、命令历史窗口、当前路径窗口等窗口,与新的M文件编辑器和新的在线帮助浏览器等共同构成了MA TLAB6.5的开发环境。
MATLAB的开发环境是MATLAB语言的基础和核心部分,MATLAB语言的全部功能都是在MA TLAB的开发环境中实现的,MA TLAB的仿真工具Simulink、MATLAB的工具箱等其他附加功能的实现也必须使用MATLAB开发环境,因此,掌握MATLAB 的开发环境是掌握MATLAB语言的关键。
启动MA TLAB后,将显示包括命令窗口、启动平台窗口、工作空间窗口、命令历史窗口和当前路径窗口等5个窗口和主菜单组成的操作桌面(图1-1)。
本节对操作桌面的各个窗口作简要介绍,部分窗口的功能和使用将在以后的章节中详细介绍。
操作桌面缺省状态下显示3个窗口,当前路径和工作空间窗口在同一位置显示,可以通过该窗口下方的箭头或窗口标签来切换,命令历史窗口和当前目录窗口在同一位置显示,可以通过该窗口下方窗口标签来切换。
每个窗可以脱离操作桌面独立出来。
也可以通过菜单View来选择显示哪些窗口。
MATLAB还设定了几种特定的窗口布局方式,在View菜单的Desktop Layout选项中,给定了6种布局方式:Default(缺省方式)Command Window Only(只显示命命令窗口方式)Simple(简单方式,只有命令历史窗口和命令窗口)Short History(低命令历史窗口方式)Tall History(高命令历史窗口方式)Five Panel(5个窗口平铺方式)2.MATLAB的通用参数设置MATLAB的通用参数和各功能窗口的参数可以通过主菜单中的file/Preferences项设置,这里先介绍通用参数的设置。
Matlab语言基本知识

Matlab 语言基本知识 (三 )
1.了解图形窗口与坐标系的概念 MATLAB 图形窗口如下:
窗口的设置: >>axis([0,2,0,4])
>>axis square
2.二维图形的绘制 (1)plot 函数的多种调用方法: plot(y) y 为向量 plot(t,y) t 为向量、y 为矩阵 plot(t,y) t、y 为矩阵 例:y=[0 0.6 2.3 5 8.3 11.7 15 17.7 19.4 20]; plot(y)
含义
产生正态分布随机数组 产生 (0,1)均匀分布随机数组 产生 (-1,1)均匀分布随机数组 产生全0数组 返回指定矩阵的最大长度
poly(p,A) ——按数组运算规则求多项式p在自变量A的值 polym(p,A) ——按矩阵运算规则求多项式p在自变量A的值 7. MATLAB的其他常用函数的使用练习 (1) sin cos asin acos tan atan 等 exp log log10 log2 pow sqrt 等 abs angle real imag fix floor ceil rem sign round sum min max (2) all any find isempty isinf 各函数的用法不清楚时,请使用 help 命令。
matlab的常用函数表8标准数组生成函数指令含义diag产生对角形数组对高维不适用eye产生单位数组对高维不适用magic产生魔方数组对高维不适用ones产生全1数组size返回指定矩阵的行数和列数指令randnrandrandszeroslength返回指定矩阵的最大长度含义产生正态分布随机数组产生01均匀分布随机数组产生11均匀分布随机数组产生全0数组表9数组操作函数指令含义diagflipudfliplrreshape提取对角线元素或生成对角阵以数组水平中线为对称轴交换上下对称位置上的数组元素以数组垂直中线为对称轴交换左右对称位置上的数组元素在总元素数不变的前提下改变数组的行数列数rot90det矩阵逆时针旋转90度方阵的行列式值rankinveig矩阵的秩矩阵求逆矩阵的特征值矩阵转置6
1第一章 Matlab语言概述

(Ⅰ)基础篇第一章 Matlab语言概述§1.语言特点MATLAB是Mathworks公司于20世纪80年代推出的数值计算软件。
得到了广泛的应用。
MATLAB的全称是Mateix Laboratory,意思是矩阵实验室。
它是以矩阵运算为基础的新一代程序语言。
MATLAB是集数学运算、图形处理、程序设计和系统建模为一体的著名编程语言软件,它具有功能强大、使用简单等优点,是进行科学研究和工程实践的有力工具。
