1 matlab 概述。
matlab 是matrix laboratory（“矩阵实验室”）的缩写，是由美国mathworks 公司开发的集数值计算、符号计算和图形可视化三大基本功能于一体的，功能强大、操作简单的语言。是国际公认的优秀数学应用软件之一。
20世纪80年代初期，cleve moler与john little等利用c语言开发了新一代的matlab语言，此时的matlab语言已同时具备了数值计算功能和简单的图形处理功能。2024年，cleve moler与john little等正式成立了mathworks公司，把matlab语言推向市场，并开始了对matlab工具箱等的开发设计。2024年，mathworks公司推出了基于个人计算机的matlab 4.
0版本，到了2024年又推出了matlab 版本（release 11），并在2024年又推出了最新的matlab 6版本（release 12）。
现在，matlab已经发展成为适合多学科的大型软件，在世界各高校，matlab已经成为线性代数、数值分析、数理统计、优化方法、自动控制、数字信号处理、动态系统**等高级课程的基本教学工具。特别是最近几年，matlab在我国大学生数学建模竞赛中的应用，为参赛者在有限的时间内准确、有效的解决问题提供了有力的保证。
2 matlab的安装与启动。
2.1 matlab的安装。
要用matlab 6，首先必须在计算机上安装matlab 6应用软件，随着软件功能的不断完善，matlab对计算机系统配置的要求越来越高。下面给出安装和运行matlab 6 所需要的计算机系统配置。
matlab 6对硬件的要求。
cpu要求：pentium ii、pentium iii、amd athlon或者更高；
光驱：8倍速以上；
内存：至少64mb，但推荐128mb以上；
硬盘：视安装方式不同要求不统一，但至少留1gb用于安装（安装后未必有1gb）；
显卡：8位；
matlab 6对软件的要求。
windows95 、window98、windows nt或windows2000；
word97或word2000等，用于使用matlab notebook；
adobe acrobat reader 用于阅读matlab的pdf的帮助信息。
matlab 6的安装和其它应用软件类似，可按照安装向导进行安装，这里不再赘述。
2.2 matlab的启动和退出。
与常规的应用软件相同，matlab的启动也有多种方式，首先常用的方法就是双击桌面的matlab图标，也可以在开始菜单的程序选项中选择matlab组件中的快捷方式，当然也可以在matlab的安装路径的子目录中选择可执行文件“
启动matlab后，将打开一个matlab的欢迎界面，随后打开matlab的桌面系统（desktop）如图2-1所示。
图2-1 matlab的桌面系统。
3 matlab的开发环境。
matlab的开发环境就是在使用matlab的过程中可激活的，并且为用户使用提供支持的集成系统。这里介绍几个比较重要的如：桌面平台系统、帮助系统和数据交换系统。
3.1 matlab桌面平台。
桌面平台是各桌面组件的展示平台，默认设置情况下的桌面平台包括6个窗口，具体如下：
3.1.1 matlab主窗口。
matlab6比早期版本增加了一个主窗口。该窗口不能进行任何计算任务的操作，只用来进行一些整体的环境参数的设置。
3.1.2 命令窗口（command window）
命令窗口是对matlab进行操作的主要载体，默认的情况下，启动matlab时就会打开命令窗口，显示形式如图1-1所示。一般来说，matlab的所有函数和命令都可以在命令窗口中执行。在matlab命令窗口中，命令的实现不仅可以由菜单操作来实现，也可以由命令行操作来执行，下面就详细介绍maltab命令行操作。
实际上，掌握malab命令行操作是走入matlab世界的第一步，命令行操作实现了对程序设计而言简单而又重要的人机交互，通过对命令行操作，避免了编程序的麻烦，体现了matlab所特有的灵活性。
1. 命令窗口的作用。
命令窗口用于输入命令和显示计算结果。
2. 命令行的输入规则。
一个命令行输入一条命令，命令行以回车结束。
一个命令行也可以输入若干条命令，各命令之间以逗号分隔，若前一命令后带有分号，则逗号可以省略。
如果一个命令行很长，要加续行符（三个小黑点…）。
3. 命令行的编辑。
4. 常用操作系统命令。
例如：在命令窗口中输入sin(pi/5)，然后单击回车键，则会得到该表达式的值。
sin（pi/5）ans=
由例可以看出，为求得表达式的值，只需按照malab语言规则将表达式输入即可，结果会自动返回，而不必像其他的程序设计语言那样，编制冗长的程序来执行。当需要处理相当繁琐的计算时，可能在一行之内无法写完表达式，可以换行表示，此时需要使用续行符“…”否则matlab将只计算一行的值，而不理会该行是否已输入完毕。
