最新MATLAB应用基础第一章matlab基础
第一章 Matlab基础知识
Matlab将变量存储为.mat文件格式，这种文件格式属于Matlab格式。 mat文件的生成和装入由save和load命令来完成，常用格式为： save 文件名[变量名表] [-append] [ascii] Load 文件名[变量名表] [-ascii]
4、Matlab中常用的数学函数
4、单元型变量(元胞数组cell array)
单元型变量是一种以任意形式的数组为元素的多维数组 （。1）单元型变量的定义。两种方法：赋值语句和cell函数。
例如： A={[1 3 -7;2 0 8;0 5 1],’This is a text string’,1:4}。赋值时还可以采用直接 对单元型变量中的元素直接赋值的方法，实现方式是用cell函数预先分配存储空间 ，A=cell(1,3)，建立一个一行三列的单元型变量。
3、内存变量管理 1）内存变量的删除与修改
在定义变量时要尽量与避免与预定义变量名字相同，以免改变它们的值，如 果已经改变，可以通过clear + 变量名 来恢复它的初始值，也可以通过重新启动 MATLAB恢复这些值。
who和whos命令用于显示在Matlab工作空间中已经驻留的变量清单。其中 who只显示变量名称，whos还给出变量的大小，所占字节数及数据类型信息。
单元型变量的引用可以使用大括号作为下标的标示（显示全部内容）和小括号作 为下标的标示（显示压缩形式）。如A{1}(1,2)，A(1)
（2）相关函数
函数
功能
cell
生成单元型变量
cellfun
对单元型变量中的元 素作用的函数
celldisp 显示单元型变量的内 容
cellplot 图形显示单元型变量 的内容
fix round
第1章 MATLAB基本知识
1.2.3 MATLAB的M文件
MATLAB的M文件有两种形式：文本文件和函数文件。 M文件可以通过M文件
编辑器建立完成，
即通过MATLAB命令窗
口的File菜单下的New
命令建立M-File。 M文件编辑器窗口如图 1-4所示。
图1-4 M文件编辑器
1. 文本文件 例如，在 ( , ) 间绘制建立一个正弦函数图形 在M文件编辑器中输入以下程序：
S2=b+c+d
S3=a-b-d
程序如下：
Function[s1,s2,s3]=abcdyunsuan(a,b,c,d) S1=a+b+c; S2=b+c+d; S3=a-b-d; 该函数文件的文件名应是？ 如何使用该函数？
例：设计一个函数文件，实现S=a+b+c-d的运算
3．M文件的管理
文件管理命令与功能
命令名 cd x=cd cd path delete wq dir matlabroot 实现功能 显示当前目录 返回当前工作目录到目录x 改变目录到path 删除文件wq.m 列出当前目录的文件 返回到matlab根目录
path
type wq what
显示或修改matlab的搜索路径
在命令窗口显示wq.m文件 显示当前目录的M文件和MAT文件
>> a=5, ↙ 执行后显示： a= 5 >> b=6; ↙ >> c=a*b 执行后显示： c= 30
1. 变量
变量的命名：
变量名必须以字母开头，之后可以是任意字母、 数字或下划线(不能超过19个字符)
变量名区分字母的大小写 变量中不能包含有标点符号
第一章MATLAB基础
1.1 MATLAB 介绍
运算符丰富。 3．运算符丰富。 Matlab是用C语言编写的，所以Matlab提供了和C语言几乎一样多的丰 是用C语言编写的，所以Matlab提供了和C Matlab提供了和 是用 富的运算符，而且还重载了一些运算符，给它们赋予了新的含义。 富的运算符，而且还重载了一些运算符，给它们赋予了新的含义。 例如： 例如：C=A*B B=C’ B=C x=A\ x=A\b 象的程序设计。 象的程序设计。 程序的可移植性好。 5．程序的可移植性好。 Matlab程序几乎不用修改就可以移植到其它的机型 程序几乎不用修改就可以移植到其它的机型 和操作系统中运行。 和操作系统中运行。 %矩阵的乘法 %求矩阵C的共轭复转置 求矩阵C Ax＝ %求Ax＝b的最小二乘解
1.1 MATLAB 介绍
二、MATLAB 平台的组成
Matlab语言 Matlab语言 Matlab是一种高级编程语言，它提供了多种数据类型、 Matlab是一种高级编程语言，它提供了多种数据类型、丰富的运算符 是一种高级编程语言 和程序控制语句供用户适用。用户可以根据需求，按照Matlab语言的 和程序控制语句供用户适用。用户可以根据需求，按照Matlab语言的 Matlab 约定，编程完成特定的工作。 约定，编程完成特定的工作。 Matlab集成工作环境 Matlab集成工作环境 Matlab集成工作环境包括程序编辑器、变量查看器、 Matlab集成工作环境包括程序编辑器、变量查看器、 集成工作环境包括程序编辑器 系统仿真器和帮助系统等。 系统仿真器和帮助系统等。用户在集成工作环境中 可以完成程序的编辑、运行和调试， 可以完成程序的编辑、运行和调试，输出和打印程 序的运行结果。 序的运行结果。