与Fortran和C相比,MATLAB语句更简洁、明了,更加符合人们的思维习惯。
并且还具有良好的数据可视化功能。
MATLAB包括两部分:基本部分-主要指数据计算和可视化功能。
扩展部分-主要指工具箱。
§2 基本操作和简单语句输入1. 简单语句输入(简单计算器用法)例1:计算a⨯y÷⨯=(a = 2,b =3,c = 5 )+acbb[程序] 在命令窗口输入>> a=2;b=3;c=5;>> y=a*b+c*b/a 回车[输出] y =13.5000例2:计算64(tan3⨯+45)/2760cos[程序] >> (tan(pi/4)+cos(pi/3))*27^(1/3)/sqrt(64)ans =0.56252. 变量表达式数值(1)变量* matlab语句一般形式为:变量=表达式(或数),若变量和“=”省略,输出时自动建立“ans”默认变量。
* 对大小写敏感,如sqrt(平方根)对,而SQRT,Sqrt全错。
* 变量名第一个字符必须是英文字母,最多可包含31个字符,(含英文、数字、下连符)。
不得包含空格和标点。
* 系统遇到一个新变量名时,它会自动生成变量,若该变量早已存在,系统会自动更新内容。
表1-1 默认预定义变量(永久变量)例3:无穷大的使用>> x =1/0Warning: Divide by zero.x =Inf* 在MATLAB中这样的操作不会引起程序执行中断,只是在给出警告信息的同时,用一个特殊的符号Inf来表示。
matlab 编程语言

matlab 编程语言一、MATLAB 简介MATLAB 是一款由美国MathWorks 公司开发的数学软件,它具有强大的科学计算和可视化功能,广泛应用于数学计算、工程分析、控制系统设计、信号处理等领域。
MATLAB 的语言简洁易学,具有良好的可读性和实用性,为编程初学者和专业开发者提供了丰富的工具和功能。
二、MATLAB 编程基础1.变量与数据类型在MATLAB 中,变量不需要声明,直接使用即可。
变量类型包括标量、向量、矩阵等。
例如:```x = 1;y = [1, 2, 3];```2.运算符与表达式MATLAB 支持基本的算术运算、逻辑运算和关系运算。
例如:```a = 2 + 3;b = 5 * 6;c = a > b;```3.流程控制MATLAB 中的流程控制语句包括if、elseif、else、for、while、switch 等。
例如:```if x > 10disp("x 大于10");elseif 5 <= x && x < 10disp("5 到10 之间");elsedisp("x 小于5");end```4.函数与参数MATLAB 中的函数分为内置函数和用户自定义函数。
内置函数如sin、cos、sqrt 等,用户自定义函数可以使用以下方式定义:```function y = my_function(x)y = x^2;end```三、MATLAB 高级功能1.矩阵操作MATLAB 中的矩阵操作包括矩阵的创建、矩阵的运算、矩阵的转置、矩阵的逆等。
例如:```A = [1, 2; 3, 4];B = A * A;```2.图形绘制MATLAB 提供了丰富的绘图功能,可以轻松地绘制二维和三维图形。
例如:```figure;plot(x, y);```3.符号计算MATLAB 中的符号计算功能允许进行复杂的数学运算,如求解方程、求导、积分等。
Matlab语言基础

Matlab语⾔基础⼀、Matlab的变量与常量Matlab中变量与常量存储都就是相应的数据。
数据类型:基本类型、构造类型、符号对象基本类型:数字型、字符串型数字型:整型、浮点型整形:⽆符号、有符号(int8、int16、int32、int64 1位、2位、4位、8位)浮点型:单精度(32位)、双精度(64位)基本类型:数组类型(常见)、细胞类型、结构类型、类类型符号对象(⽐较少见)变量:在运算过程中其数值可以改变的量;常量:在运算过程中其数值不改变的量。
变量命名规则:变数名称就是由⼀个字母开头,其后可以有任意数量的字母、数字或下划线。
在变量命名时尽量使⽤⼩写字母,名字要有实在的意义,不要与系统保留的关键字(常量)与函数名相同的名字,容易出错。
MATLAB就是区分⼤⼩写的,变量名可以就是任意长度。