例如：sin(1/9*pi)+sin(2/9*pi)+sin(3/9*pi)+…
sin(4/9*pi)+sin(5/9*pi)+sin(6/9*pi)+…
sin(7/9*pi)+sin(8/9*pi)+sin(9/9*pi)+…ans=
使用续行符之后matlab会自动将前一行保留而不加以计算，并与下一行衔接，等待完整输入后再计算整个输入的结果。
在matlab命令行操作中，有一些键盘按键可以提供特殊而方便的编辑操作。比如：“↑可用于调出前一个命令行，“↓可调出后一个命令行，避免了重新输入的麻烦。
当然下面即将讲到的历史窗口也具有此功能。
3.1.3 历史窗口（command history）
历史命令窗口是matlab6新增添的一个用户界面窗口，默认设置下历史命令窗口会保留自安装时起所有命令的历史记录，并标明使用时间，以方便使用者的查询。而且双击某一行命令，即在命令窗口中执行该命令。
3.1.4 发行说明书窗口（launch pad）
发行说明书窗口是matlab6所特有的，用来说明用户所拥有的mathworks公司产品的工具包、演示以及帮助信息。当选中该窗口中的某个组件之后，可以打开相应的窗口工具包。
3.1.5 当前目录窗口（current directory ）
在当前目录窗口中可显示或改变当前目录，还可以显示当前目录下的文件，包括文件名、文件类型、最后修改时间以及该文件的说明信息等并提供搜索功能。
3.1.6 工作空间管理窗口（workspace）
工作空间管理窗口是matlab的重要组成部分。在工作空间管理窗口中将显示所有目前保存在内存中的matlab变量的变量名、数据结构、字节数以及类型，而不同的变量类型分别对应不同的变量名图标。
3.2 matlab帮助系统。
完善的帮助系统是任何应用软件必要的组成部分。matlab提供了相当丰富的帮助信息，同时也提供了获得帮助的方法。首先，可以通过桌面平台的【help】菜单来获得帮助，也可以通过工具栏的帮助选项获得帮助。
此外，matlab也提供了在命令窗口中的获得帮助的多种方法，在命令窗口中获得matlab帮助的命令。
3.3 matlab功能演示。
例1.1 求解线性方程组。
命令如下：a=[2,3,-1;8,2,3;45,3,9];
b=[2;4;23];
x=inv(a)*b
例1.2 绘制正弦曲线和余弦曲线。
命令如下：x=[0:0.5:360]*pi/180;
plot(x,sin(x),x,cos(x))
例1.3 输入10个学生的成绩并对成绩按升序排序。
在matlab命令窗口输入：
g=input('请输入学生成绩：')
g=sort(g)
例1.4 设有常微分方程初值问题，试求其数值解，并与精确解相比较。
(1)建立函数文件。
function yp=funt(t,y)
yp=(y^2-t-2)/4/(t+1);
(2)求解微分方程：
t0=0;tf=10;y0=2;
[t,y]=ode23('funt',[t0,tf],y0);
y1=sqrt(t+1)+1;
t'4 matlab数值计算功能。
matlab强大的数值计算功能使其在诸多数学计算软件中傲视群雄，是matlab软件的基础。本节将简要介绍matlab的数据类型、矩阵的建立及运算。
4.1 matlab 数据类型。
matlab数据类型。
数值数据：双精度型、单精度数、带符号整数和无符号整数。
字符数据。结构(structure)和单元(cell)。
多维矩阵和稀疏矩阵(sparse)。
4.1.1 变量与常量。
变量是任何程序设计语言的基本要素之一，matlab语言当然也不例外。与常规的程序设计语言不同的matlab并不要求事先对所使用的变量进行声明，也不需要指定变量类型，matlab语言会自动依据所赋予变量的值或对变量所进行的操作来识别变量的类型。在赋值过程中如果赋值变量已存在时，matlab语言将使用新值代替旧值，并以新值类型代替旧值类型。
在matlab语言中变量的命名应遵循如下规则：
1）变量名区分大小写。
2）变量名长度不超31位，第31个字符之后的字符将被matlab语言所忽略。
3）变量名以字母开头，可以是字母、数字、下划线组成，但不能使用标点。
matlab语言本身也具有一些预定义的变量，这些特殊的变量称为常量。表4-1给出了matlab语言中经常使用的一些常量值。
表4-1
第二章MATLAB软件基础
本章介绍matlab软件的一般命令，数组操作和运算函数，绘图命令，循环和选择结构，通过实例练习解决一些简单问题。2.1 引言。matlab是matrix laboratory的缩写，由美国mathworks公司开发的工程计算软件，迄今已推出了7.1版。当今数学类科技应用软件可分为两类，一类是数值计算...
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