MATLAB入门读本

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1、MATLAB入门读本MATLAB作为线性系统的一种分析和仿真工具,是理工科大学生应该掌握的技术工具,它作为一种编程语言和可视化工具,可解决工程、科学计算和数学学科中许多问题。MATLAB建立在向量、数组和矩阵的基础上,使用方便,人机界面直观,输出结果可视化。其中,矩阵是MATLAB的核心!下面将从基本规则和操作,编程和作图以及文件的操作等方面,介绍MATLAB的一些常用方法。一、变量与函数变量、函数与编程所形成的m文件是MATLAB操作的基本,在介绍它们的具体使用方法之前,先给出一些必须了解的基本规则。1、变量MATLAB和其他编程工具一样,变量是必须的基本元素,它也是以字母开头,

2、后接字母、数字或下划线的字符序列,用法也基本一样。其具体的命名规则是:(1)变量名必须是不含空格的单个词;(2)变量名区分大小写;(3)变量名最多不超过19个字符;(4)变量名必须以字母打头,之后可以是任意字母、数字或下划线,变量名中不允许使用标点符号。特殊变量表注意,自定义的变量不能和表中变量名相同。2、数学运算符号及标点符号(1)MATLAB的每条命令后,若为逗号或无标点符号,则显示命令的结果;若命令后为分号,则禁止显示结果;(2)“%”后面所有文字为注释;(3)“...”表示续行。3、数学函数基本上,常用的数学函数在MATLAB中都有相应的命令,部分如下:4、M文件MATLA

3、B的内部函数是有限的,有时为了研究某一个函数的各种性态,需要为MATLAB定义新函数,为此必须编写函数文件.函数文件是文件名后缀为M的文件,这类文件的第一行必须是一特殊字符function开始,格式为:function因变量名=函数名(自变量名)函数值的获得必须通过具体的运算实现,并赋给因变量。M文件建立方法:1.在Matlab中,点:File->New->M-file2.在编辑窗口中输入程序内容3.点:File->Save,存盘,M文件名必须与函数名一致。Matlab的应用程序也以M文件保存。例:定义函数f(x1,x2)=100(x2-x1)+(1-x1)1.建立M文件:fun.

4、mfunctionf=fun(x)f=100*(x(2)-x(1)^2)^2+(1-x(1))^22.可以直接使用函数fun.m例如:计算f(1,2),只需在Matlab命令窗口键入命令:x=[12]fun(x)二、数组与矩阵矩阵是MATLAB最基本的数据对象,MATLAB的大部分运算或命令都是在矩阵运算的意义下执行的。在MATLAB中,不需对矩阵的维数和类型进行说明,MATLAB会根据用户所输入的内容自动进行配置。1、数组数组可以看作是只有一行或一列的简单矩阵,但作为常用的计算单元,matlab也专门为其设计了一系列命令。(1)创建简单的数组x=[abcdef]创建包含指定元素的

5、行向量x=first:last创建从first开始,加1计数,到last结束的行向量x=first:increment:last创建从first开始,加increment计数,last结束的行向量x=linspace(first,last,n)创建从first开始,到last结束,有n个元素的行向量x=logspace(first,last,n)创建从开始,到结束,有n个元素的对数分隔行向量。(2)数组元素的访问(i)访问一个元素:x(i)表示访问数组x的第i个元素;(ii)访问一块元素:x(a:b:c)表示访问数组x的从第a个元素开始,以步长为b到第c个元素(但不超过c),b可以

6、为负数,b缺损时为1;(iii)直接使用元素编址序号:x([abcd])表示提取数组x的第a、b、c、d个元素构成一个新的数组[x(a)x(b)x(c)x(d)]。(3)数组的方向前面例子中的数组都是一行数列,是行方向分布的,称之为行向量。数组也可以是列向量,它的数组操作和运算与行向量是一样的,唯一的区别是结果以列形式显示。产生列向量有两种方法:直接产生例c=[1;2;3;4]转置产生例b=[1234];c=b’说明:以空格或逗号分隔的元素指定的是不同列的元素,而以分号分隔的元素指定了不同行的元素。(4)数组的运算(i)标量-数组运算数组对标量的加、减、乘、除、乘方是数组的每个元素

7、对该标量施加相应的加、减、乘、除、乘方运算。设:a=[a1,a2,…,an],c=标量则:a+c=[a1+c,a2+c,…,an+c]a.*c=[a1*c,a2*c,…,an*c]a./c=[a1/c,a2/c,…,an/c](右除)a.c=[c/a1,c/a2,…,c/an](左除)a.^c=[a1^c,a2^c,…,an^c]c.^a=[c^a1,c^a2,…,c^an](ii)数组-数组运算当两个数组有相同维数时,加、减、乘、除、幂运算可按元素对元素方式进行的

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