Matlab语⾔就是⼀种弱类型语⾔,C语⾔就是强类型语⾔,变量在复制之前要对它的类型进⾏严格的申明,不同就会出错,⽽matlab 不需要事先申明。
变量初始化:1、采⽤赋值语句初始化变量;2、⽤input函数从键盘输⼊初始化变量,如下:3、matlab已经定义好了的⼀些常量:I、j虚数;Inf⽆穷⼤;NaN不定式;pi圆周率;ans特殊的变量。
⼆、matlab的基本数据结构标量、向量、数组、矩阵的概念:标量、向量、数组本质上就是特殊的矩阵形式;matlab 常⽤的就是⼆维矩阵;标量1*1的矩阵;向量可以瞧成就是1⾏或者1列的矩阵;向量就是数学中的说法,数组就是matlab语⾔中的说法,但向量与数组在这⾥指的就是同⼀种数据结构,可以互⽤。
⼿动⽣成矩阵:⾏矩阵:a = [1 2 3]列矩阵:b = [1 2 3]’或 b = [1;2;3]2*2矩阵:c = [1 2;3 4]使⽤内置函数⽣成矩阵:常⽤的有 o nes,eye,zeros,size,length、利⽤冒号表达式⽣成矩阵:冒号:⽤来⽣成向量,定义数组下标,数组的循环迭代。
学习MATLAB编程语言的基础知识

学习MATLAB编程语言的基础知识章节一:MATLAB编程语言的概述MATLAB是一种高级编程语言和环境,专门用于科学计算和数据分析。
它由MathWorks公司开发,已成为许多领域中研究人员和工程师的首选工具。
MATLAB具有强大的数值计算能力和丰富的功能库,可以处理各种数学问题,如线性代数、信号处理、优化和图像处理等。
此外,MATLAB还提供了交互式编程环境,使用户能够快速测试和调试代码。
章节二:MATLAB编程环境的介绍MATLAB的编程环境包括命令窗口、编辑器和调试器等组件。
用户可以通过命令窗口直接输入和执行MATLAB代码,也可以通过编辑器创建和编辑脚本或函数。
调试器功能可用于跟踪代码执行过程、检查变量的值和查找错误。
章节三:MATLAB基本语法和数据类型MATLAB的语法与传统的编程语言类似,使用分号作为语句结束符,并使用变量来存储数据。
常用的数据类型包括数字、字符串、矩阵和结构体等。
MATLAB还支持各种运算符和控制流语句,例如循环、条件语句和函数调用等。
章节四:MATLAB中的向量和矩阵操作MATLAB中的向量和矩阵操作是其特有的优势之一。
用户可以使用简洁的语法来执行向量和矩阵的数学运算,如加法、减法、乘法和除法等。
此外,MATLAB还提供了许多方便的函数来处理向量和矩阵,例如转置、求逆、矩阵乘法和行列式计算等。
章节五:MATLAB中的绘图与数据可视化MATLAB提供了强大的绘图工具箱,可以创建各种类型的图形,例如线图、散点图、柱状图和曲线图等。
用户可以使用简洁的命令来设置图形的样式、坐标轴标签和图例等。
此外,MATLAB还支持三维绘图和动画效果,使用户能够更好地呈现和分析数据。
章节六:MATLAB中的函数和脚本编程MATLAB允许用户创建自定义函数和脚本,以实现特定的计算任务。
函数是一段可重复使用的代码块,可以接受输入参数并返回输出结果。
脚本则是一系列按顺序执行的命令,用于完成特定的计算过程。
matlab基础知识ppt(全)精心整理

2016/11/25
Application of Matlab Language
19
拟合曲线图
由图可见,三次拟合结果较好。
2016/11/25 Application of Matlab Language 20
2.3 数值表示、变量及表达式
数值的记述
Matlab的数只采用习惯的十进制表示,可以带小数点 和负号;其缺省的数据类型为双精度浮点型(double)。 例如:3 -10 0.001 1.3e10 1.256e-6
Matalb中指数函数exp(x), 常见的表达方式。
Application of Matlab Language
8
2.2 命令窗口 (续)
“clc”清除窗口显示内容的命令。
〘例2.2-4〙计算
y 2sin 0.3 1 5
的值。
>>y=2*sin(0.3*pi)/(1+sqrt(5)) y= 0.5000 〘例2.2-5〙计算 y 的值。 命令行编辑 “↑”键调回已 >>y=2*cos(0.3*pi)/(1+sqrt(5)) 输入过命令。 y= 修改。 0.3633
MATLAB 语言及其应用
Application of Matlab Language
