1 Matlab基础

1、Matlab：基础知识 一、简介 二、基本操作 三、实数 四、复数 五、变量 六、M脚本文件 七、基本数学函数 Matlab：基础知识 一、简介 二、基本操作 三、实数 四、复数 五、变量 六、M脚本文件 七、基本数学函数 一、Matlab简介 Matlab: Matrix Laboratry 矩阵实验室矩阵实验室 Matlab是一种广泛应用于工程计算及数值是一种广泛应用于工程计算及数值 分析领域的新型高级语言，分析领域的新型高级语言，功能强大，简功能强大，简 单易学，编程效率高单易学，编程效率高，深受广大科技工作，深受广大科技工作 者的欢迎。者的欢迎。 n线性代数线性代数 n数值分析数值分析

2、 n数理统计数理统计 n数字信号处理数字信号处理 n图像处理图像处理 Matlab 的版本 1984年，Matlab 1.0 （DOS版，182K，20多个函数） 1992年，Matlab 4.0 （93年推出Windows版，加入 simulink） 1994年，Matlab 4.2（得到广泛重视和应用） 1999年，Matlab 5.3（真正实现32位运算） 2002年，Matlab 6.5 2004年，Matlab 7.0 2005年，Matlab 7.1 2006年，Matlab R2006a，R2006b 2007年，Matlab R2007a，R2007b 2008年，Matlab

3、 R2008a，R2008b 2009年，Matlab R2009a，R2009b 2010年，Matlab R2010a，R2010b Matlab 的特点与功能 q Matlab 具有很强的数值计算功能具有很强的数值计算功能 q Matlab 是一个交互式软件系统是一个交互式软件系统 输入一条命令，立即就可以得出该命令的结果输入一条命令，立即就可以得出该命令的结果 q Matlab 绘图功能绘图功能 Matlab提供丰富的绘图命令，很方便实现数据的可视化提供丰富的绘图命令，很方便实现数据的可视化 Matlab 的特点与功能 q Matlab 的编程功能的编程功能 Matlab具有程序结构控

4、制、函数调用、数据结构、输入输出、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、面向对象等程序语言特征，而且简单易学、编程效率高编程效率高。 q Matlab 丰富的工具箱（丰富的工具箱（toolbox） 根据专门领域中的特殊需要而设计的各种可选工具箱根据专门领域中的特殊需要而设计的各种可选工具箱 Matlab 的安装 q1、插入光盘，自动运行；、插入光盘，自动运行； 或点击安装程序或点击安装程序 setup.exe q2、输入、输入PLP（Personal License Password） q3、选择默认安装或自定义安装、选择默认安装或自定义安装

5、最新版本的最新版本的Matlab默认安装需要默认安装需要10G左右的硬盘空左右的硬盘空 间，可根据需要进行自定义安装。间，可根据需要进行自定义安装。 q4、2008以后的版本需要激活以后的版本需要激活 Matlab 7.1在安装完在安装完cd1后，提示插入后，提示插入cd2，之后再，之后再 提示插入提示插入cd3。 Matlab：基础知识 一、简介 二、基本操作 三、实数 四、复数 五、变量 六、M脚本文件 七、基本数学函数 二、基本操作 命令窗口命令窗口 当前工当前工 作目录作目录 当前工当前工 作空间作空间 输入命令的历史记录输入命令的历史记录 命令命令 提示符提示符 MATLAB的设置

6、用户根据需要， 可以对指令窗的 字体风格、大小、 颜色和数值计算 结果显示格式进 行设置。 Command Window 是进行各种MATLAB操作的最主要窗口， 可键入各种送给MATLAB运作的指令、函 数、表达式，并显示除图形外的所有运算 结果。 Command Window对关键字、字符串、注释 等采用不同的颜色表示。 两个常用命令： clc ：清除指令窗中显示内容（clear console） exit 或 quit 退出matlab （1）用键盘在MATLAB指令窗中输入以下内容 (12+2*(7-4)/32 （2）在上述表达式输入完成后，按【Enter】键， 该就指令被执行。 （3

7、）在指令执行后，MATLAB指令窗中将显示以 下结果。 ans = 2 2 12c2 (74) 3ommand 例：在窗口求 说明：“”是提示符，“ans”是是matlab的一个默认变量的一个默认变量 指令窗中指令行的编辑 Matlab：基础知识 一、简介 二、基本操作 三、实数 四、复数 五、变量 六、M脚本文件 七、基本数学函数 三、实数 Matlab中的数默认是双精度实数(double)，表 示方法同C语言； MATLAB的数值采用习惯的十进制表示，可 以带小数点或负号。例如： 300-10.10.001 9.45 1.27e31.2E-3 特殊的实数 pi：圆周率（pi只能用小写字母）

8、 Inf，inf：无穷大，如1/0 NaN,nan： not a number 非数，如0/0 Matlab中，上面这些量称为系统预定义变量系统预定义变量 (Predefined variable)，定义变量时，不要使用这些 名称！ 数学运算符 u + 加法加法 u - 减法减法 u * 乘法乘法 u / 除法除法 u 乘方（幂运算）乘方（幂运算） Matlab 的数学运算符是定义在矩阵上的。 一个数在matlab中被看成11矩阵。 Matlab：基础知识 一、简介 二、基本操作 三、实数 四、复数 五、变量 六、M脚本文件 七、基本数学函数 四、复数 复数的输入：z1=3+4*i Matla

