1章 Matlab操作基础

发布 2022-09-20 21:21:28 阅读 7035

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。

1.2 matlab集成环境。

deskotp-desktop layout-default 回到缺省界面。

deskotp-s**e 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 matlab

clc 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 [all]

pack 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。

disp matlab 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:s**e命令。

s**e: 存贮到名为 的二进制文件。

s**e filename:存贮到名为 的二进制文件。

s**e filename x y z:仅存贮 x y z

s**e filename –ascii 每变量8字节大小,文本文件。

s**e 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=a\b

1.4.1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1×1矩阵,普通的行、列向量可看作1×n或n×1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+1t=[3 6 7 9]

t(3)=2t=[3 2 7 9],注意是小括号下标引用。

t(6)=5t=[3 2 7 9 0 5]

t(5删除第5个元素 t=[3 2 7 9 5]

t(1)+t(3ans=10,t本身不变,还是[3 2 7 9 5]

t(2:4)-1ans=[1 6 8],生成新向量,t本身不未变。

a[2:4]-1先生成a=[2 3 4] 再减 1

a=[1,2 3;4 5 6;7 8 9] %定义2×2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)-1b=[3 4 2]

a=[a ba=[1 2 3 3;4 5 3 4;7 8 9 2]

a(:,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(aans=1

max(aans=4

mean(a平均值 ans=2.500

sum(aans=10

sort(aans=[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(aans=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。end

x=zeros(1,6); 1*6矩阵。

for i=1:6 %1:6=[1 2 3 4 5 6 ]

x(i)=1/i;

enddisp(x输出向量x

while 条件。

表达式。end

x=zeros(1,6); 1*6矩阵。

i=1;while i<=6

x(i)=1/i;i=i+1;

enddisp(x输出向量x

if 条件。

表达式。end

if条件。表达式。

else表达式。end

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