第一讲 MATLAB入门学习(适合初学者)
学习Matlab(Matlab概述)
日日行，不怕千万里；时时学，不怕千万卷。
第一讲 Matlab概述1.1 Matlab的历程和影响Matlab一词是Matrix Laboratory（矩阵实验室）的缩写。
20世纪70年代后期，时任美国新墨西哥大学计算机科学系主任的Cleve Moler教授为减轻学生编程负担，为学生设计了一组调用LINPACK和EISPACK库程序的“通俗易用”的接口，此即用Fortran编写的萌芽状态的Matlab。
经过几年的校际流传，在Little的推动下，Little、Steve、Bangert合作，于1984年成立了Math Works公司，并把Matlab正式推向市场。
这时的Matlab内核已采用C语言编写，而除了原有的数值计算功能外，还新增加了数据视图功能。
自从Matlab以商品形式出现后，仅短短几年，就以其良好的开放性和运行的可靠性，使原先控制领域里的封闭式软件包纷纷淘汰，而改以Matlab为平台加以重建。
在进入20世纪90年代的时候，已经成为国际公认的标准计算软件。
在欧美大学里，诸如数理统计、自动控制、数字信号处理、模拟与数字通讯、时间序列分析、动态系统仿真等课程的教科书把Matlab作为一项重要的学习内容。
这几乎成了20世纪90年代教科书与旧版书籍的区别性标志。
Matlab是本科、硕士、博士生必须掌握的基本工具。
在国际学术界，Matlab已经被确认为准确、可靠的科学计算标准软件。
在许多国际一流刊物上，尤其是信息科学刊物，都可以看到Matlab的应用。
Matlab将数值分析、矩阵运算、信号处理、图形功能和系统仿真融为一体，使用户在易学易用的环境中求解问题，如同书写数学公式一样，避免了传统复杂的专业编程。
MathWorks公司对Matlab的优点描述是“计算、可视化及编程一体化”。
在设计研究单位和工业部门，被认为是进行高效研究、开发的首选工具。
1.2 Matlab的特点Matlab有不同于其它高级语言的特点，它被称为第四代计算机语言。
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
第1章 MATLAB入门.pdf_MATLAB信号处理超级学习手册_[共9页]
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第1章 MATLAB入门MATLAB是一种用于数值计算、可视化及编程的高级语言和交互式环境。
使用MATLAB，用户可以分析数据、开发算法、创建模型和应用程序。
MATLAB借助编程、工具和内置数学函数，可以探求多种方法，比电子表格或其他传统编程语言更快地求取结果。
它是一种功能强大的科学计算软件。
在使用之前，读者应该对它有一个整体的了解。
本章主要介绍MA TLAB的基本知识，如主要特点、系统安装、基本操作等。
学习目标：1．理解MATLAB的特点。
2．熟悉MATLAB各种平台的窗口。
3．熟练掌握MATLAB的各种基本操作。
4．熟悉MATLAB中M文件的操作。
1.1 MATLAB概述MATLAB是由美国MathWorks公司发布的主要面对科学计算、可视化以及交互式程序设计的高科技计算环境。
它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案。
1.1.1 什么是MATLABMATLAB提供了一个高性能的数值计算和图形显示的科学和工程计算软件环境。
这种易于使用的MATLAB环境，是由数值分析、矩阵运算、信号处理和图形绘制等组成。
在这种环境下，问题和解答的表达形式（程序）几乎和它们的数学表达式完全一样，而不像传统的编程那样繁杂。
MATLAB的基本数据单位是矩阵，它的指令表达式与数学、工程中常用的形式十分相似，故用MATLAB来解算问题要比用C、FORTRAN等语言完成相同的事情简捷得多，并且MATLAB也吸收了像Maple等软件的优点，使其成为一个强大的数学软件。
MATLAB在新的版本中也加入了对C、FORTRAN、C++、Java的支持。
用户可以直接调用它们，也可以将自己编写的实用程序导入到MATLAB函数库中方便自己以后调用。
此外，许多的MATLAB爱好者还编写了一些经典的程序，用户可以直接进行下载使用。
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。
第一讲 MATLAB语言概述
1.1 MATLAB语言的发展
1984年，Little、Moler、Steve Bangert 合作，成立了MathWorks公司，并把 MATLAB正式推向市场。
内核采用C语言编写，而且除原有的数值 计算能力外，还新增了数据图视功能。
1.1 MATLAB语言的发展
MathWorks公司于1993年推出 MATLAB4.0版本，从此告别DOS版。
