MATLAB之入门简介
1. Matlab使用入门

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绘网面命令mesh()使用格式: mesh(x,y,z) 或 mesh(z) 例1.12 绘二元函数 z = x exp( –x2 – y2)的图形。 [x,y]=meshgrid(-2:0.2:2); z=x.*exp(-x.^2-y.^2); mesh(x,y,z) colormap([0 0 1]) 注记: x,y是维数相同的矩阵; 表达式中“.*”和“.^”运算 使得z是与x,y维数相同矩阵。 功能相同的绘图命令:surf, meshc, meshz,· · · · · · · ·
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三角函数与双曲函数
sin asin cos acos tan atan cot acot sec asec csc acsc 正弦函数 反正弦函数 余弦函数 反余弦函数 正切函数 反正切函数 余切函数 反余切函数 正割函数 反正割函数 余割函数 反余割函数 sinh asinh cosh acosh tanh atanh sech asech csch acsch coth acoth 双曲正弦函数 反双曲正弦函数 双曲余弦函数 反双曲余弦函数 双曲正切函数 反双曲正切函数 双曲正割函数 反双曲正割函数 双曲余割函数 反双曲余割函数 双曲余切函数 反双曲余切函数
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————矩阵创建常用方法————
1.直接输入法; 2.特殊矩阵函数法; 3. 数据文件输入 注意事项 矩阵元素必须在方括号[ ]之内; 同一行相邻元素间用逗号或空格分隔; 矩阵的行与行之间用分号分隔. A=hilb(3) B=invhilb(3) A*B
掌握MATLAB程序设计方法
以MATLAB为操作平台完成实验作业
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基础知识

一、1、数学建模基础知识及常用命令一、界面窗口介绍:1 命令窗口(command window),窗口中输入命令,回车实现计算或绘图功能。
2 工作空间窗口(work space)运行matlab命令时所产生的变量都被加入到工作空间,该窗口可以显示命令窗口中已输入的变量的名称,数值等。
3 命令历史窗口(command history)显示所有执行过的命令,选定某个命令时可以双击或按F9执行。
4 当前目录窗口(Current folder)显示当下目录下的文件信息。
二、常用运算1、算术运算符加+ 减- 乘* 左除/ 右除\ 乘方^注意:在普通的数值运算中,左除为我们常用的除法形式,左除右除结果比较像逆运算,如1/2 和1\2结果互为倒数,但在矩阵的运算中,结果完全不一样,类似于左乘和右乘结果一般会不一样。
运算的优先级:从左到右,幂运算最高优先级,乘除法具有相同次优先级,加减法具有相同的低优先级,括号可以用来改变优先次序。
大家可以进行几个普通计算(练习10分钟)1、325+47⨯÷2、4 59+986-2.7+55-1033.5+20⨯()29()2、数据显示格式默认情况下,matlab显示小数点后4位小数,可以利用format命令改变显示格式(一般写在要改变的数值的命令前):format short 小数点后4位format long 小数点后15位format bank 小数点后2位(以上为三个常用的)format rat 最接近的有理数如以 为例:>> pi= 3.1416>> format long>> pi>> format rat>> pians =355/113>> format bank>> pians =3.14>> format short>> pians =3.1416三、matlab变量1、变量赋值形式变量=表达式(数值)或表达式(数值)其中,“=”为赋值符号,将右边表达式的值赋给左边变量(上面左的含义),当不指定输出变量时,matlab将表达式的值赋给临时变量ans(右的含义)。
MATLAB基础知识与操作

运行结果: ans = (x^3-1)*(x-1) >> symdiv(s1,s2) 运行结果: ans = (x^3-1)/(x-1) >> sympow(s1,s2) 运行结果: ans = (x^3-1)^(x-1)
1.7.3符号表达式的化简函数
符号数学工具箱提供了符号表达式的因式分解、展开、合并、化简、通分等数 例1.9对表达式 进行因式分解。 >> syms x %在命令窗口创建符号变量x >> f=factor(x^3-1) 运行结果: f= (x-1)*(x^2+x+1)
第一章 Matlab基础知识与基本操作 1.4 Matlab语言基础 1.4.1数值计数 1.4.2变量
Matlab的数值采用的是常用的十进制数表示法,可以带小数点或者负号。以下 计数都是合法的。 2 -33 0.03 3.43158 2.6-e2.1e46 Matlab的具体命名规则和特殊规则见教材表1.2和表1.3所示。 1.数学运算符:+(加)、-(减)、*(乘), \(左除)、/(右除)、^(乘幂 ) 2.关系运算符:《(小于)、》(大于)、《=(小于等于)、》=(大于等于 )、==(等于),~=(不等于) 3.逻辑运算符:&(逻辑与运算)、|(逻辑或运算)、~(逻辑非运算)
第一章第一章matlab基础知识与基本操作基础知识与基本操作132菜单和工具栏表11matlab部分菜单和工具栏菜单工具使用说明filenewmfile新建m文件fileimportdata导入数据文件filesaveworkspaceas将工作间的所有变量和数据保存为数据文件filesetpath设置matlab文件搜索路径filepreference设置matlab选项如数据显示格式字体等desktopdockundock在组合窗口分离窗口之间切换desktopdesktoplayout窗口布局选择一般都是用默认defaultcurrentdirectory设置matlab当前工作目录第一章第一章matlab基础知识与基本操作基础知识与基本操作14matlab语言基础141数值计数matlab的数值采用的是常用的十进制数表示法的数值采用的是常用的十进制数表示法计数都是合法的计数都是合法的
第一章MATLAB基础知识

