1章+Matlab操作基础.docVIP

第一章 Matlab基础1.1 Matlab与数学建模、矩阵及其基本运算：求解线性方程组、数值计算：插值、拟合，数值积分，微分方程数值解、概率统计：概率密度，期望与方差，参数估计，假设检验，方差分析。、优化问题：线性、非线性、多目标规划，最小二乘优化、绘图功能： 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。1.2MATLAB集成环境 Deskotpdesktop layoutdefault 回到缺省界面 DeskotpSave layout 存贮自己喜欢的界面（一）Current directory(当前目录窗口)：（二）Workspace(工作空间窗口)：（三）Command History(历史命令窗口)：（四）Command Window(工作窗口)：1.3 小知识1.3.1几条指令quit/exit 退出 MATLABclc清除工作窗口中所有内容clf清除当前图形窗口中的图形clear清除内存(工作空间)中的变量和函数: clear x, clear allpack收集内存碎片以扩大内存空间dir / cd 显示指定目录内容 / 改变当前目录。type显示文本文件内容Echo on/of 运行文件时，指令是否显示Hold on/of 当前图形窗口对象是否被刷新dispMATLAB 的输出语句1.3.2几个符号，；都可作为一行多条语句的分隔符，“；”还能暂缓命令执行,有抑制立即输出功能%注释符续行符eg: 以下程序对echo on/off，hold on/off 及分隔符，；演示clcecho on % 分别用echo on /off演示x=0:0.5:360*pi/180; % 使用或不使用 ；演示plot(x,sin(x);hold on % 分别用hold on /off演示plot(x,cos(x);1.3.3几个常数 (不会被clear清除)i 或 j虚单位，即-1的平方根eps系统的浮点精确度Inf 或 inf无穷大nan或NaN非数值(Not a number)pi圆周率realmax系统所能表示的最大数值realmin系统所能表示的最小数值nargin函数的输入变量的个数nargout函数的输出变量的个数flops浮点运算的次数，用于统计计算量1.3.4搜索路径“命令” 搜索顺序：是变量？是函数？是当前目录M文件？是其他搜索路径下M文件？。 path addpath(路径) 或 addpath 路径 rmpath(路径) 或 rmpath 路径1.3.5工作空间 变量的存贮与加载基本工作空间与暂时工作空间：查看变量：who(一般查看) 、 whos(详细查看) 清除变量：clear x、clear all、clear保存变量：save命令 save: 存贮到名为 matlab.mat的二进制文件 save filename:存贮到名为 filename.mat的二进制文件 save filename x y z:仅存贮 x y z save filename ascii 每变量8字节大小，文本文件 save filename ascii -double 16字节，文本加载变量：load filename -ascii 缺省加载 .mat文件1.3.6 MATLAB 的帮助系统1、help 函数名：显示该函数的帮助说明。2、模糊查询：输入命令的前几个字母，再按Tab键，系统就会列出所有以这几个字母开头的命令3、lookfor字符串：在所有M文件的第一注释行中搜索该字符串。通常这里是函数的帮助信息。而help m文件名 则显示m文件的开头注释部分，(举例说明)。1.3.7 M 文件MATLAB有两种工作方式：命令行的交互式方式，M文件的程序方式。用MATLAB语言编写的程序，称为M文件。在编辑窗口按 F5或在命令窗口键入该文件名即可运行。m文件分为脚本与函数两类。脚本使用基本工作空间，函数使用暂时工作空间，因而函数必须使用输出(入)变量来传递信息，output（input）argument。（脚本文件就是通常的命令序列，函数文件由function语句引导，第五章讲）1.4初识MATLAB例1-1求方程 3x4+7x3 +9x2-23=0的全部根。p=3,7,9,0,-23; %建立多项式系数向量x=roots(p) %求根 例1-2 求积分quad(x.*log10(1+x),0,1) %这里只能是单引号(符号表达式的定义符)与点乘(数组运算符)例1-3 求解线性方程组A=5 6 0 0 0; 1 5 6 0 0; 0 1 5 6 0; 0 0 1 5 6; 0 0 0 1 5; B=1 0 0 0 1; x=AB1.4.1变量与基本运算基本运算符：+、*、/、(5*2+3.5)/5 %合法！结果存入默认变量 ans中y=(5*2+3.5)/5 %结果存入变量 y中a=1,b=2;c=3,d=4; %有效，但 b，d不显示。 变量名：以字母开头，中间不许有空格，最多63字符7.0版变量声明：使用前不需声明，默认 Double 类型存贮。1.4.2向量与矩阵的处理MATLAB 中的变量本意是矩阵。普通的变量可看作11矩阵，普通的行、列向量可看作1n或n1矩阵。 用于定义矩阵；（）用于引用矩阵中的元素S=1,2 3, 4 % 的使用，空格和逗号都可作分隔符t=2*s+1 % t=3 6 7 9t(3)=2 % t=3 2 7 9，注意是小括号下标引用t(6)=5 % t=3 2 7 9 0 5t(5)= %删除第5个元素 t=3 2 7 9 5t(1)+t(3) % ans=10，t本身不变，还是3 2 7 9 5t(2:4)-1 %ans=1 6 8，生成新向量，t本身不未变a2:4-1 %先生成a=2 3 4 再减 1 A=1,2 3;4 5 6;7 8 9 %定义22矩阵，须以分号隔开矩阵的行，且保证各行元素个数相等A(2,3)=3 %等价于A(8)=3 行优先B=A(2,1:3)-1 %B=3 4 2A=A B %A=1 2 3 3;4 5 3 4;7 8 9 2A(:,4)= %删第4列 :代表所有行(列)矩阵A=A;12 3 %在 A 中加入第四行A(3 4,*) %删除第3第4行1.4.3常用数学函数1、abs(x)；sin(x)；exp(x)自然指数；log(x)自然对数2、z=1+2i (等价于2*i)；angle(z)；real(z)；imag(z)(虚部)；conj(z)(共轭)；3、这些函数同样适应于向量或矩阵： x=1 2 3 sin(x) %分别对各分量求正弦 sqrt(x) %分别对各分量开方4、专门对向量设计的函数 A=4 2 1 3 min(A) %ans=1max(A) % ans=4 mean(A) % 平均值 ans=2.500 sum(A) % ans=10 sort(A) % ans=1 2 3 4 median(A) % ans=2.5中位数(项数为奇时=正中一项；项数为偶时=中间两项的和除以2)。 prod(A) % ans=24 各项的乘积对列向量的操作类似。对于矩阵，按列操作。1.4.4程序流程For 变量=向量表达式Endx=zeros(1,6); %1*6矩阵for