第一讲 Matlab概述
前言 Matlab软件概述
Matlab的桌面环境及入门知识
2016/11/25
Application of Matlab Language
2 功Biblioteka 强大 数值运算优势 符号运算优势(Maple) 强大的2D、3D数据可视化功能 许多具有算法自适应能力的功能函数
1 5
Matlab基本使用方法详解

Matlab基本使用方法详解Matlab(Matrix Laboratory)是一种面向数值计算和编程的高级语言和环境,由MathWorks公司开发。
它在科学、工程以及其他领域广泛应用,可以进行各种数值计算、数据分析、绘图以及编写复杂的算法等。
本文将详细介绍Matlab的基本使用方法,帮助初学者快速上手。
一、Matlab基础知识在开始之前,我们先了解一些Matlab的基础知识。
Matlab的代码文件以.m为后缀名,并通过Matlab编译器执行。
它是一种解释性的语言,每一行代码都可以立即执行。
Matlab提供了丰富的数学函数和工具箱,可以简化复杂的数值计算。
同时,Matlab还具备强大的矩阵运算能力,使得处理矩阵和向量的运算更加高效。
二、Matlab环境和命令行窗口当我们打开Matlab时,会出现一个包含命令行窗口的集成开发环境界面。
命令行窗口是一个交互式的界面,可以直接输入和执行Matlab命令。
我们可以在命令行窗口中进行简单的计算,例如输入"2+2"并按回车键执行,Matlab将返回计算结果"4"。
此外,通过命令行窗口,我们还可以执行脚本文件、调试代码、查看变量等。
三、基本操作和数据类型1. 变量的定义和赋值在Matlab中,使用等号(=)将数值或表达式赋值给一个变量。
例如,"x = 5"将5赋值给变量x。
同时,Matlab还支持复数、字符串、矩阵等多种数据类型。
2. 数组和矩阵Matlab中的数组和矩阵是最基本的数据结构。
数组中的元素可以是数值、字符串、逻辑值等。
矩阵是一个二维数组,可以进行各种线性代数运算。
创建矩阵可以使用方括号([])和分号(;)对元素进行分隔。
例如,"A = [1,2,3;4,5,6;7,8,9]"创建了一个3x3的矩阵A。
3. 访问矩阵元素可以使用下标访问矩阵中的元素。
在Matlab中,下标从1开始。
MATLAB入门基础
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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)*10/25ans =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)。
matlab基础教程课后答案
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matlab基础教程课后答案MATLAB是一种用于数值计算和数据可视化的高级编程语言和环境。
它广泛应用于科学、工程和金融等领域。
下面是MATLAB基础教程的课后答案,希望能帮助你更好地理解和掌握MATLAB的基本概念和操作。
1.MATLAB基础知识 (1) MATLAB是什么?它的特点和优势是什么?答:MATLAB是一种高级的编程语言和环境,用于数值计算和数据可视化。
它的特点和优势包括:•简单易学:MATLAB语法与数学表达式类似,易于理解和使用。
•功能强大:MATLAB提供了丰富的数值计算和数据处理函数,可以方便地进行各种科学计算和数据分析。
•可视化能力强:MATLAB内置了丰富的绘图函数,可以直观地展示数据和结果。
•扩展性好:MATLAB支持用户自定义函数和工具包,可以根据需要扩展功能。
•跨平台:MATLAB可以在Windows、Mac和Linux等操作系统上运行。
(2) 如何定义变量并赋值?答:在MATLAB中,可以使用等号(=)将一个值赋给一个变量。
例如,要将数值3赋给变量x,可以输入x=3。
(3) 如何进行算术运算?答:MATLAB支持常见的算术运算,包括加法、减法、乘法和除法。
可以使用+、-、*和/符号进行运算。
例如,要计算2加上3的结果,可以输入2+3。
(4) 如何进行矩阵运算?答:在MATLAB中,可以使用方括号([])来定义矩阵。
例如,要定义一个2×2的矩阵A,可以输入A=[1 2; 3 4]。
