附录 MATLAB简介.doc

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1、附录MATLAB简介　MATLAB(MatrixLabortary)是MathWorks公司于1984年推出的一套高性能的数值计算可视化软件，目前已经发展到7.0版以后.MATLAB广泛应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域，可以方便地进行矩阵运算、绘制函数和数据、实现算法、创建用户界面、连接其他编程语言的程序等.它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化以及非线性动态系统的建模和仿真等诸多强大功能集成在一个易于使用的视窗环境中，为科学研究、工程设计以及必须进行有效数值计算的众多科学领域提供了一种全面的解决方案.一、MATLA

2、B基础1.1操作界面点击桌面上的MATLAB图标，或是点击开始程序MATLAB组中的相应程序项，运行进入MATLAB.画面右方呈现出来标题为CommandWindow的窗口就是命令窗口.命令窗口是与MATLAB编译器相联接的主窗口，当其中显示符号“>>”时，就代表系统已处于接受命令的状态（“>>”就是命令提示符），这是就可以直接在该窗口输入所编写的命令或源程序，然后按回车键运行.1.2简易计算器用法例1．求运算结果.（1）用键盘在MATLAB命令窗口中输入以下内容:>>(21+2*(7-4))/3^2（2）在上述表达式输入完成后，按回车键，该指令就被执行.（3）在指令执

3、行后，MATLAB命令窗口中将显示以下结果.ans=31.3变量的赋值MATLAB的赋值语句只用等号.例2．将2+3的运算结果赋值给变量x.用键盘在用键盘在MATLAB命令窗口中输入以下内容>>x=2+3按回车键执行指令后，MATLAB命令窗口中将显示以下结果.x=5如果指令以分号结束，其含义是只进行赋值操作，但不显示该指令的结果，如果想知道结果可以再输入x回车执行.例3．执行以下两条指令.>>x=2+3;>>y=x*xMATLAB命令窗口中将显示以下结果:y=25x=5的结果将不显示,但在软件的后台中保存.一、矩阵运算MATLAB提供了丰富的矩阵运算，这里，我们只介绍

4、一部分简单的.2.1矩阵输入例4.在命令窗口中输入一个3*3的矩阵：>>A=[123;456;789]按回车键，MATLAB就会返回如下结果：A=123456789本例中“;”表示矩阵的这一行到此结束.例5.矩阵的分行输入.在命令窗口中输入>>A=[1234567810]按回车键，MATLAB就会返回如下结果：A=12345678102.2矩阵的运算现将常用的矩阵运算和矩阵函数列表如下：A+B矩阵加法A-B矩阵减法A*B矩阵乘法A^nA的n次幂k*A数k与矩阵A的数乘A+k矩阵A每个元素加kA’实矩阵转置、复矩阵的转置共轭inv(A)A的逆矩阵A/B相当于A*inv(B

5、),但算法更简捷AB相当于inv(A)*B,但算法更简捷det(A)A的行列式rank(A)A的秩trace(A)A的迹poly(A)A的特征多项式,行向量表示多项式从0次到n次项的系数eig(A)A的特征值，n个特征值构成列向量表示[V,D]=eig(A)求矩阵A的特征值和特征向量，结果中矩阵D的对角元为特征值，V每一列为对应特征向量，满足CV=VD[Q,R]=qr(A)将实满秩矩阵分解为正交矩阵Q和上三角矩阵R的乘积：A=QRnull(A)求AX=0的基础解系zeros(n)返回n阶方阵，每个元素为零zeros(m,n)返回m行n列矩阵，每个元素为零eye(n)返

6、回n阶单位阵eye(m,n)返回m行n列矩阵，主对角元为1，其他元素为零ones(n)返回n阶方阵，每个元素为1ones(m,n)返回m行n列矩阵，每个元素为1orth(A)返回与A列向量组等价的标准正交向量组2.3矩阵运算示例例6．求下列矩阵的逆矩阵:.在命令窗口中输入下列指令并回车执行：>>A=[-23-1;074;156];>>inv(A)MATLAB命令窗口中将显示以下结果:ans=-0.88000.9200-0.7600-0.16000.4400-0.32000.2800-0.52000.5600例7.求下列矩阵的特征多项式:.在命令窗口中输入下列指令并回车执

7、行：>>A=[-23-1;074;156];>>poly(A)MATLAB命令窗口中将显示以下结果:ans=1.0000-11.0000-3.000025.0000根据这一结果我们就知道A的特征多项式为.例8.求下列矩阵的特征值与特征向量:.在命令窗口中输入下列指令并回车执行：>>A=[-23-1;074;156];>>[V,D]=eig(A)MATLAB命令窗口中将显示以下结果:V=-0.9781-0.5950-0.1058-0.0882-0.4711-0.69730.18830.6513-0.7089D=-1.53680001.469