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菜鸟教程

matlab菜鸟教程Matlab是一种强大的数值计算和科学数据可视化软件。
它被广泛应用于工程、科学和金融等领域。
本教程将介绍Matlab的基本语法、常用函数和数据处理技巧,帮助初学者快速上手使用Matlab进行编程和数据分析。
1. Matlab环境搭建安装Matlab:在MathWorks官网下载并安装Matlab软件,按照向导进行安装。
打开Matlab:双击桌面上的Matlab图标或在开始菜单中找到Matlab并点击打开。
2. Matlab基本语法变量和常量:使用等号(=)将数值或表达式赋给变量。
例如:x = 5, y = sin(x)。
数据类型:Matlab支持多种数据类型,包括数值型、字符型和逻辑型等。
常用的数值类型有整数型、浮点型和复数型。
矩阵和数组:Matlab中的基本数据结构是矩阵和数组。
可以使用方括号([])定义矩阵和数组,并进行矩阵运算。
函数调用:Matlab提供了丰富的内置函数,可以直接调用进行数值计算、数据处理和图形绘制等操作。
条件语句:使用if语句进行条件判断,根据不同的条件执行不同的操作。
循环语句:使用for循环和while循环重复执行一段代码,根据循环条件来控制循环的执行次数。
3. Matlab常用函数数值计算:Matlab提供了多种数值计算函数,如sin、cos、exp、log等,用于计算三角函数、指数函数和对数函数等。
数据处理:Matlab提供了丰富的数据处理函数,如mean、sum、max、min等,用于计算数组的均值、总和、最大值和最小值等。
图形绘制:Matlab可以绘制各种类型的图形,如线图、散点图、柱状图和饼图等。
可以使用plot、scatter、bar、pie等函数进行图形绘制。
数据导入和导出:Matlab可以方便地导入和导出各种数据格式,如文本文件、Excel文件和图像文件等。
可以使用readtable、writetable、imread、imwrite等函数进行数据的读写操作。
matlab基础知识全精心整理

x=
-3.4914 1.6863 + 2.6947i 1.6863 - 2.6947i 0.0594 + 0.4251i 0.0594 - 0.4251i
【功能演示-2】求解线性方程组
2x 3y z 2
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 2sin0.3的值。
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>>y=2*sin(0.3*pi)/(1+sqrt(5))
y= 0.5000
【例2.2-5】计算 y 2cos的0.3值。
1 5
>>y=2*cos(0.3*pi)/(1+sqrt(5))
显示Matlab工作空间中的变量信息
dir
显示当前工作目录的文件和子目录清单
cd
显示或设置当前工作目录
type
显示指定m文件的内容
help或doc
获取在线帮助
quit或exit
关闭/推出MATALB
2.3 工作空间
n 查看工作空间内存变量,可以由who、whos 。 n 命名新变量。 n 修改变量名 n 删除变量 n 绘图 n 保存变量数据 n 装入数据
matlab基础知识全精心整 理
第一讲 Matlab概述
n 前言 n Matlab软件概述 n Matlab的桌面环境及入门知识
n 功能强大
n 数值运算优势 n 符号运算优势(Maple) n 强大的2D、3D数据可视化功能 n 许多具有算法自适应能力的功能函数
n 语言简单、内涵丰富
n 语言及其书写形式非常接近于常规数学书写形式; n 其操作和功能函数指令就是常用的计算机和数学书上的一些简单英
学习使用MATLAB进行数值计算和数据分析