既具有结构化的控制语句（ ），又支持面向对 4．Matlab既具有结构化的控制语句（if、for、while），又支持面向对 既具有结构化的控制语句 if、for、while），
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。
第一章 Matlab基础知识介绍
第一章Matlab基础知识介绍§1.1 简介Matlab软件包是MathWorks公司于1989年推出的一套数值计算软件，它包含总包和若干个工具箱，可以实现数值计算、优化计算、概率统计计算，以及偏微分方程数值解、自动控制、信号处理、图像处理等若干个领域的计算和图形显示功能。
Matlab提供了两种运行方式：（1）直接在Command window窗口输入命令，按Enter键执行；此画面右边就是Command window。
例如，直接输入2+3，按Enter键执行（注意：此时若需要换行，按Shift + Enter 键），得到结果5。
（2）M—文件运行方式第1步点击画面右上方、File下面的白纸形状按键，新建一个M—文件（或者，依次点击File、New、M—file）：第2步在这个新建的M—文件中编辑程序，然后存盘。
注意：在M—文件中，书写换行使用Enter键。
另外，M—文件的名称最好用opt开头，这样不会和Matlab的内部文件相混淆。
例如：opt_class_1，中间应用下划线。
第3步存盘后，按F5键执行，Matlab软件包在Command window 中显示计算结果。
§1.2 向量与矩阵Matlab 软件包中，向量的输入必须使用方括号［ ］，元素的间隔有两种格式：（1）空格型；（2）逗号型。
例如：];321[=a 或者];3,2,1[=aMatlab 软件包中，矩阵的输入也必须使用方括号［ ］，行与行之间的间隔使用分号，或者换行。
元素的间隔有两种格式：（1）空格型；（2）逗号型。
例如：]987;654;321[=A ，或者]9,8,7;6,5,4;3,2,1[=A ，以及];987654321[=A 都代表矩阵⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=987654321A 。
例如，在Command window 中输入以下程序（注意：在Command window 中换行，需要使用Shift + Enter 键）： a = [1 2 3 4 5 6 7 8 9];b = [10 10 10; 10 10 10; 10 10 10]; a + b按Enter 键执行，得到结果：⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛191817161514131211Matlab 软件包中，矩阵a 的转置，用'a 表示。
MATLAB基础知识及使用方法
MATLAB基础知识及使用方法第一章：MATLAB简介与环境介绍1.1 MATLAB概述MATLAB是一种高级编程语言和数值计算环境，广泛应用于科学计算、工程设计、数据分析和算法开发等领域。
它提供了强大的数值计算工具和图形绘制功能，并有丰富的库函数和工具箱可供使用。
1.2 MATLAB环境介绍MATLAB的主要界面包括命令窗口、编辑器、工作区和命令历史等。
命令窗口用于交互式执行命令和脚本，编辑器用于编写和编辑脚本文件，工作区用于显示和管理变量，命令历史用于查看和管理执行过的命令。
第二章：MATLAB基本语法2.1 变量和数据类型在MATLAB中，变量可以通过简单的赋值来创建，并且不需要事先声明变量类型。
常见的数据类型包括数值类型（整数、浮点数）、字符类型和逻辑类型（布尔型）等。
MATLAB还提供了复数类型和矩阵类型，具有丰富的数值计算功能。
2.2 运算符和表达式MATLAB支持常见的数学运算符，如加减乘除、取余和乘方等。
此外，还提供了矩阵运算符和逻辑运算符，方便处理矩阵和逻辑表达式。
表达式可以由变量、常数和运算符组合而成，并且支持函数调用。
2.3 控制流程MATLAB提供了条件语句（if-else）、循环语句（for、while）和函数等控制流程结构，以实现不同的程序逻辑。
条件语句根据条件的真假执行不同的代码块，循环语句重复执行一段代码块，函数封装了一段可重复使用的代码。
第三章：MATLAB图形绘制3.1 二维图形绘制MATLAB提供了丰富的函数和工具箱，以绘制各种二维图形，如线图、散点图、柱状图和饼图等。
用户可以自定义图形样式、坐标轴刻度、图例和注释等，以满足不同的数据可视化需求。