9、b 1212 1* 21/ 2 13 zzzz zzzz z 中复数运算不需要特殊处理， 可以直接进行，如： ， ， z2=5-6*j 1ij复数单位： 与复数相关的一些函数 22 cos sin i real zzar imag zzbr abs zzrab b angle zzarctg a conj zzz zabire 给出复数 的实部 给出复数 的虚部 给出复数 的模 给出复数 的相角 给出复数 的共轭复数 Matlab：基础知识 一、简介 二、基本操作 三、实数 四、复数 五、变量 六、M脚本文件 七、基本数学函数 u 变量是任何程序设计语言的基本元素之一。 u Matlab并不要

10、求对所使用的变量进行事先声明， 也不需要指定变量类型，Matlab会自动根据所赋 予变量的值或对变量所进行的操作来确定变量的 类型。 u 在赋值过程中，如果变量已经存在，Matlab 会用新值代替旧值，并以新的变量类型代替旧 的变量类型。 五、Matlab中的变量 u赋值符 = = n 变量名长度不超过6363( Matlab6.5.1版本以上 ) （老版本只能31个） n 变量名必须以字母开头，可包含英文字母（大小 写）、数字和下划线 1、变量的命名规则 n 变量名区分区分大小写 可以用 namelengthmax 函数查看你正在使用的 matlab版本允许的变量名最多包含多少个字符。 2、

11、内存变量查阅、删除的指令 who查阅matlab内存变量的简单信息 whos查阅matlab内存变量的详细信息 clear 清除matlab工作空间中保存的所有变量 clear a 清除变量a clear x y 清除变量x和y（x和y之间不能用逗号） clear all 清除matlab工作空间中所有的变量、函 数和mex文件 3、在workspace中对变量进行操作 右击标题栏可 设置显示变量 的哪些属性 右击变量名可出 现此快捷菜单 双击变量名可打 开Array Editor Matlab：基础知识 一、简介 二、基本操作 三、实数 四、复数 五、变量 六、M脚本文件 七、基本数学函数

12、六、Matlab脚本文件 是一串按用户意图排列而成matlab指令集合 文件的扩展名为.m，文件为纯文本文件（可用记 事本等纯文本编辑器进行编辑） 文件按Maltab变量名的规则进行命名，不可包含 中文等字符，否则，无法在Maltab中进行调用 （虽然可以正常存盘）。 脚本文件运行后，所产生的变量都驻留在matlab 的 基本工作空间基本工作空间（base workspace）中。 1、脚本文件的创建 新建.m文件 2、脚本文件的编辑、运行 运行.m文件，也可在command windows窗口中输入文件名执行 （文件扩展名不能输） clear all; clc; a = 3; b = 4 行

13、尾加分号，则这一行的执行结果不会在 command windows中显示，可以加快脚本 的执行速度。 保存脚本文件，文件名必须按Maltab变量名的规则进行命名，不可包 含中文等字符，否则无法在Maltab中进行调用 3、脚本文件中的注释语句 % 以一个%开头的行是注释行,不被解释和执行 radius = 10; Area = radius2*pi; fprintf(The area is %f.n,Area); Matlab：基础知识 一、简介 二、基本操作 三、实数 四、复数 五、变量 六、M脚本文件 七、基本数学函数 七、基本数学函数 名称含义名称含义 acos(x)反余弦cos(x)余

14、弦 acot(x)反余切cot(x)余切 acsc(x)反余割csc(x)余割 asec(x)反正割sec(x)正割 asin(x)反正弦sin(x)正弦 atan(x)反正切tan(x)正切 atan2(x)四象限反正切hypot平方和的平方根 1、三角函数 2、双曲函数 名称含义名称含义 acosh(x)反双曲余弦cosh(x) 双曲余弦 acoth(x)反双曲余切coth(x)双曲余切 acsch(x)反双曲余割csch(x) 双曲余割 asech(x)反双曲正割sech(x) 双曲正割 asinh(x)反双曲正弦sinh(x)双曲正弦 atanh(x)反 双曲正切tanh(x)双曲正切

15、 3、指数和对数函数 名称含义名称含义 exp(x)expow2(x) 2x expm1(x)ex-1reallog(x) 非负实数(数组)的自然对数 log(x) 自然对数 ln(x) realpow(x,y)实数(数组)的幂 log1p(x）ln(1+x)realsqrt(x)非负实数组的平方根 log2(x)log2(x)sqrt(x)（复数）平方根 log10(x) log10(x) lg(x) nthroot(x,n) x开n次方，x为实数(数组)，n 为正整数。x为负时，n必须为 奇数 nextpow2p = nextpow2(x) ,满足2p = abs(x) 4、取整函数和余数 round 4舍5入到整数 fix 舍入到最接近0的整数（取整） floor 舍入到最接近-的整数（取整） ceil 舍入到最接近的整数（取整） mod 模mod(X,Y)X - n.*Y， n = floor(X./Y) rem 余数rem(X,Y)X - n.*Y， n = fix(X./Y) 5、离散数学函数 factor Prime fa