是一套高性能的数值计算和可视化数学 软件，“巨人肩上的工具 ” 优点：简洁、入门容易 难点：函数多。
1.2.1 起点高
每个变量代表一个数组（阵列） 每个元素都看作复数 所有运算都对复数数组有效 MATLAB自问世起，就以数值计算称雄 基本处理单位是复数数组 程序高度“向量化”，且易写易读
指令窗运行入门 指令窗操作要旨 历史指令窗口简介 当前目录和搜索路径 内存变量的查阅和删除 数据文件的存取 M脚本编写初步 MATLAB帮助方式概述
1.4.1 指令窗运行入门
学习MATLAB最基本的就是掌握指令窗的 操作
这一小节通过一些算例让大家对MATLAB 的使用方法有一个直观感受
1.4.1.1 指令窗简介
1.4.1.3 数值、变量和表达式
2.变量命名规则
变量名必须以字母开头，可以由字母、数字和 下划线组成，变量名中不能包含空格、运算符 和标点符号 变量名、函数名对字母大小写敏感
变量名的字符长度不应超过63个字符，第63个 字符之后的字符将被忽略
1.4.1.3 数值、变量和表达式
3.MATLAB默认的预定义变量
考核要求：不得缺勤，实验报告齐备
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入门教程(很齐全)
Matlab入门教程(很齐全)嘿，伙计们！今天我要给大家介绍一个超级好玩的东西——Matlab入门教程！这可是一个让你轻松掌握Matlab的绝佳机会，不管你是编程小白还是有经验的小伙伴，都能在这里找到属于自己的一片天地。
不多说了，让我们开始吧！我们来了解一下Matlab是什么。
Matlab是一种高级数学软件，它可以帮助你进行各种复杂的计算和数据处理。
它的特点是界面友好，操作简单，而且功能强大。
无论你是学数学、物理、工程还是计算机专业的学生，都可以用Matlab来提高自己的技能。
我们该如何开始学习Matlab呢？你需要安装Matlab软件。
这个过程非常简单，只需要按照提示一步步操作就可以了。
安装完成后，我们就可以开始学习了。
在Matlab中，有很多基本的操作和函数可以使用。
比如，我们可以用变量来存储数据，用算术运算符来进行简单的计算，用逻辑运算符来进行条件判断等等。
这些都是Matlab的基本操作，掌握了这些，你就可以开始进行更复杂的计算了。
除了基本操作之外，Matlab还有很多强大的函数可以使用。
这些函数可以帮助你完成各种各样的任务，比如绘制图形、分析数据、解决方程等等。
学会使用这些函数，可以让你的计算变得更加高效和准确。
学习Matlab并不是一蹴而就的事情。
你需要不断地练习和实践，才能真正掌握它。
我建议你可以找一些实际的问题来尝试解决，这样既能巩固所学的知识，又能提高自己的动手能力。
Matlab是一个非常有趣且实用的工具。
只要你肯下功夫去学习，相信你一定能够掌握它。
今天的教程就到这里啦！希望大家能够喜欢这个教程，也希望大家能够在学习过程中取得好成绩！下次再见啦！。
MATLAB 9.8 基础教程 第1章 基础入门
1.1.2 MATLAB系统结构
MATLAB系统由MATAB开发环境、MATLAB数学函数库、MATLAB语言、MATLAB图形处理系统 和MATLAB应用程序接口（API）五大部分构成。
1993年推出了基于PC平台的以Windows为操作系统平台的MATLAB 4.0版；
2006年起，每年推出两个版本，上半年推出的用a标识，下半年推出的用b标识；
2012年9月份开发的MATLAB 8.0（R2012b)，采用了全新的视图界面，具有MATLAB和 Simulink的重大更新，可显著提升用户的使用与导航体验，其包括64位和32位两个版本；
Symbolic Math
System Identification
Global Optimization 全局优化工具箱
Text Analytics
Image Acquisition 图像采集工具箱
Image Processing
图象处理工具箱
Instrument Control 仪表控制工具箱
LTE
开发环境
• 一套方便用户使用 的 MATLAB 函 数和 文件工具集，其中 许多工具是图形化 用户接口。它是一 个集成的用户工作 区，允许用户输入 输出数据，并提供 了M文件的集成编 译和调试环境，包 括 MATLAB 桌 面、 命令窗口、M文件 编辑调试器、工作 区浏览器和在线帮 助文档。
数学函数库
• 是数学算法的一个 巨大集合，包括初 等数学的基本算法 和高等数学、线性 代数等学科的复杂 算法等。用户直接 调用其函数就可进 行运算，它是 MATLAB系 统 的基 础组成部分。
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1.1.2 MATLAB的主要功能
☆ 可靠的数值计算和符号计算功能
☆ 强大的绘图功能
☆ 简单易学的语言体系
