matlab程序设计及应用（介绍详细）

MATLAB是一种强大的数值计算和符号计算软件，广泛应用于科学计算、数据分析、工程设计等领域。本教程将深入介绍MATLAB程序设计及其应用。 1-1、基本运算与函数 MATLAB支持基本的数学运算，如加法（+）、减法（-）、乘法（*）、除法（/）和幂次运算（^）。例如，表达式(5*2+1.3-0.8)*10/25将直接给出结果，并存储在变量ans中。在MATLAB中，所有变量默认为双精度浮点数（double）类型，无需预先声明。如果不想显示运算结果，可以在末尾添加分号（；）。 MATLAB还提供了丰富的内置函数，包括： - abs(x)：返回x的绝对值或向量的长度。 - angle(z)：计算复数z的相角。 - sqrt(x)：计算x的平方根。 - real(z)和imag(z)：分别返回复数z的实部和虚部。 - conj(z)：返回复数z的共轭复数。 - round(x)、fix(x)、floor(x)和ceil(x)：对实数进行四舍五入、舍去小数、向下取整和向上取整操作。 - rat(x)和rats(x)：将实数转换为分数形式。 - sign(x)：返回x的符号，-1表示负数，0表示零，1表示正数。 - rem(x,y)：求x除以y的余数。 - gcd(x,y)和lcm(x,y)：计算两个整数的最大公因数和最小公倍数。 - exp(x)：e的x次方。 - pow2(x)：2的x次方。 - log(x)、log2(x)和log10(x)：计算以e、2和10为底的对数。 此外，MATLAB还提供了一系列三角函数： - sin(x)、cos(x)和tan(x)：正弦、余弦和正切函数。 - asin(x)、acos(x)和atan(x)：反正弦、反余弦和反正切函数。 - atan2(x,y)：根据x和y的值计算四象限的反正切。 - sinh(x)、cosh(x)和tanh(x)：超越正弦、余弦和正切函数。 - asinh(x)、acosh(x)和atanh(x)：反超越正弦、余弦和正切函数。 1-2、向量和矩阵操作 MATLAB的核心特性之一是矩阵运算。例如，可以创建列向量x=[1 3 5 2]，然后进行矩阵运算，如y=2*x+1，这将把每个元素乘以2后再加1，得到新的列向量y=[3 7 11 5]。向量和矩阵的运算极大地简化了线性代数和数组处理。 变数命名规则： 1. 变量名称的第一个字符必须是字母。 2. 变量名可以包含字母、数字和下划线（_），但不能以数字开头。 3. 变量名区分大小写。 通过上述基础知识，我们可以开始编写简单的MATLAB程序，解决各种数学问题。随着学习的深入，将掌握更复杂的算法实现、图形绘制、文件输入输出、用户界面设计等高级特性，从而充分利用MATLAB的强大功能。