Matlab简介与使用方法
Matlab用法简介
量对应元素的运算
x.*y=[x1*y1 x2*y2 x3*y3] (乘积) x./y=[x1/y1 x2/y2 x3/y3] (右除，右 边的y做分母) x.\y=[y1/x1 y2/x2 y3/x3] (左除，左 边的x做分母) x.^5=[x1^5 x2^5 x3^5] (乘幂) 2.^x=[2^x1 2^x2 2^x3] x.^y=[x1^y1 x2^y2 x3^y3]
左除“ \ ”：
求矩阵方程AX=B的解；（ A 、B的行要保持一致） 解为 X=A\B； 当A为方阵且可逆时有X=A\B=inv(A)*B；
右除“ / ”：
求矩阵方程XA=B的解 （A 、B的列要保持一致） 解为 X=B/A ， 当A为方阵且可逆时有X=B/A=B*inv(A)
矩阵的运算(左除和右除)
1. meshgrid指令：生成网格点
观察meshgrid指令的效果。 程序：
a=-3;b=3;c=-3;d=3;n=10; x=linspace(a,b,n); y=linspace(c,d,n); [X,Y]=meshgrid(x,y); plot(X,Y,'+')
观察结果
2. 计算函数值
3. 绘图指令
两个坐标系，用于绘制不同尺度的函数。
绘制平面曲线（线型、点形和颜色的控制）
plot(x,y,‘颜色＋线型＋点形’) plot(x,y,‘颜色＋线型＋点形’,x,y,‘颜 色＋线型＋点形’,… ) 句柄图形和 set 命令改变属性值，可套 用：
h=plot(x,y), set(h,‘属性’,属性值,‘属性’,属性值,…) 或plot(x,y,'属性','属性值')设置图形对象 的属性。
MATLAB语言简介
Help Window命令：打开MATLAB旳帮助窗口。
Help Tips命令： 打开帮助窗口，并首先显示MATLAB
旳帮助系统旳分类和使用措施。
Help Desk(HTML)命令： 打开系统WWW浏览器，并显示
MATLAB旳帮助桌面。
Examples and Demos命令：能够经过演示MATLAB提供旳
Clf 清理图形窗口
Load 加载指定文件旳变量
Pack 搜集内存碎片
Diary 日志文件命令
Clc 清理工作窗口
Quit 退出
Echo 工作窗信息显示开关 !
调用DOS命令
2.1.6 MATLAB常用旳命令和技巧 2.某些常用操作技巧
利用键盘按键,可实现简易操作:
home 光标置于目前行开头 end 光标置于目前行末尾 esc 清除目前输入行 del 删除光标处旳字符
Edit菜单项：
Undo、Cut、Copy、Paste命令：分别用于撤消上一次操
作、剪切、复制和粘贴。
Clear命令：
删除内容。
Select All命令：
用于选定全部文本内容。
Clear Session命令：
清除命令编辑区旳全部内
容，但并不删除工作空间
中旳变量。
2.1.4 MATLAB旳桌面平台
Help菜单项:
3. 图形功能
MATLAB提供了两个层次旳图形命令：一种是对图形句 柄进行旳低档图形命令，另一种是建立在低档图形命令之上 旳高级图形命令。利用MATLAB旳高级图形命令能够轻而易 举地绘制二维、三维乃至四维图形，并可进行图形和坐标旳 标识、视角和光照设计、色彩精细控制等等。
2.1.1 MATLAB特点
Open命令：
学会使用Matlab进行科学与工程计算
学会使用Matlab进行科学与工程计算第一章：Matlab简介Matlab是一种强大的数值计算和数据可视化工具，广泛应用于科学与工程领域。
本章将介绍Matlab的基本特点和功能，以及如何安装和启动Matlab。
