第零章 MATLAB软件介绍

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1、第零章MATLAB软件介绍MATLAB是MATrixLABoratory的缩写，是由美国MathWorks公司开发的工程计算软件，迄今MATLAB已推出了5.3版．当今数学类科技应用软件可分为两类，一类是数值计算型，如MATLAB，Xmath，Gauss等，这类软件擅长数值计算，对处理大批数据效率高；另一类是数学分析型软件，如Mathematica,Maple等，这类软件以符号计算见长，能给出解析解和任意精度解，其缺点是处理大量数据时效率低．现在，MATLAB已经发展成为适合多学科的功能强大的大型软件．在欧美等

2、高校，MATLAB已经成为线性代数、数理统计、数值分析、优化技术、自动控制、数字信号处理、图像处理、时间序列分析、动态系统仿真等高级课程的基本教学工具，成为大学生、研究生和博士生必须掌握的基本技能．同时，MATLAB也被研究单位和工业部门广泛应用，使科学研究和解决各种具体问题的效率大大提高．MATLAB集成环境主要包括五个部分：MATLAB语言、MATLAB作环境、句柄图形、MATLAB数学函数库和MATLABAPI（applicationprograminterface)MATLAB语言是以数组为基本数据单位

3、，包括控制流程语句、函数、数据结构、输人输出及面向对象等特点的高级语言，具有以下主要特点：l）运算符和库函数极其丰富，语言简洁，编程效率高．MATLAB除了提供和C语言一样的运算符外，还提供广泛的矩阵和向量运算符．利用其运算符和库函数可使其程序相当简短，两三行语句就可实现几十行甚至几百行C或FORTRAN编写的程序功能．    2）既具有结构化的控制语句（如for循环、while循环、break语句、if语句和switch语句），又有面向对象的编程特性．    3）图形功能强大．它既包括对二维和三维数据可视化、

4、图像处理、动画制作等高层次的绘图命令，也包括可以完全修改图形局部及编制完整图形界面的、低层次的绘图命令．4）功能强大的工具箱．工具箱可分为两类：功能性工具箱和学科性工具箱．功能性工具箱主要用来扩充其符号计算功能、图示建模仿真功能、文字处理功能以及与硬件实时交互的功能．而学科性工具箱是专业性比较强的，如优化工具箱、统计工具箱、控制工具箱、小波工具箱、图像处理工具箱、通信工具箱等．5）易于扩充．除内部函数外，所有MATLAB的核心文件和工具箱文件都是可读可改的源文件，用户可修改源文件和加人自己的文件，它们可以与库函

5、数一样被调用．MATLAB既是一种语言，又是一个编程环境．这一节将集中介绍MATLAB提供的编程环境．作为一个编程环境，MATLAB提供了很多方便用户管理变量、输人输出数据以及生成和管理M文件的工具，所谓M文件，就是用MATLAB语言编写的、可在MATLAB中运行的程序．下面将分别介绍MATLAB的命令窗口、工作区、程序编辑/调试器和帮助系统．1.命令窗口命令窗口是用户与MATLAB进行交互的主要场所．标题栏：在命令窗口的最上面显示“MATLABCommadWindow"字样的一栏．莱单栏：在标题栏下面，含“F

6、ile(文件)”、“Edit（编辑）”、“Help（帮助）”三项．工具栏：在菜单栏下面，显示了9个工具按钮．熟练使用工具按钮可使工作更快捷、更方便． 命令编辑区：命令窗口的空白区域，用于输人和显示计算结果．可以在该区域键人各种MATLFB命令进行各种操作，键人数学表达式进行计算．例如，当键人变量赋值命令：x＝4.5并回车，将在命令行的下面显示：   X＝4.5再输入PIX的三角正弦函数值的表达式Y＝(sinpi*x)并回车，将显示：   Y=      1****************************

7、**********************************************注意：若在表达式后面跟分号“；”，将不显示结果，这对有大量输出数据的程序特别有用，因为写屏将花费大量系统资源来进行十进制和二进制之间的转换，用分号关掉不必要的输出将会使程序运行速度成倍甚至成百倍的提高**************************************************************************例如键人：   x＝6；  Z＝9；  2*X十Y一3*Z输出：ans=-1

8、1在MATLAB里，有很多控制键和方向键可用于命令行的编辑。例如，当漏敲命令ho=(1+sqrt(5))/2的字符“r”时，将会给出错误信息：Undefinedfunctionorvariable'sqr'.  这时你不用重新键人整行命令，而只需按“"键，就会再显示刚才键入的命令行，在相应的位置键人“”，接着接回车即可正常运行．  反复使用“”键，可以回调以前键人的所有命令行．表1．l