新MATLAB 语言及其应用,Application of Matlab Language,2020/9/24,Application of Matlab Language,2,1 MATLAB的桌面环境及入门知识,启动与退出MATLAB 命令窗口及使用 数值表示、变量、表达式 命令历史窗口 工作空间 获取在线帮助,2020/9/24,Application of Matlab Language,3,1.1 启动与退出MATLAB,启动MATLAB 直接用鼠标双击桌面上MATLAB7.1图标 或Windows桌面的“开始”“所有程序”“MATLAB7.1” “MATLAB7.1”。 退出MATLAB 关闭MATLAB桌面 在命令窗口执行quit或exit命令,2020/9/24,Application of Matlab Language,4,菜单栏,工具栏,文件编辑窗口,工作空间,历史命令 窗口,Start 菜单,命令窗口,命令提示符,1.1 启动与退出MATLAB （续）,2020/9/24,Application of Matlab Language,5,1.2 命令窗口的使用,激活命令窗口。 “” 与闪烁的光标一起表明系统就绪，等待输入。 命令窗口脱离MATLAB桌面。 简单计算 【例1-1】计算 （1）在MATLAB命令窗口输入 以下内容： (12+2*(7-4)/32 （2）按【Enter】键，指令执行。 （3）返回的计算结果： ans= 2,2020/9/24,Application of Matlab Language,6,1.2 命令窗口 （续）,说明 在命令窗口【Enter】键提交命令执行。 Matlab所用运算符（如+、-、等）是各种计算程序中常见的。 计算结果中的“ans”是英文“answer”的一种缩写，其含义就是“运算答案”。ans是Matlab的一个预定义变量。,2020/9/24,Application of Matlab Language,7,1.2 命令窗口 （续）,简单计算（续） 【例1-2】计算sin(45 ) sin(45*pi/180),Matalb中正弦函数sin就是常见的正弦函数。 它的参数值是以“弧度”为单位的。 pi也是Matalb的预定义变量。 pi=3.14159 Matlab对字母大小写是敏感的。,【例1-3】计算 的值，其中x=4.92。,sqrt(2*exp(4.92+0.5)+1),Matalb中开平方sqrt(x)，是英文square root的缩写 。 Matalb中指数函数exp(x)，常见的表达方式。,ans= 0.7071,ans= 21.2781,2020/9/24,Application of Matlab Language,8,1.2 命令窗口 （续）,“clc”清除窗口显示内容的命令。,【例1-4】计算 的值。,y=2*sin(0.3*pi)/(1+sqrt(5),y= 0.5000,【例1-5】计算 的值。,y=2*cos(0.3*pi)/(1+sqrt(5),y= 0.3633,命令行编辑 “”键调回已输入过命令。 修改。,2020/9/24,Application of Matlab Language,9,1.2 命令窗口 （续）,【例1-6】计算半径为5.2m的圆的周长和面积。 radius=5.2; %圆的半径 area=pi*5.22, circle_len=2*pi*5.2,area = 84.9487 circle_len = 32.6726,以上两例，命令行中用到了等号“=”。 计算结果不再赋给“ans”，而是赋给用户指定的变量y、area、circle_len。 无论是预定义变量还是用户自定义变量都被存储在系统的工作空间内，即系统定义的一个存储窗口变量的内存空间。 Who、whos命令用来显示工作空间的变量 clear命令用来清除工作空间的变量。,2020/9/24,Application of Matlab Language,10,1.2 命令窗口 （续）,who,whos,Your variables are: ans circle_len y area radius,Name Size Bytes Class ans 1x1 8 double array area 1x1 8 double array circle_len 1x1 8 double array radius 1x1 8 double array y 1x1 8 double array Grand total is 5 elements using 40 bytes,2020/9/24,Application of Matlab Language,11,1.2 命令窗口 （续）,clear y who,Your variables are: ans circle_len area radius,clear ans area whos,Your variables are: Name Size Bytes Class circle_len 1x1 8 double array radius 1x1 8 double array Grand total is 2 elements using 16 bytes,2020/9/24,Application of Matlab Language,12,1.2 命令窗口 （续）,数值显示格式设置 缺省显示格式：简洁的短（short g）格式 窗口命令及语法格式：format 显示格式关键字 如：format long %15位数字显示 常见通用命令 命令含义 clc清除命令窗口的显示内容 clear 清除Matlab工作空间中保存的变量 who或whos显示Matlab工作空间中的变量信息 dir显示当前工作目录的文件和子目录清单 cd显示或设置当前工作目录 type显示指定m文件的内容 help或doc获取在线帮助 quit或exit关闭/推出MATALB,2020/9/24,Application of Matlab Language,13,1.3 工作空间,查看工作空间内存变量，可以由who、whos 。 