MatLab基本命令

第一讲MatLab简介及基本运算一、MATLAB系统命令

gname()的作用跟gtext的作用一样，只是比gtext要简单；

拟合的命令cftool，调用的系统函数是load census.

可以用excel导入到matlab中，减少不必要的输入；只需在MATLAB的主窗口，打开文件中的import data；

在MATLAB系统中使用帮助方式主要有三种：

1.是利用help指令，如果你已知要

找的题材(topic) 为何的话，直接键

入help 。所以即使身旁没有

使用手册，也可以使用help指令查

询不熟悉的指令或是题材之用法，例

如help sqrt

2.是利用lookfor指令，它可以从你

键入的关键字(key-word)（即使这个

关键字并不是MATLAB的指令）列出

所有相关的题材，但是这样有时很费

时，并且查找到许多相关的结果。例

如lookfor cosine, lookfor sine。

3.MATLAB 6.0以上的版本提供了一

种类似模糊查询的命令查询方法，用

户只需要输入命令的前几个字母，然

后按两次Tab键，系统就会列出所有

以这几个字母开头的命令。

二、基本数学运算

在MATLAB下进行基本数学运算，只

需将运算式直接打在提示号>>后面，并按入Enter键即可。MATLAB将计算的结果以ans显示。

【例】求23

-

[÷

?

+的算术运算结果。

7(

)]

4

2

12

（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

我们也可给运算式的结果设定一个变量x：

>>x = (5*2+1.3-0.8)*10^2/25

x =

42

变量命名规则：

1. Matlab中区分变量名的大小写。

2.变量的第一个字符必须为英文字

母，对于6.5版不能超过63个字符，以前的低于6.5版的不能超过31个

字符。

3.变量名可以包含下连字符、数字，

但不能为空格符、标点。

系统预定义的变量

(

(

键入clear则是去除所有定义过的变量名称。

注：在计算一部分新内容之前，一般用clear命令先清除前面的变量的值以免影响后面的计算结果。对于有用的变量我们可以用save命令存起来，然后再用load命令调用之。用who和whos用来查看当前工作区中已驻留的变量清单。

表达式

MATLAB书写表达式的规则与“手写算式”差不多相同，但要求所有表达式都是以纯文本形式输入。

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（；）即可，如下例：

>>y = 1034*22+3^5;

若要显示变数y的值，直接键入y即可：

>>y

y =

22991

MATLAB会忽略所有在百分比符号（%）之后的文字，因此百分比之后的文字均可视为程式的注解（Comments）。

【例】计算圆面积Area = ,半径r = 2，则可键入

>> r=2;% 圆半径r = 2，

>> area=pi*r^2 % 计算圆面积area area =

12.5664

MATLAB提供基本的算术运算有：加(+)、减 (-)、乘 (*)、除 (/)、幂次方(^)，范例为：5+3, 5-3, 5*3, 5/3, 5^3

MATLAB常用数学函数

指数函数

●圆整函数和求余函数

●矩阵变换函数

●其他函数

【例】>>y = sin(10)*exp(-0.3*4^2) y =

-0.0045

【例】指令行操作过程示例。

（1）若想计算51)3.0sin(21+=πy 的值，那么用户应依次键入以下字符

>>y1=2*sin(0.3*pi)/(1+sqrt(5))

（2）按【Enter 】键，该指令便被执行，并给出以下结果

y1 =

0.5000

若又想计算51)3.0cos(22+=πy ，可以简便地用操作键获得指令，具体办法是:先用 键调回已输入过的指令

y1=2*sin(0.3*pi)/(1+sqrt(5)) ；然后移动光标，把y1改成y2；把 sin 改成 cos 便可。即得

y2=2*cos(0.3*pi)/(1+sqrt(5)) y2 =

0.3633

四、阵列与矩阵

MATLAB 的运算事实上是以阵列 (array) 及矩阵 (matrix) 方式在做运算.阵列强调元素对元素的运算，而矩阵则采用线性代数的运算方式。

阵列和矩阵的创建方式

（A ）直接创建 宣告一变量为阵列或是矩阵时，须用中括号[ ] 将元素置于其中。阵列为一维元素所构成，而矩阵为多维元素所组成。

【例】x=[1 2 3 4 5 6 7 8]%一维1x8 阵

【例】简单矩阵

??????????=987654321A 的输入步骤。

（1）在键盘上输入下列内容:(以; 区隔各行的元素)

