MATLAB教程-共388页

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1、下载第1章MATLAB是什么没有MATLAB就没有乐趣。Nachtigal,M.N.,Reddy,S.C.,Trefethen,L.N.(1990)。不对称矩阵迭代有多快？关于迭代方法的CopperMountain会议论文集，CopperMountainCO,1-5,1990年4月。1.1MATLAB能做什么MATLAB是一个可视化的计算程序，被广泛地使用于从个人计算机到超级计算机范围内的各种计算机上。MATLAB包括命令控制、可编程，有上百个预先定义好的命令和函数。这些函数能通过用户自定义函数进一步扩展。MATLAB有许多强有力的命令。例如，MATLAB能够用一个单一的命令求解线性系统，能完

2、成大量的高级矩阵处理。MATLAB有强有力的二维、三维图形工具。MATLAB能与其他程序一起使用。例如，MATLAB的图形功能，可以在一个FORTRAN程序中完成可视化计算。25个不同的MATLAB工具箱可应用于特殊的应用领域。MATLAB在以下的领域里解决各种问题是一个十分有效的工具：¥工业研究与开发。¥数学教学，特别是线性代数。所有基本概念都能涉及。¥在数值分析和科学计算方面的教学与研究。能够详细地研究和比较各种算法。¥在诸如电子学、控制理论和物理学等工程和科学学科方面的教学与研究。¥在诸如经济学、化学和生物学等有计算问题的所有其他领域中的教学与研究。¥在MATLAB中创建的组是矩阵，MA

3、TLAB的名字取自矩阵实验室(MATrixLABoratory)。1.2MATLAB实例本节中的实例恰当而简洁地展示了MATLAB能做什么。在一些实例中给出了完整的MATLAB命令；而在另一些实例中，为简化仅给出部分命令。在本书中出现的MATLAB代码用的是一种特殊的字体以区别于书中别的文字。MATLAB的输出是斜体字，即：我们输给MATLAB的命令是正体；MATLAB给出的输出答案是斜体。百分符号％在MATLAB中用做注释符号，在本书中全部都是这样使用。采用的其他表示方法是：数量和预定义函数用斜体字，矩阵、向量和用户自定义函数用黑体字。矩阵用大写2MATLAB5手册下载字母开头命名，而向量以

4、小写字母开头。细胞矩阵是如同矩阵或向量的概念，也采用黑体字，其结构和对象也是如此。在命令表中，用斜体字表示那些可选的函数参数。例如，command(parl,par2)，参数par1总是需要的，而par2是可选的。■例1.1二维和三维函数MATLAB能用于计算，并以二维和三维图形显示各种函数。在MATLAB函数中包括了所有主要的数学函数和大量的高级函数。(a)用简短的MATLAB命令计算并绘制在0≤x≤6范围内的sin(2x)、sinx2和sin2x。x=linspace(0,6);%创建一个向量x。y1=sin(2*x);%向量y1等于x坐标上某一x的sin(2x)值。y2=sin(x.^2

5、);%向量y2等于sin(x.^2)，同上。y3=(sin(x)).^2;%向量y3等于(sin(x)).^2，同上。命令plot(x,y1)绘制向量y1，y1作为向量x的一个函数，plot命令的定义可参见第13章。由此能够很容易地在一个图上绘制sin(2x)、sin(x2)和sin2x的曲线并正确地标记它们(图1-1)。图1-1同一图上的三条曲线(b)两个变量的函数需要用三维来恰当地图示，MATLAB能够给出很好的三维图。在图1-2中，用四个不同的方法展示了函数f(x,y)=cos(x)·sin(y)的图形：左上图用surf命令和shadinginterp；右上图用mesh；左下图用wate

6、rfall以及右下图用contour。关于图像命令的详细信息可参见第13章。用surf和shadinginterp绘图用mesh绘图用mesh和隐藏线绘图用contour绘图图1-2四种方法绘制双变量的一个函数的图形第1章MATLAB是什么3下载(c)MATLAB也能绘制一条参数曲线，例如：x-y平面图如图1-3所示。图1-3一个参数曲线图■■例1.2函数分析MATLAB命令fzero和fmin可以用于寻找一个函数的零点和最小值。22函数xx3可以用名叫func的用户自定义函数(见2.9节)表示，并存入一个名叫xe-e-sinxfunc.m的M文件中。这个文件由下列行组成：如果这个M文件被存放

7、在当前的工作目录中，或在一个称为matlab的子目录中，函数func就可以像预定义的MATLAB函数一样调用。例如，调用xiszero=func(0)，给出的答案是：xiszero=－1用这样定义的函数，MATLAB提供了一个命令来寻找方程xex2x23=0的零点。命令－e－sinxxsolv=fzero(ÔfuncÕ,3)给出：xsolv=1.2194在本例中，命令中的第2个自变量用的是3，是开