1.1 Matlab的基本特点Matlab是一种基于矩阵运算的高级编程语言，具有以下特点：- 可以处理多维数组和矩阵- 支持矩阵运算、数值计算和数据分析- 提供各种工具箱，如信号处理、图像处理和控制系统等- 具有友好的用户界面和丰富的帮助文档1.2 安装和启动Matlab可以从MathWorks官网上下载Matlab的安装程序，并按照提示进行安装。
安装完成后，可以通过双击桌面上的Matlab图标来启动Matlab。
第二章：Matlab基础本章将介绍Matlab的基础知识，包括变量和数据类型、运算符和控制流程等，以便读者快速上手Matlab编程。
2.1 变量和数据类型在Matlab中，可以使用赋值语句创建变量，并指定其数据类型。
常见的数据类型有数值类型、字符类型、逻辑类型等。
2.2 运算符Matlab支持各种数学运算符和逻辑运算符，用于执行数值计算和条件判断。
2.3 控制流程Matlab提供了多种控制流程语句，如条件语句和循环语句，用于实现程序的控制和流程调节。
第三章：数据处理与可视化本章将介绍Matlab中数据处理和可视化的基本方法，包括数据导入和导出、数据处理和数据可视化。
3.1 数据导入和导出可以使用Matlab内置的函数或者工具箱中的函数来导入和导出数据，常见的数据格式包括文本文件、Excel文件和图像文件等。
3.2 数据处理Matlab提供了丰富的数据处理函数，用于对数据进行加工、计算和分析，如统计分析、滤波和图像处理等。
3.3 数据可视化Matlab拥有强大的图形绘制功能，可以生成各种静态图和动态图，如散点图、折线图和柱状图等，以便更好地展示数据和分析结果。
第四章：数值计算本章将介绍Matlab中常用的数值计算方法和技巧，包括数值积分、方程求解和优化等。
matlab的函数调用
MATLAB的函数调用1. 简介MATLAB（Matrix Laboratory）是一种用于算法开发、数据可视化和数值计算的高级技术计算语言和环境。
它提供了许多内置函数，可以方便地完成各种数学、统计和工程计算任务。
在MATLAB中，函数调用是实现特定功能的关键步骤之一。
本文将详细介绍MATLAB的函数调用以及它们的用法和特点。
2. 函数调用的基本语法在MATLAB中，函数调用通常遵循以下基本语法：output = function_name(input1, input2, ...)•output是函数调用的结果，也称为函数的返回值。
可以将其保存在一个变量中以供后续使用。
有些函数可能没有返回值，此时可以省略output。
•function_name是要调用的函数的名称。
•input1, input2, ...是传递给函数的输入参数。
输入参数的数量和类型取决于每个特定函数的要求。
3. 内置函数的调用MATLAB提供了许多内置函数，可以执行各种计算任务。
下面是一些常用的内置函数及其用法示例：3.1. sqrt()函数sqrt()函数用于计算给定数的平方根。
result = sqrt(16)结果：result = 43.2. sin()函数sin()函数用于计算给定角度的正弦值。
result = sin(pi/2)结果：result = 13.3. sum()函数sum()函数用于计算给定向量或矩阵的元素之和。
A = [1, 2, 3; 4, 5, 6];result = sum(A, 'all')结果：result = 213.4. plot()函数plot()函数用于绘制二维线条图。
x = 0:0.1:2*pi;y = sin(x);plot(x, y)结果：绘制出一个正弦曲线图。
4. 自定义函数的调用除了内置函数，MATLAB还允许用户自定义函数来满足特定的计算需求。
用户可以使用MATLAB语言来编写自己的函数，并在需要时进行调用。
Matlab的使用方法及步骤详解