>>A = [1,2,3; 4,5,6; 7,8,9]

（2）按【Enter】键，指令被执行。（3）显示以下结果：

A =

1 2 3

4 5 6

7 8 9

【例】矩阵的分行输入

>>A=[1,2,3

4,5,6

7,8,9]

A =

1 2 3

4 5 6

7 8 9

（B）用系统函数创建

eye(m,n)

diag(v)

ones(m,n)

zeros(m,n)

rand(m,n)

magic(n)

a=[] %产生空矩阵

当元素较多时，也采用下面的方式创建

数组或矩阵，这种方式在后面的作图取

点时应用非常广泛。

x=(1:2.5:120); % 以:起始值=1,增量值

=2.5,终止值=120的矩阵

x=linspace(0,1,100);% 利用

linspace，以区隔起始值=0,终止值=1

之间,元素数目=100

(C)连接矩阵产生新矩阵

【例】a=zeros(3,4);b=eye(4,4); c=[a;b]%矩阵b以行形式加到a的后面

c =

0 0 0 0

0 0 0 0

0 0 0 0

1 0 0 0

0 1 0 0

0 0 1 0

0 0 0 1

a1=zeros(2,3);b1=eye(2,2);

C1=[a1 b1] % b1以列形式加a1的后面C1 =

0 0 0 1 0

0 0 0 0 1

矩阵元素的提取

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

a =

1 2 3

4 5 6

7 8 9

a(2,3)

ans =

6

a(find(a>5)) %a中大于5的元素

ans =

7

8

6

9

a(5:end) %提取从第5个到最后一个元素

ans =

5 8 3

6 9

矩阵运算

符号外其余的阵列运算符号均须多加. 符号（实现“元素对元素”的运算）。

+加-减.*乘./左除.\右除.^次方.'转置

矩阵的几种基本变换

1. 通过在矩阵变量后加’的方法来

表示转置运算

>>a=[10,2,12;34,2,4;98,34,6]; >>a'

ans =

10 34 98

2 2 34

12 4 6

2.矩阵求逆

>>inv(a)

ans =

-0.0116 0.0372 -0.0015 0.0176 -0.1047 0.0345 0.0901 -0.0135 -0.0045 3.左右反转

>>fliplr(a)

ans =

12 2 10 4 2 34 6 34 98 4.上下反转

>>flipud(a)

ans =

98 34 6 34 2 4

10 2 12 5. 旋转90度

>>rot90(a)

ans =

12 4 6

2 2 34

10 34 98

6. 取出上三角和下三角

>>triu(a)

ans =

10 2 12

0 2 4

0 0 6

>>tril(a)

ans =

10 0 0

34 2 0

98 34 6

字符串数组，构架数组和元胞数组

1．字符串数组

与数值数组相比，字符串数组在Matlab中的重要性较小。它的简单创建方式为：在指令窗中直接把字符放在“单引号对”中即可创建，注意这里的单引号对必须是在英文状态下输入。

例 x=’adsfsa’x为字符串

2．元胞（cell）数组

元胞矩阵的建立

元胞数组可以存放不同类型的数据。其建立方式和一般矩阵相似，只是矩阵元素用大括号括起来。

对元胞元素直接赋值

[例] C_str=char(‘第一个’，‘元胞数组创建的例子’)；

R=ones(3,4);Cn=[1+2i];

S_sym=sym(‘sin(t)+cos(t)’);

A(1,1)={C_str};A(1,2)={R};

A(2,1)={Cn};A(2,2)={S_sym};

A

A =

[2x9 char] [3x4 double] [1.0000+ 2.0000i] [1x1 sym ] celldisp(A)%显示元胞数组的内容

A{1,1} =

第一个

元胞数组创建的例子

A{2,1} =

1.0000 +

2.0000i

A{1,2} =

1 1 1 1

1 1 1 1

1 1 1 1

A{2,2} =

sin(t)+cos(t)

元胞数组的引用

[例]A{1,1} %用花括号引用元胞数组的元素内容ans =

第一个

元胞数组创建的例子

A(1,1) %圆括号引用元胞所存内容的属性，

不显示其内容

ans =

[2x9 char]