3.2 三维图形绘制除了二维图形外，MATLAB还支持绘制三维图形，如曲面图和体积图等。
通过调整视角、设置颜色映射和光照效果，用户可以更直观地表达三维数据的特征和分布情况。
3.3 动态图形绘制MATLAB中的图形绘制功能不仅限于静态图形，还可用于生成动态图形。
MATLAB教程 第一章 基础准备及入门
第一章 基础准备及入门1.1 M ATLAB 的安装和内容选择 1.2 D esktop 操作桌面的启动1.2.1 MATLAB 的启动 1.2.2Desktop 操作桌面简介一 操作桌面的缺省外貌 二 通用操作界面1.3 C ommand Window 运行入门1.3.1 Command Window 指令窗简介 1.3.2最简单的计算器使用法【例1.3-1】求23)]47(212[÷-⨯+的算术运算结果。
>> (12+2*(7-4))/3^2ans = 2【例1.3-2】简单矩阵⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=987654321A 的输入步骤。
A = [1,2,3; 4,5,6; 7,8,9]A =1 2 3 4 5 6 7 8 9【例1.3-3】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【例1.3-4】指令的续行输入S=1–1/2+1/3–1/4+1/5–1/6+1/7 … -1/8 S =0.63451.3.3数值、变量和表达式一数值的记述二变量命名规则三MATLAB默认的预定义变量四运算符和表达式五复数和复数矩阵【例1.3-5】复数ieziziz63212,21,43π=+=+=表达，及计算321zzzz=。
（1）z1= 3 + 4iz1 =3.0000 +4.0000i（2）z2 = 1 + 2 * iz3=2*exp(i*pi/6)z=z1*z2/z3z2 =1.0000 +2.0000iz3 =1.7321 + 1.0000iz =0.3349 + 5.5801i【例1.3-6】复数矩阵的生成及运算A=[1,3;2,4]-[5,8;6,9]*iB=[1+5i,2+6i;3+8*i,4+9*i]C=A*BA =1.0000 - 5.0000i 3.0000 - 8.0000i2.0000 - 6.0000i 4.0000 - 9.0000iB =1.0000 + 5.0000i2.0000 + 6.0000i3.0000 + 8.0000i4.0000 + 9.0000iC =1.0e+002 *0.9900 1.1600 - 0.0900i1.1600 + 0.0900i 1.3700【例1.3-7】求上例复数矩阵C的实部、虚部、模和相角。
matlab第1章 基础入门
1.5.2 标点符号的作用
名称 空格 逗号 点 分号 冒号 注释号 单引号 对 圆括号 方括号 花括号 续行号 , . ; : % ' ' ( ) [ ] { } ... 标点 作 用 用作输入量之间的分隔符；数组元素的分隔符
用作输入量之间的分隔符；用作数组元素分隔符；用作要显示计算结果的 命令 数值表示中，用作小数点；用于运算符号前，构成数组运算符；结构数组 中，结构变量名与元素名的连接 用作矩阵（数组）的行间分隔符；用作不显示计算结果的命令
3．打开已存在的M文件编辑器窗口
单击MATLAB界面工具栏上的en”对话框，填写所选文件名， 单击“打开”按钮，就可出现相应的M-文件编辑器。
1.4 MATLAB工作空间浏览器
1.4.1 Workspace工具栏功能 工作空间浏览器（Workspace）默认地放置于MATLAB 操作桌面的左上侧后台。点击桌面左上侧框下方外露的 “Workspace”窗标，可使工作空间浏览器出现在桌面的 前台。只需单击该窗口右上角的按钮，就可出现浮动的 工作空间浏览器窗口。“Workspace“窗口及工具栏图标 功能如图所示。
首页
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。 1.1.3 MATLAB工具箱类型 数学、统计与优化 控制系统设计和分析 信号处理和通讯 图像处理与计算机视觉 计算金融 计算生物 并行计算 测试与测量 数据库访问与报告 代码生成和验证
1.1.5 MATLAB的特点
1．直译式的编程语言 2．代码短小高效 3．强大的科学计算与数据处理能力 4．先进绘图和数据可视化功能 5．可扩展性能 6．友好的工作平台和编程环境
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M A T L A B应用基础第一章m a t l a b基础MATLAB应用赵国瑞天津大学电子信息工程学院计算机基础教学部2000.3 制作概述MATLAB是世界流行的优秀科技应用软件之一。