☆ 为数众多的应用工具箱 Ex:与其它高级语言相比，MATLAB有哪些显 著特点？
1．数值计算和符号计算功能
MATLAB以矩阵作为数据操作的基本单位， 使得矩阵运算变得非常简洁、方便、高效。 还提供了十分丰富的数值计算函数。 MATLAB和著名的符号计算语言Maple相结 合，使得MATLAB具有符号计算功能。
2．MATLAB系统的退出
要退出MATLAB系统，也有3种常见方法： (1) 在MATLAB主窗口File菜单中选择Exit MATLAB命令。 (2) 在MATLAB命令窗口输入exit或quit命令。 (3) 单击MATLAB主窗口的“关闭”按钮。
1.3.2 主窗口
MATLAB主窗口是MATLAB的主要工作界 面。主窗口除了嵌入一些子窗口外，还主 要包括菜单栏和工具栏。
1.2.2 MATLAB的安装
安装MATLAB R2007a系统，需运行系统自 带的安装程序setup.exe，可以按照安装提 示依次操作。 MATLAB R2007a功能组件很多，可以自行 取舍，但必需的组件，如主模块，必须选 中。
1.2.3 MATLAB R2007a的界面
1.3 MATLAB集成环境
2．MATLAB的搜索路径
当用户在MATLAB命令窗口输入一条命令后， MATLAB按照一定次序寻找相关的文件。 基本的搜索过程是： (1) 检查该命令是不是一个变量。 (2) 检查该命令是不是一个内部函数。 (3) 检查该命令是否当前目录下的M文件。 (4) 检查该命令是否MATLAB搜索路径中其 他目录下的M文件。
2000年，MATLAB 6.0 (R12) 2001年，MATLAB 6.1 (R12.1) 2002年，MATLAB 6.5 (R13) 2003年，MATLAB 6.5.1 (R13SP1), 6.5.2 (R13SP2) 2004年，MATLAB 7 (R14), 7.0.1 (R14SP1) 2005年，MATLAB 7.0.4 (R14SP2),7.1 (R14SP3) 2006年，MATLAB 7.2 (R2006a), 7.3 (R2006b) 2007年，MATLAB 7.4 (R2007a), 7.5(R2007b) 2008年，MATLAB 7.6 (R2008a), 7.7 (R2008b) 2009年，MATLAB 7.8 (R2009a), 7.9 (R2009b) 2010年，MATLAB 7.10 (R2010a), 7.11 (R2010b) 2011年，MATLAB 7.12 (R2011a), 7.13 (R2011b) 2012年，MATLAB 7.14 (R2012a), 8.0 (R2012b) 2013年，2013b
1.3.4 工作空间窗口(Workspace)
工作空间是MATLAB用于存储各种变量和结 果的内存空间。在该窗口中显示工作空间 中所有变量的名称、大小、字节数和变量 类型说明，可对变量进行观察、编辑、保 存和删除。
1.3.5 当前目录窗口和搜索路径
1．当前目录窗口(Current Directory)
1.3.1 启动与退出MATLAB集成环境
1．MATLAB系统的启动
与一般的Windows程序一样，启动MATLAB 系统有3种常见方法： (1)使用Windows“开始”菜单。 (2)运行MATLAB系统启动程序matlab.exe。 (3) 利用快捷方式。
启动MATLAB后，将进入MATLAB R2007a 集成环境。 MATLAB R2007a集成环境包括： ◆MATLAB主窗口 命令窗口(Command Window) 工作空间窗口(Workspace) 命令历史窗口(Command History) 当前目录窗口(Current Directory)
1.4 MATLAB帮助系统
1.4.1 帮助窗口
进入帮助窗口可以通过以下2种方法： (1)选择Help菜单中的“MATLAB Help”选项;。 (2) 在命令窗口中输入helpwin、helpdesk或 doc。
1.4.2 帮助命令
MATLAB帮助命令包括help、lookfor以及模 糊查询。
1．菜单栏
在MATLAB R2007主窗口的菜单栏，共包含 File、Edit、Debug、Desktop、Window和 Help 等6个菜单项。
(1) File菜单项：File菜单项实现有关文件的操 作。 (2) Edit菜单项：Edit菜单项用于命令窗口的 编辑操作，及清除窗口中的内容。 (3) Debug菜单项： Debug菜单项用于设置程 序的调试。
◇一个命令行输入一条命令，命令行以回车 结束。 ◇一个命令行也可以输入若干条命令，各命 令之间以逗号分隔，若前一命令后带有分 号，则逗号可以省略。例如 p=15,m=35 p=15;m=35