Matlab的使用方法及步骤详解一、Matlab简介Matlab是一种非常流行的科学计算软件，其全称为Matrix Laboratory（矩阵实验室）。
Matlab具有强大的数学计算和数据分析能力，广泛应用于工程、科学、经济等领域。
本文将详细介绍Matlab的使用方法及步骤。
二、安装与启动Matlab1. 下载与安装首先，访问MathWorks官方网站，找到适用于您操作系统的Matlab版本，并下载安装程序。
安装程序将引导您进行安装，按照提示完成即可。
2. 启动Matlab安装完成后，您可以在开始菜单或桌面上找到Matlab的启动图标。
点击启动图标，Matlab将打开并显示初始界面。
三、Matlab基本操作1. 工作区与编辑器Matlab的界面主要由工作区和编辑器组成。
工作区显示变量及其值，可用于查看和操作数据。
编辑器则用于编写和编辑Matlab脚本、函数等。
2. 脚本与命令窗口Matlab提供了两种主要的运行方式：脚本和命令窗口。
脚本是一系列命令的集合，可以一次性执行，适用于较复杂的计算任务。
命令窗口则可逐行输入命令并立即执行，用于快速测试和调试。
3. 基本算术和数学运算Matlab支持各种基本算术和数学运算，如加减乘除、幂运算、三角函数等。
可以直接在命令窗口输入表达式并执行。
四、数据操作与处理1. 数组的创建与操作在Matlab中，数组是最基本的数据结构之一。
可以使用多种方法创建数组，例如手动输入、加载外部文件、使用特定函数等。
一旦创建，可以对数组进行各种操作，如索引、切片、拼接等。
2. 矩阵运算Matlab对矩阵运算提供了强大的支持。
可以进行矩阵加减乘除、转置、求逆等运算。
矩阵运算在解决线性方程组、最小二乘拟合等问题时非常有用。
3. 数据可视化Matlab提供了丰富而强大的数据可视化功能。
使用plot、scatter、histogram等函数可以绘制各种类型的图表。
还可以对图表进行格式设置、添加标签、调整坐标轴等。
Matlab的使用matlab
8 12 16
5 10 15 20
⑵
while
while 一般用于不能确定循环次数的情况.
例 求积不超过100000的阶乘.
程序如下:
n 1; while prod(1:n)<100000 n n+1; a prod(1:n);
end a a/n,n n-1
运行结果 n
8,n! 40320.
roots( p),得根为
3.5616, 0.5616.
表1 基本函数及功能表 函数名 Max Min Mean Median Std 功 能
求向量或矩阵列的最大值 求向量或矩阵列的最小值 求向量或矩阵列的平均值 求向量或矩阵列的中间值 求标准差
Sum
Cov
求和
求协方差
函数名 Cumprod Cumtrapz Gradient
功 累计积
能
累计数值积分 求数值偏导数
4.曲线拟合 曲线拟合是数据分析中的一项重要内容. 下面的例子 说明对已知的数据如何使用曲线拟合的方法. 例 使用3次多项式来拟合5个数据点
1,5.5 , 2,43.1 , 3,128 , 4,290.7 5,498.4 .
在Matlab下分别执行命令, 并得到曲线
⑶ if 基本格式
if 逻辑表达式1
语句体1
elseif 逻辑表达式2
语句体2 …
else
语句体
end
例 看下面一段程序
clear for k=1:6 for m = 1:k for n = 1:k if m == n a(m,n) = 2; elseif abs(m-n) == 2 a(m,n) = 1;
和右乘的差别, 因而求解矩阵方程的命令也是不相同的. 对矩阵方程 Ax b,求解命令为 x A \ b. 而对矩阵方 程 xA b, 则求解命令为 x A / b.
