第一章 基本MATLAB基本命令
MATLAB入门指南
MATLAB入门指南MATLAB是一款功能强大的数值计算软件和编程环境，广泛应用于科学、工程和数据分析领域。
本文将为初学者提供一份MATLAB入门指南，以帮助他们快速掌握基本概念、使用技巧和常见功能。
第一部分：MATLAB基础1. MATLAB的介绍MATLAB是由MathWorks开发的高级编程语言和环境，其主要用于数值计算、数据可视化和算法开发。
它与其他编程语言相比，有着简单易学的语法和丰富的内置函数库。
2. MATLAB的安装与设置在使用MATLAB之前，您需要先下载和安装MATLAB软件。
安装过程通常是简单的，只需按照提示一步一步执行即可。
安装完成后，您可以根据需要进行一些个性化设置，如选择默认工作目录和字体大小。
3. MATLAB的基本命令和运算符MATLAB的基本命令和运算符与其他编程语言类似，包括数学运算符（加减乘除、幂运算等）、逻辑运算符（与或非等）和比较运算符（等于、大于、小于等）。
您可以使用MATLAB作为计算器来进行简单的数学计算，如计算平方根、三角函数等。
4. MATLAB的变量和数据类型在MATLAB中，您可以使用变量来存储和操作数据。
MATLAB支持多种数据类型，包括数值、字符、逻辑和结构等。
您可以使用赋值语句将数据存储在变量中，并使用变量进行计算和操作。
5. MATLAB的数组和矩阵操作MATLAB以矩阵为基础进行计算，因此对于初学者来说，了解如何创建、操作和计算矩阵是至关重要的。
您可以使用MATLAB提供的函数来创建矩阵，并使用索引和运算符对矩阵进行操作。
第二部分：MATLAB编程和算法1. MATLAB的脚本文件和函数MATLAB提供了编写脚本文件和函数的能力，以便在单个文件中组织代码。
您可以使用脚本文件来一次性执行一系列MATLAB命令，而函数则可以封装一段可重复使用的代码块。
2. MATLAB控制结构MATLAB提供了多种控制结构，如条件语句（if-else）、循环语句（for、while）和跳转语句（break、continue）。
MATLAB基础知识
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>> pians =3.141592653589793>> format rat>> pi>> 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）。
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基础指令
matlab基础指令Matlab是一种数值计算工具，广泛应用于科学、工程、金融等领域。
Matlab基础指令是Matlab编程的基础，掌握这些基础指令可以帮助开发人员快速建立程序，快速完成各种数值计算，图形绘制等任务。
下面我们将介绍Matlab中的基础指令内容。
1.变量定义和输出Matlab中变量的定义和输出十分简单明了，可以使用“=”来定义变量，使用“disp()”来进行变量输出。
例如：>> a=3;>> b=4;>> disp(a+b);输出结果为：72.矩阵操作在Matlab中，矩阵操作是非常实用的工具，下面我们来介绍矩阵定义、矩阵转置、矩阵相加、矩阵相乘等操作。
矩阵定义：可以使用方括号“[]”来定义一个矩阵，使用逗号“,”分隔元素。
例如：>> A=[1,2,3;4,5,6;7,8,9];矩阵转置：可以使用单引号“’”来对矩阵进行转置操作。
例如：>> B=A’;矩阵相加：可以使用“+”符号来对两个矩阵进行相加操作。
例如：>> C=A+B;矩阵相乘：可以使用“*”符号来对两个矩阵进行相乘操作。
例如：>> D=A*B;3.流程控制语句Matlab中的流程控制语句包括if语句、for循环语句和while循环语句，下面我们来依次介绍这些语句的使用方法。
if语句：if语句用于判断某个条件是否成立，如果条件成立则执行一些操作。
例如：>> A=5;>> if A>2disp(‘A大于2’);endfor循环语句：for循环语句可以用来对一个数据序列进行遍历，并执行某些任务。
例如：>> for i=1:10disp(i);endwhile循环语句：while循环语句会一直执行直到满足某个条件才停止。
例如：>> i=1;>> while i<10disp(i);i=i+1;end4.函数定义与返回值Matlab中可以自己定义函数，函数的定义和调用非常简单。
matlab基本命令
matlab基本命令
1. clear：清除工作空间中的变量
2. clc：清除命令窗口中的所有输出
3. close：关闭图形窗口
4. format：设置命令窗口输出格式
5. save：保存变量到文件
6. load：从文件中加载变量
7. help：查看函数的帮助文档
8. who：列出工作空间中的变量
9. whos：列出工作空间中所有变量的详细信息
10. input：从命令窗口输入变量值
