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熟悉Matlab环境及基本操作 (2).pdf
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黔南民族师范学院数学系 数学实验
实验 1 熟悉 Matlab 环境及基本操作
实验目的:
1.熟悉 Matlab 环境,掌握 Matlab 的主要窗口及功能;
2.学会 Matlab 的帮助使用;
3.掌握向量、矩阵的定义、生成方法和基本运算;
4.掌握 Matlab 的基本符号运算;
5.掌握 Matlab 中的二维图形的绘制和控制。
实验内容:
1.启动 Matlab,说明主窗口、命令窗口、当前目录窗口、工作空间窗
口、历史窗口、图形窗口、M 文件编辑器窗口的功能。
2.实例操作 Matlab 的帮助使用。
3.实例操作向量、矩阵的定义、生成方法和基本运算。
4.实例操作 Matlab 的基本符号运算。
5.实例操作 Matlab 中的二维图形绘制和控制。
实验仪器与软件:
1.CPU 主频在 2GHz 以上,内存在 512Mb 以上的 PC;
2.Matlab 2010a 及以上版本。
实验讲评:
实验成绩:
评阅教师:
2012年 月 日
1
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数学实验
实验 1 熟悉 Matlab 环境及基本操作
一、Matlab 环境及主要窗口的功能
运行 Matlab 安装目录下的 matlab.exe 文件可启动 Matlab 环境,其默认布局
如下图:
其中,
1.主窗口的功能:主窗口包括菜窗口。命令窗口,工作空间窗口,命令历
史记录窗口。
2.命令窗口的功能:对 Matlab 操作的最主要窗口,可以输入各种命令,
函数,表达式。而且可以显示图形以外的所有运行结果。
3.历史窗口的功能:记录了已经运作过的指令,函数,表达式。
4.工作空间窗口的作用:是储存各种变量和结果的内存空间,并可以对变
量进行观察,编辑,保存,提取,和删除。
2
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数学实验
5.当前目录窗口:显示当前目录下的文件和文件夹。
二、Matlab 的帮助使用
Matlab 提供的联机帮助系统使用户在没有任何资料的情况下就能掌握它的
使用和基本操作,作为 Matlab 的用户应熟练掌握其联机帮助系统的使用,下面
是 Matlab 联机帮助系统的使用方法。
1.在 Matlab 的主窗口中的工具栏找到(?)的图标并单击它或者是点击
菜单栏中的 help,则会出现如下帮助窗口:
在该窗口中左边的竖目录中选中所需要查找的相关内容并点击,则相应的
帮助会显示在右边的窗口中。
2.在命令窗口中输入 help,或 helpdesk 或 doc,均可获得帮助。
3.还可以在命令窗口中输入 lookfor +函数名,这种查找方式会直接得到所
需要的函数的相关帮助。
三、向量的定义、生成和基本运算
1.向量的定义:简单的说由实数组成的有序数组就可以叫做向量。
2. 向量的生成
① 逐个元素直接输入 向量元素需要有“[ ]”括起来,元素之间可以用空格、逗号或分号
分隔。用空格和逗号分隔生成行向量,用分号分隔生成列向量。例:
a=[1 2 3 4 5]
3
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数学实验
b=[1,2,3,4,5]
c=[1;2;3;4;5]
②利用冒号表达式生成 通过设定“步长(step)”,生成一维行向量,通用格式为:
x=x
0
:step:x
n
。x
0
表示向量的首元素值,x
n
表示尾元素数值限,step 表示从第一个元素开
始,每一个元素与前一个元素的差值. step=1 时,可省略此项的输入,直接写成 x=x
0
:x
n
。
例:
x=0:2:9
Y=1:8
③ 定数线性采样生成 设定总点数 n 下,均匀采样生成一维行向量。通用
格式为 x=linspace(a,b,n)。a,b 分别是生成向量的第一个和最后一个元素,n
是采样总点数。该指令生成的数组相当于由 a:(b-a)/(n-1):b 生成的数组。缺
省 n 时,生成 100 维的行向量。例:
x=linspace(-6,6,12)
y=-6:12/11:6
z=linspace(-6,6)
④定数对数采样生成向量 设定总点数 n 下,经“常用对数”均匀采样生
成一维行向量。通用格式为 x=logspace(a,b,n) 。生成数组的第一个元素值为
10
a
,最后一个元素值为 10
b
,n 为采样总点数,缺省时,生成 50 维的行向
量。例如:
x=logspace(1,5,5)
y=1:(5-1)/(5-1):5
xx=10.^y
z=logspace(1,5)
3.向量元素的引用:向量元素引用的一般格式为:向量名(下标范围或所满足
的条件)例如:
rand('state',0) %把均匀分布伪随机发生器置为初始状态
x=rand(1,5) %产生(1×5)的均匀分布随机数组
x(3) %引用数组 x 的第三个元素
y=x([1 2 5]) %引用数组 x 的第一、二、五个元素
z=x(1:3) %引用数组 x 的前三个元素
w=x(3:end) %引用数组 x 的从第三个元素以后的元素
v=x(3:-1:1) %由数组 x 的前 3 个元素倒排构成的了数组
u=x(find(x>0.5)) %数组 x 中大于 0.5 的元素构成的子数组
t=x([1 2 3 4 4 3 2 1]) %重复引用数组x中的元素构成的数
4.向量的基本运算:
① 四则运算(+ - * / \ .* ./ .\)
标量 a 与向量 x 进行四则运算是 a 分别与 x 中的每个元素进行四则运算并生
一个与 x 等长的向量。等长的两个向量才能进行四则运算,向量 x 与 y 进行四
则运算是这两个向量的对应元素分别进行四则运算并生成一个与它们等长的向
量。例如:
clear
4
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