具有功能强大(数值计算、符号计算、图形生成、文本处理及多种专业工具箱)、界面友好，可二次开发等特点。
自1984年由美国MathWorks公司推向市场以来，先后发布了多个版本，1993年发布4.0版，1996年发布5.0版，1999年发布5.3版。
目前发布的为6.5版。
MATLAB有专业和学生版之分。
二者功能相同，但计算规模和计算难度有差别。
在国内外，已有许多高等院校把MATLAB列为本科生、研究生必须掌握的基本技能。
我校自1999年列为研究生选修课程。
而且有很多教师、研究生把它作为进行科研的重要工具。
国内关于MATLAB的书籍很多，如：《精通MATLAB 5.3》张志涌等编著北京航空航天大学出版社，2000.8《科学计算语言MATLAB简明教程》杜藏等编著南开大学出版社，1999.6《精通MATLAB 5》张宜华编写清华大学出版社，1999.6《精通MATLAB--综合辅导与指南》Duane Hanselman、Bruce Littlefield编著李人厚等译较西安交通大学出版社，1998.1等等本课程主要介绍MATLAB 5.3的基本功能和基础知识。
至于其包含的多种工具箱，如仿真工具箱、解非线性方程（组）工具箱、优化工具箱等，应通过本学习后，结合各专业自己进一步学习和使用。
第1章MATLAB基础1.1 源文件（M－文件）分为两类：函数文件和非函数文件。
都用扩展名.M1.1.1函数文件格式1（无返回值函数）function函数名(输入表) %称为函数头函数体例如：function box(opt_box);%BOX Axis box.% BOX ON adds a box to the current axes.% BOX OFF takes if off.% BOX, by itself, toggles the box state.%% BOX sets the Box property of the current axes. %% See also GRID, AXES.% Copyright (c) 1984-98 by The MathWorks, Inc. % $Revision: 1.5 $ $Date: 1997/11/21 23:32:59 $ ax = gca;if (nargin == 0)if (strcmp(get(ax,'Box'),'off'))set(ax,'Box','on');elseset(ax,'Box','off');endelseif (strcmp(opt_box, 'on'))set(ax,'Box', 'on');elseif (strcmp(opt_box, 'off'))set(ax,'Box', 'off');elseerror('Unknown command option.');end格式2（有返回值函数）function[输出表]＝函数名(输入表)函数体其中：[输出表]是函数的返回值，若输出表中只有一项，则方括号可省略。
例如：function aObjH = getobj(HG)%GETOBJ Retrieve Scribe Object from Handle Graphics handle% Copyright (c) 1984-98 by The MathWorks, Inc.% $Revision: 1.8 $ $Date: 1998/06/03 22:23:48tryud = getappdata(HG, 'ScribeObjectData');aObjH = ud.HandleStore;catchaObjH = [];end注意：·函数名必须与定义它的文件名主名相同·函数体是对各参数、局部变量和全局变量的操作。
函数体内必须对输出表中的变量赋值·函数头与函数体之间可以有多个以符号"％"开始的注释行，说明函数的功能和使用方法。
当执行命令help <文件名>时，将显示这些注释，直到遇到第一个非注释行为止。
但是，函数体内包含的注释不能被Help命令显示。
·函数体内最常用的两个特殊变量：NARGIN—表示输入表中的参数个数NARGOUT—表示输出表中的参数个数1.1.2 非函数文件非函数文件是无函数头的M文件，由若干命令和注释构成。
如：%Filename is a sine.mx = 0:0.1:2*pi; y = sin(x);plot(x,y)%可包含汉字注释1.1.3 M-文件的操作1、建立新M-文件在命令窗中选File/New/M-file命令，打开编辑窗口（4.2c中需事先指定文本编辑器，5.0以后的版本已有内置文本编辑器）可同时打开多个M文件2、保存M－文件在文本编辑器中选File/Save As …命令3、编辑M－文件在命令窗口/文本编辑器中选File/ Open…命令4 运行M－文件在文本编辑器中选Tools/Run 命令或在命令窗口使用命令行调用，格式为：文件名1.2 MATLAB命令窗口1.2.1启动MATLAB双击快捷方式图标或从“开始”菜单序列中选择。
