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1、优化设计实验课件现代工程计算-MATLAB目录第1章MATLAB基础第2章优化计算第1章MATLAB基础1.1MATLAB环境简介1.2数据表示1.3矩阵运算1.4MATLAB的图形系统简介1.5源文件(M-文件)1.1MATLAB窗口启动MATLAB其窗口如右1.1MATLAB窗口1、CommandWindow(命令窗口)一行可写入一个或多个命令,命令之间用逗号或分号隔开,如果命令尾带分号将不显示该命令的执行结果;如果命令有返回结果,如果不赋给自定义变量,将默认赋给变量ans;变量还可有续行;最后用回车提交命令
2、。命令窗口常用键↑键—显示前个命令↓键—显示后个命令Esc键-取消输入Ctrl+x—剪切Ctrl+c—复制1.1MATLAB窗口2、Workspace(工作区)程序运行中的自定义变量和默认变量都包含在工作区中。可通过工作区观察变量的大小、类型,双击变量名可查看数值大小。也可用who和whos命令查看3、CommandHistory(命令记录)记录了CommandWindow中的每一条命令,双击CommandHistory中的命令,即可重复那条命令。1.1MATLAB的帮助系统4.帮助命令:help文件名或函数名帮
3、助菜单:演示命令:demo总体看,matlab可以被视为一个计算工具、绘图工具、编程工具1.2数据表示1.2.1数据类型有整型、实型、复型、字符串四种类型1、常数1)整型常数:-100102)实型常数:0.3.33.-3914e-2(表示范围约10±308)3)复型常数:1+2i3.5-6.18i1+3.2i4)字符串常数:'MATLAB''Ican''tdo.'(两个连写的单撇号表示一个单撇号)注意:没有逻辑型,但与C语言那样,非0为真,0为假1.2.1数据类型2、变量变量用标识符表示(字母打头、字母、数字、下
4、划线组成,长度≤19)。可以合法出现而定义。区分大小写字母,以当前值定义其类型。3、函数名函数名用标识符表示。4、特殊常数ANS、PI等。1.2.1数据的输出格式输出格式:SHORT按5位小数(含小数点、下同)输出LONG按15位小数(含小数点、下同)输出SHORTe按5位小数、科学记数方式输出LONGe按15位小数、科学记数方式输出HEX按16进制输出1.2.1数据的输出格式在MATLAB中,数据的存储和运算都以双精度进行,但输出结果可指定格式。指定输出格式的方法有两种:1菜单命令法V6.1中,选择File中的
5、Preferences命令,在General、CommandWindow等项目中设置。2使用Format命令法格式:Format格式串1.2.1数据的输出格式例如:formatlonge5/3ans=1.66666666666667e+000formatrat0.75ans=3/41.2.2数组1.2.2数组分为行向量、列向量、矩阵。普通变量可看成1×1数组。1、创建数组的基本方法1)直接列表定义数组变量=[元素值1元素值2…元素值n]变量=[元素值1,元素值2,…,元素值n]变量=[行1各元素;行2各元素;…;
6、行n各元素]例如:x=[1234567890]y=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,0]z=[1,2,3,4,5;2,3,4,5,6,7]1.2.2数组2)域表定义数组变量=初值:增量:终值|初值:终值变量=(初值:增量:终值)*常数例如:x=0:0.02:10y=1:80z=(1:0.1:7)*10e-51.2.2数组3)利用函数定义数组变量=linspace(初值,终值,元素个数)如:x=linspace(0,pi,11)的结果为:x=Columns1through400.31420.62830.9425
7、Columns5through81.25661.57081.88502.1991Columns9through112.51332.82743.14161.2.2数组2、数组的访问(一维)数组名表示全体元素数组名(k)表示第k元素数组名(k1:k2)表示第k1到k2元素数组名(k1:k2:k3)表示第k1、k1+k2、k1+2k2,…,到k3元素数组名([k1,k2,…,kn])表示第k1,k2,…,kn元素其中:kp也可为初值:终值或初值:增量:终值的形式。1.2.2数组例如:a=1:2:15则:13a(2)5a
8、(3:5)7a(5:-1:2)9a([2,6,8])111315a的值1.2.3数组运算1、数组的基本运算设有数组变量或常量1)一维数组拼接u=[ax]结果为[a1…anx1…xm]或u=[ac1c2…ck]结果为[a1…anc1c2…ck]2)转置a.'点转置a'共轭转置1.2.3数组运算2.纯量与数组的算术运算aωc1或c1ωa其中ω可为+、-、*结果为[a1ωc1a