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MATLAB 第1、2章 MATLAB 入门.pdf
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第一章 MATLAB 入门
一. 6.1 的的主要组成部分和重要功能
MATLAB (Matrix Laboratory)—美国 Mathworks 公司 1982 年首次推出
的一套高性能的数值分析和计算软件,其功能不断扩充,版本不断升级,
至 2001 年 6 月推出 6.1 版,2002 年 6 月推出最新版本 6.5 版。它将矩阵运
算、数值分析、图形处理、编程技术结合在一起,为用户提供了一个强有
力的科学及工程问题的分析计算和程序设计工具,是具有全部语言功能和
特征的新一代软件开发平台。
1. MATLAB6.1 的新功能
(1) 全新的开发环境:由早期的单一命令窗口发展为将一些常用的交
互式工作界面高度的集中于操作桌面;
(2) 在命令窗口增加了错误跟踪功能;
(3) 提供了许多新的数值处理功能,更新了部分函数的功能和算法,
增加了许多新函数;
(4) 在图形窗口增加了曲线拟合、数据统计等交互工具;
(5) 引入了类与对象及函数句柄等概念, 用户可以创建自己定义的
类函数和函数句柄;
(6) 改进了编辑/调试器的界面及功能,增加了行号和书签等功能;
(7) 属性编辑器功能更强,使用更方便;
(8) 建立了一个与以前完全不同的图形用户界面(GUI)图形窗口,
使用更加方便灵活;
(9) 增加了虚拟现实工具箱,使用标准的虚拟现实建模语言(VRML)
技术,可以创建由 MATLAB 和 simulink 环境驱动的三维动画场景;
(10) 在应用程序接口方面增加了与 Java 的接口,并为二者的数据交
换提供了相应的程序库。
2. MATLAB 的主要组成部分:
(1)开发环境:一组工具和组件的集成,-图形化用户接口: MATLAB
桌面、命令窗口、命令历史窗口、编辑调试窗口及帮助信息、工作空
间、文件和搜索路径等浏览器;
(2) MATLAB 数学函数库:基本函数:求和、正弦、余弦和复数运
算等; 特殊函数:矩阵求逆、矩阵特征值、贝塞尔函数和快速付
里叶变换等;
(3) MATLAB 语言:一种高级编程语言,包括控制流的描述、函数、
数据结构、输入输出及面对对象编程;
(4) 句柄图形:定制图形的外观,建立完整的图形界面的应用程序
(5) 应用程序接口: MATLAB 的应用程序接口允许用户使用 C 或
FORTRAN 语言编写程序与 MATLAB 连接
MATLAB 工具箱;(表 1—2)
二.MATLAB 的安装:与一般光盘软件的安装相同, 略
三.MATLAB 的系统开发环境
1. 操作桌面
(1)桌面布局:5 个窗口 (图示、操作演示)
*命令窗口 (Commend Window)
*工作空间窗口(Workspace)
*当前目录浏览器(Current Directory)
*命令历史窗口 ( Commend History )
*启动平台 (Launch Pad)
窗口的切换、放大与关闭。
Desktop 菜单中的 desktop layout 菜单中提供的 6 种可选布局:
*Default
*Command Window
*Simple
*Short History
*Tall History
*Five Panel
(2).菜单和工具栏; 操作桌面上有 6 个菜单(表 1—3)和带有 9 个快
捷按钮的工具栏组,(图示、操作演示)
(3).改变桌面设置: File 菜单中 Preference 对话框中设置(图示、操作
演示)
2. 命令窗口:MATLAB 的主要交互窗口。用于输入 MATLAB 命令、函数、
数组、表达式等信息,并显示图形以外的所有计算结果。
例如从键盘输入矩阵
A=[1 2 3; 4 5 6; 7 8 9] 按 Enter 键后屏幕立即显示结果
A=
1 2 3
4 5 6
7 8 9
命令窗口可作为一个多功能高级计算器,如要计算 18+(5sin π
/6)/2+cos π /6 只 须 按 MATLAB 格 式 要 求 键 入 ; 18+ ( 5*sin(pi/6) )
/(2+cos(pi/6)),然后按 Enter 键既可在窗口内显示出计算结果:
ans=
18.8723
公式中的数据可任意改动并重新计算。(例)
还可在命令窗口输入最后一次输入命令的开头字符或字符串,然后用
↑键调出该命令行。
其他的命令行功能键和快捷键。与 Windows word 相似,(表 1—4)
(自学)
3.工作空间窗口:
用于储存各种变量和结果的空间,显示变量的名称、大小、字节数及
数据类型,对变量进行观察、编辑、保存和删除。(图示、操作演示)。临
时变量不占空间,
为了对变量的内容进行观察、编辑与修改,可以用三种方法打开内存
数组编辑器。*双击变量名;*选择该窗口工具栏上的打开图标;*鼠标指向
变量名,点击鼠标右键,弹出选择菜单,然后选项操作。(示例)
欲查看工作空间的情况,可以在命令窗口键入命令 whos(显示存在工