1.2.2 MATLAB命令窗口（V5.3）主要菜单命令和工具按钮:1)File/Set Path…或工具按钮用于设置搜索路径搜索文件或变量名的顺序工作空间中内部函数所在目录中当前目录中设定的搜索路径中(1)在Path Browser窗口中选Path/Add to Path命令可增加设定的搜索路径。
(2)在Path Browser窗口中选Path/ Remove from Path命令可删除设定的搜索路径。
2)File/Preference…设置工作参数设置通用项目设置命令窗口字体设置复制选项1.2.3 命令行一行可写入一个或多个命令，命令之间用逗号或分号隔开，如果命令尾带分号将不显示该命令的执行结果；还可有续行（4.2c行末为…,5.3为自由格式）；最后用回车提交命令。
例如：x=[1,2,3,4,5,6;2,3,4,5,6,7;9,7,5,3,1,0];y=x.*x;plot(x,y)3)命令窗口常用键：↑键—显示前个命令↓键—显示后个命令Esc键－取消输入Ctrl+x—剪切Ctrl+c—复制Ctrl+v—粘贴1.2.4 MATLAB的帮助系统·帮助命令：·help文件名或函数名·帮助菜单：·演示命令：demo1.2.5 MATLAB的NoteBookMATLAB借用Word的文本编辑功能，并允许在文档内嵌入MATLAB命令，可以很自然地将其运行结果（数值或/和图形）嵌入文档之中。
注意：V4.2C - V5.2只能在 Word 95中使用，V5.3可在 Word 95/97中使用，V6.x可在 Word 2000中使用。
要在Word95/97中使用MATLAB V5.3的NoteBook功能，应在MATLAB安装后，在MATLAB中进行设置，即拍入命令：NOTEBOOK –SETUP将显示如下信息：Welcome to the utility for setting up the MATLAB Notebookfor interfacing MATLAB to Microsoft WordChoose your version of Microsoft Word:[1] Microsoft Word for Windows 95 (Version 7.0)[2] Microsoft Word 97[3] Exit, making no changes下面以选择WORD 97为例说明。
Microsoft Word Version: 2You will be presented with a dialog box. Please use it to select your copy of the Microsoft Word 97 executable (winword.exe).Press any key to continue...You will be presented with a dialog box. Please use it to select a Microsoft Word template (.dot) file in one of your Microsoft Word template directories. We suggest that you specify your normal.dot file.Press any key to continue...Notebook setup is complated.设置完成后，运行Word 97，在"新建"对话框中将出现m-book.dot模板。
选中它,单击"确定"按钮，或者选择"文件"菜单中的New M-book命令,即可编辑M-book文件,同时,菜单栏中将出现Notebook菜单。
其中:Define Input Cell或Define Calc Zone命令用于定义MATLAB命令区；Evaluate Cell或Evaluate Calc Zone命令用于计算插入点所在的MATLAB命令区。
注意：如果在定义MATLAB命令区后不能正常显示汉字，可指定为宋体后再继续进行其它编辑操作。
1.3 数据表示1.3.1数据类型有整型、实型、复型、字符串四种类型1、常数1）整型常数：－10 0 102）实型常数：0.3 .3 3. －3914e-2（表示范围约10±308）3）复型常数：1＋2i 3.5－6.18i1＋3.2i4）字符串常数: 'MATLAB''I can''t do.'(两个连写的单撇号表示一个单撇号)注意：没有逻辑型，但与C语言那样，非0为真，0为假。
2、变量变量用标识符表示（字母打头、字母、数字、下划线组成，长度≤19）。
可以合法出现而定义。
区分大小写字母，以当前值定义其类型。