命名新变量。 修改变量名 删除变量 绘图 保存变量数据 装入数据,2020/9/24,Application of Matlab Language,14,1.4 历史窗口,历史窗口： 首先记录每次启动时间 并记录在命令窗口输入命令，此次运行期间，输入的所有命令被记录为一组，并以此次启动时间为标志。 使用历史窗口： 可以查看命令窗口输入过的命令或语句 可以选择一条或多条命令执行拷贝、执行、创建M文件等。,要清除历史记录，可以选择Edit菜单中的Clear Command History 命令,2020/9/24,Application of Matlab Language,15,1.5 当前目录窗口和搜索路径,当前目录窗口：指Matlab运行时的工作目录。 只有在当前目录和搜索路径下的文件、函数才可以被运行和调用。 如果没有特殊指明，数据文件也将存放在当前目录下； 用户可以将自己的工作目录设置成当前目录，从而使得所有操作都在当前目录中进行。,2020/9/24,Application of Matlab Language,16,搜索路径：指Matlab执行过程中对变量、函数和文件进行搜索的路径。 在File菜单中选择Set Path命令或在命令窗口输入pathtool命令，出现搜索路径设置对话框：,！修改完搜索路径后，需要进行保存。,2020/9/24,Application of Matlab Language,17,1.6 获取在线帮助,MATLAB提供的帮助信息有两类 简单纯文本帮助信息 help lookfor（条件比较宽松）例：inverse 窗口式综合帮助信息（文字、公式、图形） doc helpwin,2020/9/24,Application of Matlab Language,18,【功能演示-1】,求方程,的全部根。,p = 2,0,-3,71,-9,13;建立多项式系数向量 x = roots(p)；求根,x = -3.4914 1.6863 + 2.6947i 1.6863 - 2.6947i 0.0594 + 0.4251i 0.0594 - 0.4251i,2020/9/24,Application of Matlab Language,19,【功能演示-2】求解线性方程组,a = 2,3,-1;8,2,3;45,3,9;建立系数矩阵a b = 2;4;23;建立列向量b x = inv(a)*b,x = 0.5531 0.2051 -0.2784,2020/9/24,Application of Matlab Language,20,符号计算,syms x y z 建立符号变量 x,y,z=solve(2*x+3*y-z-2,8*x+2*y+3*z-4,45*x+3*y+9*z-23),x = 151/273 y = 8/39 z = -76/273,2020/9/24,Application of Matlab Language,21,【功能演示-3】求解定积分,求解 I= quad(x.*log(1+x),0,1) ans = 0.250 或 syms x int(x*log(1+x),0,1) ans = 1/4,2 Matlab数据及其运算,Matlab数据类型非常丰富，除数值型、字符型等基本数据类型外，还有结构体、单元等更为复杂的数据类型。 各种数据类型都以矩阵形式存在，矩阵是Matlab最基本的数据对象，并且矩阵的运算是定义在复数域上的。,2020/9/24,Application of Matlab Language,23,2.1 数值表示、变量及表达式,数值的记述 Matlab的数只采用习惯的十进制表示，可以带小数点和负号;其缺省的数据类型为双精度浮点型（double）。 例如：3 -10 0.001 1.3e10 1.256e-6 变量命令规则 变量名、函数名对字母的大小写是敏感的。如myVar与myvar表示两个不同的变量。 变量名第一个字母必须是英文字母。 变量名可以包含英文字母、下划线和数字。 变量名不能包含空格、标点。 变量名最多可包含63个字符（6.5及以后的版本）。,2020/9/24,Application of Matlab Language,24,2.1 数值表示、变量及表达式 （续）,Matlab预定义的变量,说明 每当MATLAB启动完成，这些变量就被产生。 MATLAB中，被0除不会引起程序中断，给出报警的同时用inf或NaN给出结果。 用户只能临时覆盖这些预定义变量的值，Clear或重启MATLAB可恢复其值。,2020/9/24,Application of Matlab Language,25,2.1数值表示、变量及表达式 （续）,运算符和表达式,说明 Matlab用“”和”/”分别表示“左除”和“右除”。对标量而言，两者没有区别。对矩阵产生不同影响。 MATLAB表达式的书写规则与“手写方式”几乎完全相同。 表达式按与常规相同的优先级自左至右执行运算。 优先级：指数运算级别最高，乘除次之，加减最低。 括号改变运算的次序。,2020/9/24,Application of Matlab Language,26,2.1 数值表示、变量及表达式 （续）,复数及其运算 MATLAB中复数的表达：z=a+bi，其中a、b为实数。 MATLAB把复数作为一个整体，象计算实数一样计算复数。