matlab教程ppt(完整版)
矩阵的数学运算
总结词
详细描述
总结词
详细描述
掌握矩阵的数学运算，如求逆 、求行列式、求特征值等。
在MATLAB中，可以使用inv() 函数来求矩阵的逆，使用det() 函数来求矩阵的行列式，使用 eig()函数来求矩阵的特征值。 例如，A的逆可以表示为 inv(A)，A的行列式可以表示 为det(A)，A的特征值可以表 示为eig(A)。
• 总结词：了解特征值和特征向量的概念及其在矩阵分析中的作用。 • 详细描述：特征值和特征向量是矩阵分析中的重要概念。特征值是满足Ax=λx的标量λ和向量x，特征向量是与特征值对
应的非零向量。特征值和特征向量在许多实际问题中都有应用，如振动分析、控制系统等。
04
MATLAB图像处理
图像的读取与显示
变量定义
使用赋值语句定义变量，例如 `x = 5`。
矩阵操作
学习如何创建、访问和操作矩 阵，例如使用方括号 `[]`。
函数编写
学习如何创建自定义函数来执 行特定任务。
02
MATLAB编程
变量与数据类型
01
02
03
变量命名规则
MATLAB中的变量名以字 母开头，可以包含字母、 数字和下划线，但不应与 MATLAB保留字冲突。
了解矩阵的数学运算在实际问 题中的应用。
矩阵的数学运算在许多实际问 题中都有应用，如线性方程组 的求解、矩阵的分解、信号处 理等。通过掌握这些运算，可 以更好地理解和解决这些问题 。
矩阵的分解与特征值
• 总结词：了解矩阵的分解方法，如LU分解、QR分解等。
• 详细描述：在MATLAB中，可以使用lu()函数进行LU分解，使用qr()函数进行QR分解。这些分解方法可以将一个复杂的 矩阵分解为几个简单的部分，便于计算和分析。
matlab教程ppt(完整版)
可以使用`'`运算符对矩阵进行 转置。
矩阵高级运算
01
逆矩阵
可以使用`inv`函数求矩阵的逆矩阵 。
行列式
可以使用`det`函数求矩阵的行列式 。
03
02
特征值和特征向量
可以使用`eig`函数求矩阵的特征值 和特征向量。
秩
可以使用`rank`函数求矩阵的秩。
04
04
matlab绘图功能
绘图基本命令
控制设计
MATLAB提供了控制系统设计和分析 工具箱，可以方便地进行控制系统的 建模、分析和优化。
03
信号处理
MATLAB提供了丰富的信号处理工具 箱，可以进行信号的时域和频域分析 、滤波器设计等操作。
05
04
图像处理
MATLAB提供了图像处理工具箱，可 以进行图像的增强、分割、特征提取 等操作。
02
matlab程序调试技巧分享
01
调试模式
MATLAB提供了调试模式，可以 逐行执行代码，查看变量值，设 置断点等。
日志输出
02
03
错误处理
通过使用fprintf函数，可以在程 序运行过程中输出日志信息，帮 助定位问题。
MATLAB中的错误处理机制可以 帮助我们捕获和处理运行时错误 。
matlab程序优化方法探讨
显示结果
命令执行后，结果将在命令窗口中显示。
保存结果
可以使用`save`命令将结果保存到文件中。
matlab变量定义与赋值
定义变量
使用`varname = value`格式定义变 量，其中`varname`是变量名， `value`是变量的值。
赋值操作
使用`=`运算符将值赋给变量。例如 ，`a = 10`将值10赋给变量a。
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>> a
a=
8.6603e-001
.
练习
命令窗口的常用控制命令：
clc: 清屏。清除命令窗口中的所有 已显示的内容；
clear: 删除内存中的变量。
.
2. 历史命令窗口（Command History）
历史命令窗口用来记录并显示已经运行过的命令、 函数和表达式。
在默认设置下，该窗口 会显示自安装以来所有 使用过命令的历史记录 ，并标明每次开启 MATLAB的时间。
.
1.2.2 MATLAB的启动和退出
1. MATLAB的启动
选择“开始”→“程序”→“MATLAB” ，
或者在桌面上的图标，就可以启动MATLAB
7.3的工作界面。
2. MATLAB的退出
在MATLAB的命令窗口输入“exit”命令；
在MATLAB的命令窗口输入“quit”命令；
直接单击MATLAB命令窗口的 按钮。
.
例1-1 在命令窗口中输入不同的命令和数 值，并查看其显示方式。
>> a=0.5 a= 0.5000 >> if a<1 c = true end c= 1
.
练习
•命令窗口中的标点符号：P9
参看表1-7所示，其中有： 空格 , . ; : ‘’ () [] … %
.
Special Symbols + Addition - Subtraction * Multiplication . / Division ^ Exponentiation
.