可以使用符号进行矩阵乘法运算。
例如,要计算矩阵A乘以矩阵B的结果,可以输入A B。
2.MATLAB的基本函数和操作 (1) 如何使用help命令查看函数的帮助文档?答:在MATLAB命令窗口中,可以使用help命令查看函数的帮助文档。
例如,要查看sin函数的帮助文档,可以输入help sin。
(2) 如何生成随机数?答:MATLAB提供了rand函数用于生成服从均匀分布的随机数。
Matlab基础知识
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Matlab基础知识⼀、matlab简介MATLAB是matrix&laboratory两个词的组合,意为矩阵⼯⼚(矩阵实验室),由美国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。
⼆、数据类型1、函数句柄:是⼀个可调⽤的matlab函数的关联,有了函数句柄这种关联,⽤户在任何情况下都可以通过函数句柄调⽤matlab函数,即使是超出正常的函数调⽤范围仍然可以。
函数句柄四个⽤途:(1)可以将⼀个函数传递给另⼀个函数;(2)可以捕获⼀个函数的数值供下⼀次使⽤;(3)可以在正常范围外调⽤函数;(4)可以在函数句柄以.mat⽂件类型保存,供下⼀次matlab运⾏时使⽤。
2、结构类型结构类型是包含⼀组彼此相关、数据结构相同但类型不同的数据类型。
3、细胞数组类型细胞数组是matlab特有的⼀种数据类型,组成它的元素是细胞,细胞是⽤来存储不同类型数据的单元。
相同数组的第⼆个细胞的类型与⼤⼩可以和第⼀个细胞完全不⼀样。
三、matlab运算符1、算式运算符2、关系运算符关系运算符两侧的矩阵维数必须相同。
关系运算为真返回逻辑1,反之返回值为逻辑0。
3、逻辑运算符参与矩阵元素逻辑运算符的逻辑矩阵必须是位数相同的矩阵。
4、运算优先级四、matlab的矩阵1、矩阵合并纵向合并矩阵(要求矩阵A、B的列数相同):C = [A;B]横向合并矩阵(要求矩阵A、B的维数相同):C = [A B]2、矩阵拆分3、矩阵运算相关函数求矩阵⾏列式的值:det()求转置矩阵:transpose()或者⽤运算符"'"eg:B=transpose(A)等价于B=A'求逆矩阵:inv()求⼴义逆矩阵:pinv()(即矩阵不是⽅阵或者是⼀个⾮满秩的⽅阵时,矩阵没有逆矩阵,但可以求得伪逆矩阵也成为⼴义逆矩阵)求矩阵的秩:rank()五、控制语句1、每个if、for、while语句必须以end语句结束,否则是错误的;2、for i=1:4等价于for i=[1 2 3 4]。
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************************ MATLAB语言基本知识************************物理电气信息学院自控系宋娟2012年8月Matlab语言基本知识(一)1.掌握MATLAB常用命令>> who %列出工作空间中变量Your variables are:a ansb c>> whos %列出工作空间中变量,同时包括变量详细信息Name Size Bytes Classa 1x1 8 double arrayans 1x1 8 double arrayb 1x1 8 double arrayc 1x3 24 double arrayGrand total is 6 elements using 48 bytes>>save test %将工作空间中变量存储到test.mat文件中>>load test %从test.mat文件中读取变量到工作空间中>>clc %清除命令窗口中内容>>clear %清除工作空间中变量>>format %命令窗口数据显示格式命令>>help %函数名(回车)%对所选函数的功能、调用格式及相关函数给出说明>>which %显示指定的外部函数(M文件)所在的目录如:which abc则系统会显示文件abc所在的目录>>what %列出指定目录下的M文件、MAT文件、MEX文件和Class >>lookfor %查找具有某种功能的函数但却不知道该函数的准确名称如:lookfor Lyapunov 可列出与Lyapunov有关的所有函数。
