matlab01Matlab的安装及使用

数学应用软件Matlab教程上课时间：周一9、10

、11、12节地点：数理楼3410机房

考试方式：实验作业如何得高分？满分100分，其中平时（点名，课堂表现）20分提问回答正确加分，点名迟到-1分/次，扣完为止。小作业（8-12次）50分大作业30分。数学软件介绍公共的基础软件：BASIC，Fortran，C，Pascal矩阵实验室系统：Matlab计算机代数系统：Mathematica，Maple交互式数学系统：MathCAD，CalcwinMatlab用法简介

Matlab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，自1984年由美国MathWorks

公司推向市场以来，历经二十多年的发展与竞争，现已成为国际公认的最优秀的工程应用开发环境。Matlab功能强大、简单易学、编程效率高，深受广大科技工作者的欢迎。

在欧美各高等院校，Matlab已经成为线性代数、自动控制理论、数字信号处理、时间序列分析、动态系统仿真、图像处理等课程的基本教学工具，成为大学生、硕士生以及博士生必须掌握的基本技能。

Matlab

语言的首创者是C.Moler：

1980年前后，当时的新墨西哥大学计算机系主任Moler教授在讲授线性代数课程时，发现了用其他高级语言编程极为不便，便构思并开发了Matlab，用Fortran语言编写了集命令翻译、科学计算于一身的一套交互式软件系统。

Matlab=MatrixLaboratry矩阵实验室

Matlab用法简介

Moler和Little等人成立了TheMathWorks的公司，并于1984年推出了第一个Matlab

的商业版本，用C语言作了完全的改写。其后又增添了丰富多彩的图形图像处理、多媒体功能、符号运算和它与其他流行软件的接口功能，使得Matlab

的功能越来越强大。

到九十年代初期，在国际上30几个数学类科技应用软件中，Matlab

在数值计算方面独占鳌头，而Mathematica和Maple则分居符号计算软件的前两名。Mathcad因其提供计算、图形、文字处理的统一环境而深受中学生欢迎。Matlab用法简介版本编号 建造编号 发布时间 Matlab7.9 R2010a 2010.3MATLAB7.8 R2009a 2009.3MATLAB7.7 R2008b 2008.10MATLAB7.6 R2008a 2008.3MATLAB7.5 R2007b 2007.10MATLAB7.4 R2007a 2007 MATLAB7.3 R2006b 2006 MATLAB7.2 R2006a 2006 MATLAB7.1 R14SP3 2005 MATLAB7.0.4 R14SP2 2005 MATLAB7.0.1 R14SP1 2004

Matlab是一个交互式软件系统：

给出一条命令，立即就可以得出该命令的结果。

Matlab的特点与主要功能

数值计算功能

Matlab以矩阵作为数据操作的基本单位，但无需预先

指定矩阵维数（动态定维）。

按照IEEE的数值计算标准进行计算。提供十分丰富的数值计算函数，方便计算，提高效率。

Matlab命令与数学中的符号、公式非常接近，可读性强，

容易掌握。

Matlab用法简介

符号计算功能

Matlab和著名的符号计算语言Maple相结合，使得Matlab具有强大的符号计算功能。

Matlab的特点与主要功能

绘图功能

Matlab提供了丰富的绘图命令，能实现一系列的可视化操作。

编程功能

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。通过Matlab提供的编程语言进行编程完成特定的任务。Matlab用法简介

Matlab的特点与主要功能

Simulink动态仿真集成环境

提供建立系统模型、选择仿真参数和数值算法、启动仿真程序对该系统进行仿真、设置不同的输出方式来观察仿真结果等功能。

丰富的工具箱（toolbox）

Matlab包含两部分内容：基本部分和根据专门领域中的特殊需要而设计的各种可选工具箱。PDEOptimizationSymbolicMathSignalprocessImageProcessStatisticsMatlab用法简介ControlSystemSystemIdentification……

购买或下载

Matlab.V7.0.4.R14.SP2

Matlab的安装Matlab的安装及使用

插入光盘自动运行安装程序，或手动运行自带的安装程序setup.exe，根据提示依次操作。

Matlab的安装及使用Matlab的安装及使用Matlab的安装及使用Matlab的安装及使用Matlab的安装及使用Matlab的安装及使用

Matlab基本用法

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)双击桌面上的Matlab快捷图标

Matlab系统的退出

(1)在Matlab主窗口File菜单中选择ExitMatlab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。Matlab的安装及使用命令窗口当前工作目录当前工作空间输入命令的历史记录命令提示符

输入简单矩阵

直接排列法：

(1)矩阵用方括号“[]”括起；(2)矩阵元素间用空格或逗号“，”分隔；

(3)矩阵行与行之间用分号“；”分开

例：输入

A=[123;456;789]

