matlab上机实验指导书.doc

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1、MATLAB应用基础实验指导书第一章MATLAB及其工作环境介绍11.1MATLAB简介11.2MATLAB的工作环境介绍11.3MATLAB的基本管理命令4第二章MATLAB的数值计算功能52.1变量与赋值语句52.2MATLAB矩阵52.3MATLAB表达式102.4MATLAB常用数学函数112.5矩阵的基本运算122.6数组运算162.7多项式及其运算17第三章MATLAB程序设计入门193.1M文件193.2数据的输入输出213.3全局变量和局部变量233.4程序流程控制23第四章MATLAB的符号运算功能284.1建立符号对象284.2符号算术运算294.3符号微积分

2、运算324.4符号函数的可视化34第五章MATLAB的可视化功能375.1二维图形375.2绘制三维图形425.3特殊坐标图形445.4图形句柄45第一章MATLAB及其工作环境介绍1.1MATLAB简介MATLAB是matrix和laboratory前三个字母的缩写，意思是实验室矩阵。MATLAB语言是一种广泛应用于工程计算及数值分析领域的新型高级语言，自1984年由美国MathWorks公司推向市场以来，经过十多年的发展与完善，MATLAB已发展成为由MATLAB语言、MATLAB工作环境、MATLAB图象处理系统、MATLAB数学函数库和MATLAB应用程序接口五大部分组成

3、的集数值计算、图形处理、程序开发为一体的功能强大的体系。MATLAB由“主包”和三十多个扩展功能和应用学科性的工具箱组成。MATLAB具有以下基本功能：l数值计算功能l符号计算功能l图形处理及可视化功能l可视化建模及动态仿真功能MATLAB语言是以矩阵计算为基础的程序设计语言，语法规则简单易学。其指令格式与数学表达式非常相近，用MATLAB编写程序犹如在便笺上列写公式和求解，因而被称为“便笺式”的编程语言。另外，MATLAB还具有功能丰富和完备的数学函数库及工具箱，大量繁杂的数学运算和分析可通过调用MATLAB函数直接求解，大大提高效率，其程序编译和执行速度远远超过了传统的C和F

4、ORTRAN语言，因而用MATLAB编写程序，往往可以达到事半功倍的效果。在图形处理方面，MATLAB可以给数据以二维、三维乃至四维的直观表现，并在图形色彩、视角、品性等方面具有较强的渲染和控制能力，使技术人员对大量原始数据的分析变得轻松和得心应手。MATLAB的上述特点，使它深受工程技术人员及科技专家的欢迎，并成为应用学科计算机辅助分析、设计、仿真、教学等领域不可缺少的基础软件。目前MATLAB已成为国际上公认的最优秀的科技应用软件。1.2MATLAB的工作环境介绍一、MATLAB的工作环境MATLAB6.5的工作桌面由标题栏、菜单栏、工具栏、命令窗口、工作空间窗口、当前目录窗

5、口、历史命令窗口及状态栏组成，如图1-1所示。图1.1MATLAB工作界面MATLAB的工作环境主要由命令窗（CommandWindow）、若干个图形窗(Figurewindow）、文本编辑器(FileEditor)和文件管理器组成。各视窗之间的切换可用快捷键Alt+Tab。1．命令窗命令窗是人们与MATLAB作人机对话的主要环境，通过它可以键入MATLAB的各种命令并读出相应的结果。但要注意，每一条命令或命令行键入后都要按回车键，命令才会被执行。例如，键入a=ones(3,3)然后按回车键，即可创建一个3*3且元素值为1的矩阵，并显示如下运行结果：a=1111111112．图形

6、窗通常，只要执行了任意一种绘图命令，图形窗就会自动产生。绘图都在这一图形窗中进行。如果想再建一个图形窗，则可键入figure，MATLAB会新建一个图形窗，并自动给它排出序号。3．文本编辑器MATLAB程序编辑有行命令方式和文件方式两种，行命令方式是在命令窗中一行一行地输入程序，计算机每次对一行命令作出反应，像计算器那样，只能编简单的程序，在入门时通常用这种方式。文件方式适用于稍复杂一些的程序，此时把程序写成一个有多行语句组成的文件，让MATLAB来执行这个文件中的全部语句。编写和修改这种文件程序就要用到文件编辑器。4．文件管理窗在较为复杂的程序中，特别是涉及与其它软件系统进行文

7、件或数据交换时，需要用到文件管理系统。MATLAB利用了Window操作系统本身的文件管理器。高版本的MATLAB已把MATLAB文件管理所需的功能集成到MATLAB命令窗口中，使用非常方便。一、获取帮助信息MATLAB为用户提供了强大的在线帮助功能。获取帮助信息有如下两种方式：1．用帮助菜单获取帮助信息l单击MATLAB命令窗口菜单栏的（Help）菜单项，选择（HelpWindow）选项，则打开MATLAB帮助主题窗口。该窗口列出了MATLAB的所有帮助主题，双击相关主题即可打