学习使用MATLAB进行数值计算和数据分析---第一章:MATLAB的基本介绍MATLAB是一种强大的数值计算和数据分析软件,广泛应用于科学研究、工程设计等领域。
它的主要特点是简洁直观的用户界面和丰富的数学函数库。
在本章中,我们将介绍MATLAB的基本特性和使用方法。
1.1 MATLAB的历史与发展MATLAB是由MathWorks公司于1984年首次推出的。
起初,它作为一个用于矩阵计算的工具被广泛使用。
随着时间的推移,MATLAB逐渐拓展了功能,加入了许多其他数学和工程计算的功能,如符号计算、数据统计和可视化。
如今,MATLAB已经成为一种非常受欢迎的工具。
1.2 MATLAB的安装和环境设置要开始使用MATLAB,首先需要从MathWorks官网下载并安装MATLAB软件。
安装完成后,打开MATLAB并设置工作目录和默认工作文件夹。
工作目录是指存储MATLAB代码和数据文件的文件夹,而默认工作文件夹是指MATLAB打开时默认选择的文件夹。
1.3 MATLAB的基本语法和命令MATLAB的基本语法和命令非常简单易懂。
它采用类似于其他编程语言的命令行交互方式,用户可以直接在命令行输入MATLAB语句并执行。
例如,可以输入"2+2"并按回车键得到结果4。
此外,MATLAB还具有许多内置的数学函数和运算符,可以进行各种数值计算和数据分析。
1.4 MATLAB脚本和函数在MATLAB中,可以使用脚本和函数来组织和执行一系列MATLAB命令。
脚本是一系列命令的集合,可以一次性运行。
函数是一段可以重复使用的代码,可以接受输入参数并返回输出结果。
通过编写脚本和函数,可以提高MATLAB代码的可重复性和可维护性。
第二章:数值计算MATLAB作为一种数值计算工具,提供了丰富的数学函数和算法,可以用于解决各种数值计算问题。
在本章中,我们将介绍MATLAB在数值计算方面的一些常用功能和技巧。
2.1 数值计算方法MATLAB中包含了许多数值计算方法,如数值积分、数值微分、线性代数求解等。
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MATLAB之入门简介
(2010-01-11 15:54:23)
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一简介
1 MATLAB7.0可以安装在windows,unix以及mac os x等不同平台上。
2 菜单栏
当选择不同的窗口作为当前窗口时,菜单栏会做出相应的变化。
如选择Current Directory窗口,将其作为当前窗口,会增加一个子菜单view,功能是设置以何种方式显示当前目录下的文件。
如选择workspace窗口,则增加两个子菜单选项:view和graphics。
view用于设置在工作空间的变量的显示参数及排序的方法,graphics用来创立新的图像窗口,并可以打开绘图工具来绘制工作空间中的变量。
3 工具栏
除了常见选项外,有三个值得注意的:
(1)simulink交互式仿真环境主窗口
(2)用户图形界面设计(GUI)窗口
(3)启动帮助系统
4 开始按钮
start
5 命令窗口command windows
6 历史命令窗口command history
右击菜单中“uate selection”选项为重新运行选中的指令;
右击菜单中“create shortcut”按钮创建快捷菜单;
7 工作空间窗口workspace
菜单栏中Graphics选项中more plots选项弹出的plot catalog窗口中选择合适的图形模型。
8 数组编辑器array editor
工作空间中数组图标
二基本操作
1 数值计算
(1)直接输入算式进行计算:1+2+3
(2)常用标点符号:
空格
,
; 不显示结果指令结束标志;区分数组的行
:
% 注释
''
...续行号
(3)常用运算符号
^ 幂运算
/ \ 左除和右除
2 变量
变量区分大小写;
输入指令iskeyword,可以得到17个系统关键词;
特殊变量:
ans 缺省变量名
beep 使计算机发出“嘟嘟”声
pi
eps 机器零阈值
inf 表示无穷大
NaN或nan 不定数
i,j叙述
nargin 函数的输入参数个数
nargout 函数的输出参数个数
Realmin 可用的最小正实数
realmax 可用的最大正实数
bitmax 可用的最大正整数
varargin 可变函数的输入参数个数
varargout 可变函数的输出参数个数
命令窗口
cd 当前目录
dir 当前目录或指定目录下的文件
clear 清除工作空间内存中保存的变量
clf 清除图形窗口
clc 清除命令窗口显示内容
exit,quit 关闭或退出MATLAB
3 复数运算
直接输入:compex1 = 3 + 4i
compex1 = 3 + 4*j
注意:只有数字可以与i、j直接相连
4 运算结果的可视化
plot(comlex1,'r*','MarkerSize',10)
更精彩的在后续中详解
三数据结构
1 矩阵的生成
1.1 简单矩阵的生成
