第8章matlab软件入门

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1、第8章Matlab软件入门计算机技术的迅速发展，产生了许多功能强大的数学软件，为应用数学和工程技术的发展提供了威力无比的武器和工具，本章介绍由美国MathWorks公司开发的集数值计算、符号计算和图形可视化三大基本功能于一体的，功能强大、简单易学的软件MATLAB。它是国际公认的优秀数学应用软件之一。从20世纪80年代产生到现在，MATLAB已经发展成为适合多学科的大型软件，在世界各高校，MATLAB已经成为线性代数、数值分析、数理统计、优化方法、自动控制、数字信号处理、动态系统仿真等高级课程的基本教学工具。特别是最近几年，MATLAB在我国大学生数学建

2、模竞赛中的应用，为参赛者在有限的时间内准确、有效的解决问题提供了有力的保证。本章以MATLAB6.5.1版本为例，主要通过举例介绍MATLAB的初步应用。先简单介绍MATLAB的工作界面，启动MATLAB软件将看到以下界面图8-1命令窗口（CommandWindow）：其中“>>”为命令提示符，表示MATLAB已经准备好，可以接受用户在此输入命令,命令执行的结果也显示在这个窗口命令历史窗口（CommandHistory）：已经执行过的命令依次显示在这个窗口中，可以备查工作区窗口（Workspace）：显示当前计算机内存中有哪些变量及相关信息新建m文档按钮

3、：点此按钮会出现如下图窗口，为了解决某个问题我们可以在此窗口中编写程序，命名、保存后让计算机运行，这样的文档叫m文档8.1基本运算例1：求输入(12+2*(7-4))/3^2执行，结果为ans=2（系统默认变量名为ans）或输入x=(12+2*(7-4))/3^2执行，结果为x=2x为变量名，命名变量可以用一个字母，也可用多个字母，中间可以有数字，但不能以数字开头，如a，dgs，s1，ff2等都是合法变量名；区分大小写，如a，A就是两个不同的变量。例2：计算形式1：5^6+sin(pi)+exp(3)ans=1.5645e+004形式2：a=5^6+si

4、n(pi)+exp(3)a=1.5645e+004如果在表达式后加分号“；”，即a=5^6+sin(pi)+exp(3)；运算后不显示运算结果。表8-1常用运算符关系运算符功能+加号-减号*乘号/除法^乘幂==等于~=不等于==等于<=小于等于>=大于等于&逻辑与

5、逻辑或~逻辑非表8-2常用函数名称含义sin(x)x的正弦cos(x)x的余弦tan(x)x的正切cot(x)x的余切asin(x)x的反正弦acos(x)x的反余弦exp(x)pow2(x)log(x)log2(x)abs(x)x的绝对值sqrt(x)x的平方根round(x)四舍五入到最近

6、整数rem(x,y)x除以y的余数gcd(x,y)x和y的最大公因数lcm(x,y)x和y的最小公倍数例3：执行y=sin(10)*exp(-0.3*4^2)结果y=-0.0045系统默认4位有效数字，若想提高精度可用命令：vpa(y,10)结果为-.4477156132e-2，即执行就可精确到10位有效数字例4：>>x=sqrt(2)/2%“>>”为命令提示符，不用输入x=0.7071>>y=asin(x)%x的反正弦y=0.7854%此处y为弧度，系统默认>>y_deg=y*180/pi%将弧度转化为角度，y_deg为变量名y_deg=45.0000

7、例5：Inf、-Inf表示正负无穷大，例如以下命令>>2/0ans=Inf>>log(0)Warning:Logofzero.ans=-Inf>>exp(3000)ans=Inf%超过计算机能表示的最大的数，故显示为无穷大NaN表示无意义，NotaNunber的缩写，例如>>0/0ans=NaN8.2矩阵与数组8.2.1输入矩阵例1：输入一维矩阵（即数组或向量）a=[1,4,6,8,10]，运行a=146810例2：要得到矩阵，输入A=[1,4,3;6,5,-2;7,8,5]执行，A=14365-2785例3：MATLAB中有一些函数可用来直接生成特殊矩

8、阵，如>>u=zeros(2,3)%生成2×3全零矩阵u=000000>>v=ones(3)%生成3×3全1矩阵v=111111111>>w=eye(3)%生成3×3对角线为1的单位阵w=100010001>>x=(1:2:121);%起始值为1,每次增加2,终止值为121的向量，去掉分号可在屏幕上显示结果>>x=(1:121);%起始值为1,系统默认每次增加1,终止值为121的向量>>x=linspace(0,1,101);%利用linspace，生成以0为起始值,1为终止值,元素数目为101的向量8.2.2对矩阵中的元素可以进行访问例4：>>A=[1

9、,4,3;6,5,-2;7,8,5]%先生成矩阵A>>s=A(2,3)%s为A第