1. 命令窗口（Command Window）
在命令窗口中输入MATLAB的命令和数据 后按回车键，立即执行运算并显示结果。
MATLAB在命令窗口中的语句形式为：
>> 变量＝表达式[;] 说明：命令窗口中的每个命令行前会出现提示符
“>>”，没有“>>”符号的行则是显示的结果。[ ] 表示该项是可选项。
Matlab 基本情况
MATLAB是Matrix Laboratory的缩写 MATLAB是由MathWorks公司开发的一款高级科学计算
和工程仿真软件； MATLAB支持数学计算（例如数值计算、符号计算和数
据拟合）、数据可视化（绘图、图像处理、声音和动画处 理），还提供简单易用算法开发语言（M语言）及环境， 以及专业的应用工具箱（例如系统模拟和仿真）。 MATLAB可用来进行数学建模与分析、信号处理、 图像 处理、财经金融建模与分析等。目前，MATLAB已成为 国内外高校和科研部门进行科学研究的重要工具。
.
例1-4 选择历史命令窗口的命令行执行并 创建快捷方式。
单击鼠标右键在快捷菜单中 选择“Create Shortcut”， 则会出现“Shortcut Editor”对话框
.
3. 当前目录浏览器窗口（Current
Directory Browser）
用来设置当前目录，并 显示当前目录下的M文件 、MAT文件、MDL文件等 文件信息，窗口中包括文 件类型（File Type）、文 件 大 小 （ Size ） 、 最 后 修 改（Last Modified）时间 和文件的说明信息（ Description）等。
.
查看工作目录下文件的相关信息的常 用命令如下：
what：列出当前目录下的M、MAT、MEX文件清单。 dir： 显示当前目录或指定当前目录下的文件。 cd 路径：改变或显示当前工作目录；路径可省略，省略
时为显示当前工作目录；cd ..表示回到上一级目录。
type：显示文件内容。 delete：删除文件。 which 文件名：指出M文件、MEX文件、工作空间变
.
（7）开始菜单
在MATLAB操作界面的左下角有一个按钮， 是MATLAB的快捷菜单。
开始菜单中显示的为现场菜单，包括交互界
面窗口的列表，快捷方式和常用的子菜单项。
.
2. 工具栏
工具栏是在编程环境下提供的对常用命令的
快速访问，当鼠标停留在工具栏的按钮上时，就
会显示出该按钮的功能。
New M-FileSimulink GUIDE
来进行数值显示格式的设置
format 格式如表1－9所示：
.
例1-3 使用format函数在命令窗口中 显示运算结果。
>> a=sin(60*pi/180)
a=
0.8660 >> format long
% long格式为15位数字显示
>> a
a=
0.86602540378444 >> format short e %short e为5位科学计数显示
who：查阅MATLAB内存变量名。 whos：查阅MATLAB内存变量名、大小、类型和
当前路径
后退
Open File
Profiler Help
图1-3 默认工具栏
.
1.2.4 通用窗口
MATLAB 7.3工作界面中的常用窗口包括命 令窗口、历史命令窗口、当前工作目录窗口、 工作空间浏览器窗口、变量编辑窗口、M文 件编辑／调试窗口、帮助窗口和程序性能剖 析窗口等。
所有窗口都可以单独显示，使用Undock（浮 动）和Dock（固定）可使窗口单独出来和返 回到MATLAB工作界面中。
.
For Example
4u
4*u/(3*v)
3v
v3 u2 v3
v^3/(u^2-v^3)
.
数值计算结果的显示格式 ：
一种方法是在“File” →“Preferences”，进入参数
设置对话框的“Numeric Format”栏设置数据的显示
格式，如右图所示。
另一种方法是直接在命令
窗口中使用“format”命令
量、内置函数或Simulink模型所在的目录。
.
练习
4. 工作空间浏览器窗口（Workspace）
工作空间浏览器窗口用于显示内存中所有 的变量名、数据结构、类型、大小和字节 数，不同的变量类型使用不同的图标。
.
在MATLAB 7.3的命令窗口中也可以通过命令来查 看工作空间的变量，以下是常用的命令：
.
通信仿真的意义
仿真是衡量系统性能的手段，通过仿真 模型得到的仿真结果可用于推断系统的 性能，为系统改造提供可靠的参考。
.
1.2TLAB 7.3的环境设置
MATLAB工具栏
工作空间窗口/当 前目录浏览器窗口
命令窗口
历史命令窗口
开始按钮