matr1 = [1 2 3; 3 6 9; 4 8 12];
matr2 = [1, 2, 3; 3, 6, 9; 4, 8, 12];
1.2 特殊矩阵生成函数
ones
zeros
eye
rand 生成均匀分布随机矩阵
randn 生成正态分布随机矩阵
magic 生成魔术矩阵
diag 生成对角矩阵
1.3 向量数列的生成
“:”生成向量数列,默认递增步数为1 如a=1:8
可以指定步数如b=1:pi:10 c=10:-3:1
matlab还提供了两个向量数列生成函数:linspace和logspace,分别产生指定长度的等距数列和指定长度的对数等距数列。
如linspace(0,100,5)生成一个包含5个数字的等差数列,首尾为0和100。
logspace(0,1,3)在10的0次方和10的1次方之间,生成一个包含3个数字的等差数列,并返回以10为底的幂。
2 矩阵的下标援引
2.1 访问单元素
A(row,column)
2.2 下标转换
sub2ind:双下标转换成单下标
ind2sub:单下标转换成双下标
如:sub2ind(size(A),3,2) %将A的3行2列转换成单下标7
2.3 访问多元素
A(1:k,n)表示矩阵A中第n列的1~k元素
B(m,:)表示矩阵B中的第m行的所有元素。
如:sum(a(:1)) %求矩阵a第1列所有元素之和
还可以用“:”给矩阵特定的值赋值。
如d(1:2:9)=0
关键字end表最后一个元素
3 矩阵的变形
3.1 矩阵的拼接
水平方向拼接f=[a b]
垂直方向拼接g=[a;b]
matlab的矩阵拼接函数:
cat 指定维拼接cat(1,a,b)等价于[a;b],cat(2,a,b)等价于[a b]
horzcat 水平方向拼接
vertcat 垂直方向拼接
repmat 通过对现有矩阵进行复制和粘贴操作生成新的矩阵
blkdiag 现有矩阵构造对角矩阵
3.2 矩阵的扩容和缩容
扩容,即添加
a=rand(3)
a(2,4)=3 或a(:,4)=3
缩容,即删除
a(:,2)=[] 此方法不可删除单个元素,单个元素或多元素用线性下标a(1:3:12)=[]
3.3矩阵形状的改变
reshape 重新排列矩阵
rot90 逆时针旋转90
fliplr 以垂直方向为轴翻转
flipud 以水平方向为轴翻转
flipdim 以指定方向为轴反战
transpose 矩阵转秩
ctranspose 矩阵的共轭转秩
四数据类型
1 数值类型
8种整形数据:
int8 转换函数 int8
uint8 转换函数uint8
int16 转换函数int16
uint16 转换函数uint16
int32 转换函数int32
uint32 转换函数uint32
int64 转换函数int64
uint64 转换函数uint64
intmax和intmin可以用于查询各自的表示范围,如intmax('uint64')
1.2 单精度浮点型
32位:[31]符号位,[30:23]指数位,[22:0]小数位
realmax和-realmax可以查询最大整数和最小负数。
单精度用single表示。
1.3 双精度浮点型
64位:[63]符号位,[62:52]指数位,[51:0]小数位
双精度类型:复数,无穷,NaN
复数:complex函数可以合成复数。
如a=ones(3);b=rand(3);c=complex(a,b) real,imag可以分解复数。
如d=real(c);f=imag(c)
无穷大小:Inf和-Inf
NaN:既不是实数又不是复数。
2 逻辑类型
a=[1:10]
b=a>5
或
a=[1:10]
b=[1:2:10]
a(b)
3 字符串类型
abs 函数将ASCII码转换成数值
char 函数将数值转换成ASCII码
五矩阵
1.基本代数运算
1.1 矩阵加减
A=[1:4;5:8]
B=[0:3;4:7]
A+B, A-B, A的转置A', 与标量的加法A+3
1.2 矩阵乘法
A*B', A'*B, 2*A
1.3 矩阵除法
/ 右除AB=C,则A=B/C
\ 左除AB=C,则B=A\C
如果a和b是标量,则a\b和a/b是等价的
七数据可视化
例如:y=sinx+cosx, -pi/2~pi/2
(1)输入图形数据
x=-pi/2:pi/2
y=sin(x)+cos(x)
(2)选择图形的显示位置
图形窗口为figure6,分为4个子窗口,并且将函数图形显示在左下角:figure(6);
subplot(2,2,3)
(3)调用高层图形指令并设置参数
使用plot绘图指令绘制图形,并设置图形的线性、颜色及数据点型等参数。
plot(x,y,'g-.*');
(4)设置坐标轴参数
将本例x坐标轴和y坐标轴的范围分别设置为-pi-pi和-3~3,并加上网格线axis([-pi,pi,-3,3]);
grid on
(5)给图形添加注释。
title('trigonometric function');
xlabel('x');ylabel('y');
legend('y=sin(x)+cos(x)');
text(-pi/2,-1,'qidian');。