2.MATLAB变量与运算符变量命名规则如下:(1)变量名可以由英语字母、数字和下划线组成(2)变量名应以英文字母开头(3)长度不大于31个(4)区分大小写MATLAB中设置了一些特殊的变量与常量,列于下表。
MATLAB运算符,通过下面几个表来说明MATLAB的各种常用运算符3.MATLAB的一维、二维数组的访问4.MATLAB的基本运算5.MATLAB的常用函数6. 多项式运算poly——产生特征多项式系数向量roots——求多项式的根p=poly2str(c,‘x’)—(将特征多项式系数向量c转换为以习惯方式显示是多项式)conv, convs——多项式乘运算deconv——多项式除运算polyder(p)——求p的微分polyder(a, b)——求多项式a,b乘积的微分[p,q]=polyder(p1,p2)——求解多项式p1/p2微分的有理分式poly(p,A)——按数组运算规则求多项式p在自变量A的值polym(p,A)——按矩阵运算规则求多项式p在自变量A的值7. MATLAB的其他常用函数的使用练习(1) sin cos asin acos tan atan等exp log log10 log2 pow sqrt等abs angle real imagfix floor ceil rem sign roundsum min max(2) all any find isempty isinf各函数的用法不清楚时,请使用help命令。
Matlab语言基本知识(二)1.程序设计基本知识◆for循环结构语法:for i=初值:增量:终值语句1……语句nend说明:1)i=初值:终值,则增量为1。
2)初值、增量、终值可正可负,可以是整数,也可以是小数,只须符合数学逻辑。
◆while 循环结构语法:while 逻辑表达式循环体语句end说明:1)whiIe结构依据逻辑表达式的值判断是否执行循环体语勾。
若表达式的值为真,执行循环体语句一次、在反复执行时,每次都要进行判断。
若表达式的值为假,则程序执行end之后的语句。
2)为了避免因逻辑上的失误,而陷入死循环,建议在循环体语句的适当位置加break语句、以便程序能正常执行。
(执行循环体的次数不确定;每一次执行循环体后,一定会改变while后面所跟关系式的值。
)3)while循环也可以嵌套、其结构如下:while逻辑表达式1循环体语句1while逻辑表达式2循环体语句2end循环体语句3end◆if-else-end分支结构if 表达式1语句1else if 表达式2(可选)语句2else(可选)语句3endend说明:1)if结构是一个条件分支语句,若满足表达式的条件,则往下执行;若不满足,则跳出if结构。
2)else if表达式2与else为可选项,这两条语句可依据具体情况取舍。
3)注意:每一个if都对应一个end,即有几个if,记就应有几个end。
◆switch-case结构语法:switch表达式case常量表达式1语句组1case常量表达式2语句组2……otherwise语句组nend说明:1)switch后面的表达式可以是任何类型,如数字、字符串等。
2)当表达式的值与case后面常量表达式的值相等时,就执行这个case后面的语句组如果所有的常量表达式的值都与这个表达式的值不相等时,则执行otherwise后的执行语句。
程序流程控制指令break、return、pause2.函数文件的结构和编写方法函数只能在函数体内对变量进行操作,也就是只能访问函数本身工作空间中的变量。
M函数文件的结构:(1)函数定义行(function)(2)H1行(函数帮助文本的第一行)(3)函数帮助文本(4)函数体(5)注释函数文件编写后,保存时,其文件名必须与函数名相同。
注意:函数名不要与MATLAB自身的函数命令相同。
3.初步掌握程序的调式方法1)直接调试法利用echo命令:在程序的适当位置添加keyboard命令;设置或去掉断点等。
keyboard命令:在程序中加入keyboard命令,可暂停程序运行,将控制权交给键盘,此时可显示程序中变量的值或对其进行修改,完成后键入return命令返回。