11. disp：显示字符串或变量值
12. fprintf：格式化输出文本
13. plot：绘制二维图形
14. subplot：在同一个图形窗口中绘制多个子图
15. figure：创建一个新的图形窗口
16. axis：设置坐标轴范围和刻度
17. xlabel、ylabel：设置坐标轴标签
18. title：设置图形标题
19. legend：添加图例
20. hold：设置图形是否保持当前状态，以便在之后添加新数据
21. grid：显示坐标轴网格线
22. loglog、semilogx、semilogy：设置坐标轴对数刻度
23. size：返回数组的大小
24. length：返回数组的长度
25. max：返回数组中的最大值
26. min：返回数组中的最小值
27. sum：返回数组中所有元素的和
28. mean：返回数组中所有元素的平均值
29. diff：返回数组元素之间的差分
30. sort：返回数组排序后的结果。
MATLAB基础知识及常用功能介绍
MATLAB基础知识及常用功能介绍第一章：MATLAB简介及安装MATLAB是一种强大且广泛应用的数值计算软件，它提供了许多用于科学计算和工程设计的功能。
MATLAB是矩阵实验室（Matrix Laboratory）的缩写，其主要特点是在操作矩阵和各种数学函数上非常高效。
要安装MATLAB，只需下载安装程序然后按照提示进行安装即可。
第二章：MATLAB基本操作在MATLAB中，可以使用各种命令来进行基本的数学运算，例如加减乘除、幂运算等。
此外，还可以定义变量、矩阵和向量，并进行复杂的数学运算。
提示：使用分号可以取消输出结果。
第三章：MATLAB脚本和函数脚本是一系列MATLAB命令的集合，可以保存并重复执行。
函数是一段具有输入和输出的可执行代码块，可以通过函数名和输入参数来调用。
编写脚本和函数有助于提高代码的可读性和可重复性。
第四章：MATLAB图形化界面MATLAB提供了图形化界面（GUI）工具箱，用于创建交互式应用程序和图形用户界面。
利用GUI工具箱，可以通过拖拽和放置的方式创建界面，并通过设置属性和回调函数实现交互功能。
第五章：MATLAB数据可视化MATLAB拥有丰富的数据可视化功能，可以将数据以各种图表形式呈现出来，如散点图、柱状图、曲线图等。
此外，还可以对图表进行自定义设置，如添加图例、调整轴范围、添加标题等。
第六章：MATLAB图像处理MATLAB提供了强大的图像处理工具箱，可以用于图像的滤波、锐化、模糊、边缘检测等操作。
此外，还可以进行图像的变换和特征提取，用于图像识别和分析。
第七章：MATLAB信号处理MATLAB信号处理工具箱提供了一系列用于处理、分析和合成信号的函数和工具。
可以进行信号滤波、频谱分析、时域分析等操作。
此外，还可以进行数字滤波器设计和滤波器实现。
第八章：MATLAB数学建模MATLAB是数学建模的重要工具，可以用于建立各种数学模型并进行仿真和优化。
可以利用MATLAB解方程、求解微分方程、进行符号计算等，用于解决各种实际问题。
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。
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MATLAB学习指南
第1章．基本MATLAB指令
1.1.基本数量运算
首先，我们来谈一谈怎样向程序中添加注释（例如此行）。
注释就是我们向程序中添加的文字，用来解释我们在做什么。
所以，如果我们或其他人以后读到此代码，就能很容易地理解代码在执行什么指令。
在一个MATLAB文件中，如果百分号%出现在一行文字中，百分号后面的所有文字都是注释，而不是MATLAB想要进行解释的指令。
首先，我们向屏幕输入信息，告诉计算机我们开始运行1.1节。
指令disp('字符串')在屏幕上展示了文本字符串。
接下来，我们令一个变量等于1。
如果x没有被声明，这一指令先为变量x在内存中分配一个空间，然后又将x的值1存储在所分配的空间中。
同时，这一指令会将"x = 1"显示在屏幕上。
通常，我们不希望像这样的输出结果把屏幕弄得杂乱，所以我们在指令的最后加上一个分号就可以使指令变得“不可见”。
例如，我们使用下列指令把x的值“不可见地”变为2，然后将结果显示在屏幕上。
x=2；x的值发生了改变，但是却没有显示在屏幕上 disp('我们已经改变了x的值')；
然后，通过输入“x”，不带分号，我们显示x的值。
现在，我们来看如何声明其它变量。
y=2*x; 对y的值进行初始化，使其等于x的值的2倍。
x=x+1;使x的值增加1。
z=2*x; 声明了另一变量z。
因为在声明变量z时x的值已经发生了变化，所以z不等于y。
接下来，我们想看存储在内存中的变量的列表。
我们使用指令“who”来实现。
通过使用“whos”我们能得到更多的信息
我们也可使用这些指令来得到有关仅有的某些变量的信息。
我们想要去掉变量“差”。
使用指令“clear”来实现。
