第一章 Matlab基础知识介绍.doc

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1、第一章Matlab基础知识介绍§1.1简介Matlab软件包是MathWorks公司于1989年推出的一套数值计算软件，它包含总包和若干个工具箱，可以实现数值计算、优化计算、概率统计计算，以及偏微分方程数值解、自动控制、信号处理、图像处理等若干个领域的计算和图形显示功能。Matlab提供了两种运行方式：（1）直接在Commandwindow窗口输入命令，按Enter键执行；此画面右边就是Commandwindow。例如，直接输入2+3，按Enter键执行（注意：此时若需要换行，按Shift+Enter键），得到结果5。47（

2、2）M—文件运行方式第1步点击画面右上方、File下面的白纸形状按键，新建一个M—文件（或者，依次点击File、New、M—file）：第2步在这个新建的M—文件中编辑程序，然后存盘。注意：在M—文件中，书写换行使用Enter键。另外，M—文件的名称最好用opt开头，这样不会和Matlab的内部文件相混淆。例如：opt_class_1，中间应用下划线。第3步存盘后，按F5键执行，Matlab软件包在Commandwindow中显示计算结果。47§1.2向量与矩阵Matlab软件包中，向量的输入必须使用方括号［］，元素的间隔有

3、两种格式：（1）空格型；（2）逗号型。例如：或者Matlab软件包中，矩阵的输入也必须使用方括号［］，行与行之间的间隔使用分号，或者换行。元素的间隔有两种格式：（1）空格型；（2）逗号型。例如：，或者，以及都代表矩阵。例如，在Commandwindow中输入以下程序（注意：在Commandwindow中换行，需要使用Shift+Enter键）：a=[123456789];b=[101010;101010;101010];a+b按Enter键执行，得到结果：47Matlab软件包中，矩阵a的转置，用表示。Matlab软件包中，

4、矩阵的乘法分为点乘“.*”和星号乘“*”两种。点乘，即，一个小数点和一个星号，表示两个矩阵对应元素相乘。星号乘就是通常的矩阵乘法。向量与此类似。例如：（1）点乘a=[123456789];b=[101010;101010;101010];a.*b执行后得到结果：ans=102030405060708090（2）星号乘a=[123456789];b=[101010;101010;101010];a*b执行后得到结果：ans=606060150150150240240240在Matlab中，矩阵的除法有两个，分别为左除“”与右

5、除“／”，矩阵的左除运算可以避免奇异矩阵的影响，而右除的运算速度要慢一点。两个阶数相同的矩阵才能进行除法运算。ab，即a左除b，类似于，当矩阵a可逆时，。而a／b，即a右除b，类似于，当矩阵b可逆时，。例如，求解矩阵方程，其中，则47。注意，虽然矩阵a是一个奇异矩阵，不存在，但是，仍然可以利用Matlab中矩阵的左除运算求解矩阵方程。若要求解矩阵方程，其中，则，其中inf表示解不存在。§1.3Matlab中的函数与图形在Matlab中，函数分为内部函数和自定义函数两种，例如，sin(x)、log(x)等常见的函数是内部函数

6、，其它的函数需要自己定义，函数的自变量都用圆括号括起来。例1内部函数作图。内部函数作图，使用函数作图命令fplot，或者符号函数作图命令ezplot。在区间（0，2*pi）内，画函数sin(x)+cos(x)的图像。程序如下：fplot(‘sin(x)+cos(x)’,[0,2*pi])或者ezplot(‘sin(x)+cos(x)’,[0,2*pi])执行后得到图像：例2自定义函数作图。47自定义函数有两种格式（1）在函数作图命令fplot、或者符号作图命令ezplot中直接定义，注意，函数表达式需要写在单引号内；（2）使

7、用inline命令定义函数，然后作图。在区间［0，20］内，作函数1+3*x^3-5x^7的图像。（1）直接定义函数，程序如下：fplot(‘1+3*x^3-5x^7’,[0,20])或者ezplot(‘1+3*x^3-5x^7’,[0,20])执行后得到图像：（2）使用inline命令定义一元函数，程序如下：f=inline('1+3*x^3-5*x^7');fplot(f,[0,20])执行后得到图像：OptimizationToolboxProblemsCoveredbyLarge-ScaleMethodsNotall

8、possibleproblemformulationsarecoveredbythelarge-scalealgorithms.Thefollowingtabledescribeswhatfunctionalityiscoveredbythelarge-scalemethods.Forex