2)调试器的使用Debug菜单说明:(有相应的快捷键)Step 单步运行Step in 单步运行,遇到函数时进入函数,仍单步运行Step out 如果是在函数中,跳出函数;如果不在函数中,直接运行到下一个断点处Save and Run 存储文件并开始运行,如文件是已存储过的,则该菜单变为Run,当程序暂停在断点处时,该菜单项变为ContinueGo Until Cursor 直接运行到光标所在位置Exit Debug Mode 退出调试方式Matlab语言基本知识(三)1.了解图形窗口与坐标系的概念MATLAB图形窗口如下:窗口的设置:>>axis([0,2,0,4])>>axis square2.二维图形的绘制(1)plot函数的多种调用方法:plot(y) y为向量plot(t,y) t为向量、y为矩阵plot(t,y) t、y为矩阵例:y=[0 0.6 2.3 5 8.3 11.7 15 17.7 19.4 20];plot(y)(2)多组变量绘图:plot(x1, y1, 选项1, x2, y2, 选项2, ……)上面的plot格式中,选项是指为了区分多条画出曲线的颜色、线型及标记点而设定的曲线的属性。
MATLAB在多组变量绘图时,可将曲线以不同的颜色、不同的线型及标记点表示出来。
这些选项如下表所示:选项意义选项意义‘r’红色‘m’粉红‘g’绿色‘c’青色‘b’兰色‘w’白色‘y’黄色‘k’黑色注意掌握各选项的作用与用法以及hold on与hold off的用法。
(3)对数坐标图形绘制semilogx() semilogy() loglog()(4)极坐标图形绘制polar(theta, rho,‘属性选项’)(5)子图绘制:掌握subplot( ) 的用法subplot(n,m,k)或subplot(nmk)其中:n,m分别表示将窗口分割的行数和列数3.图形修饰与标注(1)坐标轴的标题:title函数(2)坐标轴的说明:xlabel和ylabel函数(3)图形说明文字:text和gtext函数(4)给图形加网格:grid函数(5)在图形中添加图例框:legend函数(6)用鼠标点选屏幕上的点:ginput函数4.图形的修改(1)采用设句柄修改;set函数;get函数;gcf:获得当前图形窗口的句柄;gca:获得当前坐标轴对象的句柄;gco:获得当前对象的句柄。
如:A.要对图形窗口的底色进行修改,可用:set(gcf, ‘Color’, [1,1,1])------将图形窗口底色设为白色B.要把当前X轴的颜色改为绿色,可用:set(gca, ‘Xcolor’, [0,1,0])(2)在图形窗口上直接修改。
Matlab 语言基本知识(四)1.系统数学模型的几种表示方法 (1)传递函数模型)()())(()(5s 2s 3s 1s s 6s 6s 2s 4s G 23322+++++++= >>num=4*conv([1,2],conv([1, 6, 6],[1, 6, 6]));>>den=conv([1,0],conv([1,1],conv([1,1],conv([1,1],[1,3,2,5]))));表示下列传递函数模型5224)(3++-=s s s s G )2)(12(1)(++=s s s G(2)零极点模型G(s)=)())()(()())()((321321n m p s p s p s p s z s z s z s z s k ++++++++将零点、极点及K 值输入即可建立零极点模型。
z=[-z 1,-z 2 …,-z m ] p=[-p 1,-p 2 …,-p n ]k=k多项式求根的函数:roots ( ) 调用格式: z=roots(a)其中:z — 各个根所构成的向量 a — 多项式系数向量两种模型之间的转换函数: [z ,p ,k]=tf2zp(num , den); [num , den ]=zp2tf(z ,p ,k)(3)状态方程模型[]⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡••21212110102110x x y u x x x xA=[0 1;-1 –2];B=[0;1];C=[0 1];D=0; s=ss(A,B,C,D);系统状态方程转换为系统零极点模型及传递函数模型的函数。
[num , den]=ss2tf(A ,B ,C ,D , iu ) %iu —表示输入的序号(对多输入系统) [z, p ,k]=ss2zp(A ,B ,C ,D , iu ) %[z ,p ,k]:表示对第iu 个输入信号的传递函数的零极点。