◇如果一个命令行很长，一个物理行之内写 不下，可以在第一个物理行之后加上3个小 黑点并按下回车键，然后接着下一个物理 行继续写命令的其他部分。3个小黑点称为 续行符，即把下面的物理行看作该行的逻 辑继续。 在MATLAB里，有很多的控制键和方向键可 用于命令行的编辑。
45x y 9 z 17
1.2 MATLAB的运行环境与安装
1.2.1 MATLAB的运行环境
硬件环境： (1) CPU (2) 内存 (3) 硬盘 (4) CD-ROM驱动器和鼠标。 软件环境： (1) Windows 98/NT/2000 或Windows XP (2) 其他软件根据需要选用
1．help命令
在MATLAB R2007a命令窗口中直接输入help 命令将会显示当前帮助系统中所包含的所 有项目，即搜索路径中所有的目录名称。 同样，可以通过help加函数名来显示该函数 的帮助说明。
Ex:利用MATLAB的帮助系统功能分别查询inv、 plot、max、round等函数的功能及用法。
第1讲 MATLAB操作基础
1.1 1.2 1.3 1.4 MATLAB概述 MATLAB的运行环境与安装 MATLAB集成环境 MATLAB帮助系统
1.1 MATLAB概述
1.1.1 MATLAB的发展
1984年，MATLAB第1版(1.0 DOS版) 1986年，MATLAB 2 1987年，MATLAB 3 1990年，MATLAB 3.5 1992年， MATLAB 4.0 1994年，MATLAB 4.2 (R7) 1996年，MATLAB 5.0 (R8) 1997年， MATLAB 5.1 (R9) , 5.1.1 (R9.1) 1998年， MATLAB 5.2 (R10), 5.2.1 (R10.1) 1999年，MATLAB 5.3 (R11), 5.3.1 (R11.1)
Ex:李明同学设计了一个程序文件myprogram.m，
并将其保存到了f:\ppp中，但在命令窗口中输入文 件名 >>myprogram 后，MATLAB系统提示： ??? Undefined function or variable ‘myprogram’. 试分析产生错误的原因并给出解决办法。
当前目录是指MATLAB运行文件时的工作目 录，只有在当前目录或搜索路径下的文件、 函数可以被运行或调用。
在当前目录窗口中可以显示或改变当前目录， 还可以显示当前目录下的文件并提供搜索 功能。 将用户目录设置成当前目录也可使用cd命令。 例如，将用户目录c:\mydir设置为当前目录， 可在命令窗口输入命令： cd c:\mydir
2．绘图功能
可以绘制各种图形，包括二维和三维图形。 MATLAB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，不必过多考虑绘图细节，只需 给出一些基本参数就能绘制所需图形。
3．编程语言
MATLAB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，而且简单易学、编程效率高。
例1-2 求方程 3x4+7x3 +9x2-23=0的全部根。 解： p=[3,7,9,0,-23]; %建立多项式系数向量 x=roots(p) %求根 x= -1.8857 -0.7604 + 1.7916i -0.7604 - 1.7916i 1.0732
例1-3 求积分
x ln(1 x)dx
(4) Desktop菜单项：Desktop菜单项用于设置 MATLAB的桌面的布局。 (5) Window菜单项：主窗口菜单栏上的 Window菜单，只包含一个子菜单Close all， 用于关闭所有打开的编辑器窗口，包括Mfile、Figure、Model和GUI窗口。 (6) Help菜单项：Help菜单项用于提供帮助信 息。
用户可以将自己的工作目录列入MATLAB搜 索路径，从而将用户目录纳入MATLAB系 统统一管理。设置搜索路径的方法有： (1) 用path命令设置搜索路径。例如，将用户 目录c:\mydir加到搜索路径下，可在命令窗 口输入命令： path(path, 'c:\mydir')
(2) 用对话框设置搜索路径 在MATLAB的File菜单中选Set Path命令或在 命令窗口执行pathtool命令，将出现搜索路 径设置对话框(下图)。通过Add Folder或 Add with Subfolders命令按钮将指定路径添 加到搜索路径列表中。 在修改完搜索路径后，则需要保存搜索路径。
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解：quad('x.*log(1+x)',0,1) ans = 0.2500 2x 3y z 4 例1-4 求解线性方程组 8 x 3 y 2 z 2
解： a=[2,-3,1;8,3,2;45,1,-9]; b=[4;2;17]; x=inv(a)*b x= 0.4784 -0.8793 0.4054