接下来，我们想要去掉变量x和y。
我们再次使用指令“clear”。
一般来说，好的程序设计模式都要求每行只编写一个指令；但是，MATLAB却允许将多个指令放在一行。
更普遍的情况是，由于语句结构的长度使得我们希望一个指令能够分成多行。
这可通过使用3个点来实现。
最后，当使用指令“clear all”时，我们可一次去掉所有变量。
1.2.基本向量运算
声明一个变量最简单的，但不值得推荐的方法就是逐一输入其分量。
x显示x的值
一般来说，最好一下子声明一个变量，因为这样的话MATLAB从一开始就知道它需要分配多少内存。
对于大型向量，这会更加有效。
y=[1 4 6] 与上述代码作用相同。
注意到这次声明了一个行向量。
为得到一个列向量，我们或者使用转置（复合x的伴随矩阵）算符xT=x’;把实行向量x进行转置，或从一开始就将其变成列向量。
为了看到行向量和列向量在大小上的不同，使用指令“size”便可返回向量或矩阵的大小。
指令length既可用于行向量又可用于列向量。
向量相加减的运算与数量相加减的运算类似。
用一个标量乘以一个向量同样简单明了。
我们也可使用.算符来告诉MATLAB在元素的基础上进行给定的运算。
我们想设定y(i)=2*x(i)+z(i)^2+1中y的每个值。
我们使用下面的代码来完成。
两个向量的点积和叉积可由下面的代码来计算
我们也可使用符号[a:d:b]来定义一个向量。
这就会产生一个向量
a,a+d,a+2*d,a+3*d,…直到我们得到一个整数n使得a+n*d>b。
看两个例子。
如果我们想要得到一个在a和b之间有N个均匀分布的点的向量，我们就使用指令“linspace(a,b,N)”。
有时，我们在程序的后半阶段才能使用到某一向量，但是，我们却想在一开始就将向量值初始化为零，因为这样做能够分配内存将其存储。
通过使用代码
v=linspace(0,0,100)’;来实现。
为零列向量分配内存。
最后，我们可以使用整数计数变量来访问矩阵中的一个或多个元素。
1.3.基本矩阵运算
我们可以声明一个矩阵并且直接给出矩阵值。
我们也可以使用逗号来分开一行中的元素。
我们可用行向量构建一个矩阵
或用列向量，
联合几个矩阵可创造出更大的矩阵。
我们可以从一个矩阵中提取出行或列向量。
或者，通过提取出元素的一个子集来生成一个向量或另一个矩阵。
使用 ’ 算符可以得到实矩阵的转置阵。
对于一个复合矩阵，’返回得到伴随矩阵（转置和共轭）。
通过使用“transpose only”指令可以去掉共轭运算。
除数量和向量变量之外，“who”指令把矩阵编入列表。
另外，如果我们想要看到每个变量的大小，使用“whos”指令。
这一指令就会告诉我们每个变量的大小以及每个变量所需要的内存存储空间的大小。
指令“size”告诉我们一个矩阵的大小。
矩阵的加法，减法和乘法简单明了。
声明矩阵的方法有很多种。
我们来构建一个m行n列的矩阵，所有元素都为零
如果我们想要构建一个N×N的方阵，我们仅需使用一个指数。
我们创造一个恒等矩阵，主对角线上的元素为1，其余元素均为0。
最后，我们使用.算符对元素逐一地进行运算，就像我们在基本向量运算中所做的那样。
下列指令创造了矩阵C，其元素C(i,j)=2*A(i,j)+(B(i,j))^2。
从内存中清除矩阵及其它所有变量。
1.4.使用字符串
在MATLAB中，当输出结果时，我们经常想用文字来解释输出的结果。
在这方面，字符串是非常有用的。
在MATLAB中，字符串写在单引号内。
如果要把撇号放在字符串中，我们需要将它重复两次以避免与结束字符串的 ’ 算符混淆。
我们也可将字符串相结合，这与数字向量的结合，数字矩阵的结合很相似。
可以看到它不包括空格，所以我们改用下列代码
使用指令“int2str”，我们可将整数转化为字符串。
同样，使用指令“num2str(number,k)”，我们可以转化k位字符串的浮点数。
1.5. 基本数学运算
求幂指令
我们已经看到怎样进行数字的加法，减法和乘法。
我们也偶尔用到^算符，x^y表示y个x相乘（y是x的幂次）。
平方根运算有其自己的代码。
用于分析数字符号的算符包括
用于指数和对数计算的指令是
三角形指令
pi()π的数值可被直接调用。
注意：MATLAB计算的角度用弧度表示。
标准的三角函数是：
它们的反函数是：
双曲线函数是：
其反函数是：
这些算符能以下列方式和向量一起使用。
舍入运算
round(x): 返回与实数x最接近的整数
fix(x): 返回在对着0的方向上与x最接近的整数floor(x): 返回小于或等于x的且与x最接近的整数ceil(x): 返回大于或等于x的且与x最接近的整数rem(x,y): 返回整数除法x/y的余数
mod(x,y): 计算模量，实数除法所得的余数
复数
声明一个复数，-1的平方根用i(或j)来表示。
对于复矩阵，’ 算符用来计算伴随阵，即，将矩阵转置并取每个元素的共轭值。
坐标转换
通过下列代码将二维极坐标()r,θ与笛卡儿坐标联系起来
通过下列代码可从笛卡儿坐标得到三维球面坐标()r,,θα。