后按回车键Matlab的安装及使用

在直接输入法中，分号可以用回车代替：

Matlab的安装及使用矩阵元素

矩阵元素可以是任何数值表达式，如：

x=[-1.3,sqrt(3),(1+2+3)*4/5]

矩阵元素的单独赋值，如：

x(5)=abs(x(1))

Matlab的安装及使用注：自动将x的长度

扩展到5，并将

未赋值部分置零。Matlab的安装及使用

大矩阵可以把小矩阵作为其元素，如：Matlab的安装及使用矩阵元素的引用：

A（i,j）:位于A的第i行第j

列的元素Matlab的安装及使用冒号“:”的特殊用法：

“a:b:c”--产生一个等差序列组成的向量，

其中a是首项，b是公差，c确定最后一项。如果b＝1，则b可省略，即“a:1:c”与“a:c”产生相同的向量。Matlab的安装及使用例：Matlab的安装及使用A(i:j,m:n)表示由矩阵A的第i到第j行和第m

到第n列交叉线上的元素组成的子矩阵

小矩阵可以从大矩阵中抽取。提取A的第一列如果提取矩阵A的整行或整列，则可利用冒号“:”。Matlab的安装及使用例：冒号运算符的应用语句与变量变量命名

在Matlab中，变量名是以字母开头，后接字母、数字

或下划线的字符序列，6.5版本以后为63个。在Matlab中，变量名区分字母的大小写。

Matlab语句的通常形式为：变量＝表达式

其中表达式是用运算符将有关运算量连接起来的式子，

其结果是一个矩阵，被赋给赋值号“＝”左边的变量。Matlab的安装及使用注：1）若语句以分号“;”结束，则不会在屏幕上输出结果。2）如果语句很长，可用续行符“…”（三个点）续行，续行符的前面必须有一个空格；Matlab的安装及使用例：续行符与分号的作用

who命令和系统预定义变量

who：查看工作空间中建立的变量。

whos：查看每个变量的详细属性。Matlab的安装及使用系统预定义变量

eps，pi，Inf，NaNMatlab的安装及使用eps:returnsthedistancefrom1.0tothenextlargestdouble-precisionnumber,thatiseps=2^(-52).

即1.0与其后最大的一个双精度数之间的差。

pi:圆周率，其值为

imag(log(-1))Inf:表示无穷大

NaN:Not-a-Number，表示一个不定值，如0/0数与算术表达式

Matlab中的数默认是双精度实数，

表示方法与其它编程语言一样，如：

3,-9,0.4,1.603e-12,3.23e+20

浮点运算的误差为eps，

浮点数表示范围为：

Matlab的安装及使用

数学运算符

加减运算：+,-

乘除运算：*,/（右除）,\（左除）

幂运算：^

复数与矩阵

虚部单位：i,j

Matlab的安装及使用

复数的输入：

z=3+4i(4与i之间无空格)

z=3+4*i

注：在进行复数运算时，尽量避免将i,j定义为新的变量来使用

复数作为矩阵元素输入时，加号“＋”两边不能有空格。输出格式

Matlab以双精度执行所有的运算，结果可以在屏幕上输出，同时赋给指定变量，若无指定变量，则系统会自动将结果赋给变量“ans”。

Matlab的安装及使用

Matlab中数的输出格式可以通过format命令指定。

注：format只改变变量的输出格式，但不会影响变量的值Matlab的安装及使用格式解释例format短格式（缺省显示格式），同short3.1416formatshort短格式（缺省显示格式），只显示5位3.1416formatlong长格式，双精度数15位，单精度数7位3.14159265358979formatshorte短格式e方式（科学计数格式）3.1416e+000formatlonge长格式e方式3.141592653589793e+000formatshortg短格式g方式3.1416formatlongg长格式g方式3.14159265358979formatcompact压缩格式formatloose自由格式format+/formatbank/formatrat/formathex(详情查看联机帮助)联机帮助：help命令Matlab的安装及使用

help显示所有helptopics

helphelp显示help命令的用法

helpfun显示函数/命令fun的用法

例：helpeig/help*更详细的使用帮助：doc命令

dochelp以网页的形式显示help命令的详细用法

docdoc/doceig/doc*存储工作空间：save命令Matlab的安装及使用

存储当前工作空间中的所有变量

save－将所有变量存入文件matlab.mat

savemydata－将所有变量存入文件mydata.mat

savemydata.mat－将所有变量存入文件mydata.mat

存储当前工作空间中的某些变量

save文件名变量名列表

savemydataAxz

－将变量A,x,z存入mydata.mat

用helpsave或