作空间全部变量的名称、大小、数据类型等信息)或命令 who(只显示变
量名)
4.当前目录浏览器:
用于显示及设置当前工作目录,同时显示当前工作目录下的文件名、
文件类型及目录的修改时间等信息。(图示、操作演示)
设置当前目录可以在浏览器窗口左上角的输入栏中直接输入,或点击
浏览器下拉按钮进行选择。还可 cd 命令在命令窗口设置当前目录,如:
cd c:\mydir 可将 c 盘上的 mydir 目录设为当前工作目录。
(5).命令历史窗口:
记录已运行过的 MATLAB 命令历史,包括已运行过的命令、函数、表
达式等信息,可进行命令历史的查找、检查等工作,也可以在该窗口中进
行命令复制与重运行。(图示、操作演示)
6.启动平台:
帮助用户方便地打开和调用 MATLAB 的各种程序、函数和帮助文件。
平台列出了系统中安装的所有的 MATLAB 产品的目录,可以通过双击
来启动响应的选项。(图示、操作演示)
7.MATLAB 的搜索路径:
MATLAB 定义的一系列文件路径的组合,缺省状态下包括当前路径和
已安装的全部工具箱的路径。(图示、操作演示)
搜索目录的设置通过选择主菜单 Set Path 菜单项进行。
用 Add Folder…按钮可以将某一目录假如搜索路径,选择 Add with
Subfolder…按钮可将选中目录的子目录也包括在搜索路径中。
8.内存数组编辑器:
提供对数值型或字符型二维数组的显示和编辑功能,对其他数据类型
都不能编辑。(图示、操作演示)
9.帮助浏览器:
(1)帮助浏览器:提供方便快捷的帮助信息获取途径和图文并茂的帮助内
容,
(2)help 命令:在命令窗口输入 help 命令,也是 MATLAB 寻找在线帮
助的一种方便而快捷的方式。(图示、操作演示)
例 1. help (列出主要的帮助主题)
HELP topics:
matlab\general - General purpose commands.一般指令
matlab\ops - Operators and special characters.操作和专业特性
matlab\lang - Programming language constructs.编程语言构造
matlab\elmat - Elementary matrices and matrix manipulation. 基本
矩阵和矩阵操作
matlab\elfun - Elementary math functions.基本的数学函数
matlab\specfun - Specialized math functions.专业数学函数
matlab\matfun - Matrix functions - numerical linear algebra. 矩阵函
数——数字的直线代数学
matlab\datafun - Data analysis and Fourier transforms. 数据分析和傅
里叶转化
matlab\audio - Audio support.音频支持
matlab\polyfun - Interpolation and polynomials.插入和
matlab\funfun - Function functions and ODE solvers.函数功能和
matlab\sparfun - Sparse matrices.稀少矩阵
matlab\graph2d - Two dimensional graphs.
matlab\graph3d - Three dimensional graphs.三个尺寸图片
matlab\specgraph - Specialized graphs….(专业图片)
例 2. help exp (列出指定主题下的函数说明)
EXP Exponential.指数
EXP(X) is the exponential of the elements of X, e to the X.
For complex Z=X+i*Y, EXP(Z) = EXP(X)*(COS(Y)+i*SIN(Y)).
See also LOG, LOG10, EXPM, EXPINT.
Overloaded methods
help sym/exp.m
help fints/exp.m
help demtseries/exp.m
(3)lookfor 命令:可以根据用户提供的完整或不完整的关键词,搜索出
一组与之相关的命令或函数。(图示、操作演示)
例:lookfor integral 积分
ELLIPKE Complete 完整的 elliptic integral.
EXPINT Exponential 指数 integral function.
DBLQUAD Numerically evaluate double integral.
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苦茶子12138
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