Matlab介绍与基本操作
MATLAB介绍与基本操作 数学软件与Matlab的关系 国际上最常用的三种数学类科技应用软件为:3M Matlab Mathematica Maple P.S:还有MathCAD 4M之间的侧重 在国际上30几个数学类科技应用软件中: MATLAB在数值计算方面独占鳌头 Mathematica和Maple则分居符号计算软件的前两名 Mathcad因其提供计算、图形、文字处理的统一环境而深受中学生欢迎 一、MATLAB概述 MATLAB的发展 MATLAB语言是由美国的Clever Moler博士于1980年开发的。 设计者的初衷是为解决“线性代数”课程的矩阵运算问题。 取名MATLAB即Matrix Laboratory 矩阵实验室的意思。 MATLAB的主要功能 1.数值计算功能 MATLAB以矩阵作为数据操作的基本单位,还提供了十分丰富的数值计算函数。 MATLAB提供了丰富的矩阵运算处理功能,是基于矩阵运算的处理工具。 变量?? 矩阵,运算?? 矩阵的运算。 例如: C = A + B ,A,B,C都是矩阵,是矩阵的加运算。 即使一个常数,Y=5,MATLAB也看做是一个1?1的矩阵。 2 .符号计算功能 Matlab和著名的符号计算语言Maple相结合,使得Matlab具有符号计算功能。 符号运算即用字符串进行数学分析。 允许变量不赋值而参与运算。 用于解代数方程、微积分、复合导数、积分、二重积分、有理函数、微分方程、泰勒级数展开、寻优等等,可求得解析符号解。 3 .绘图功能与计算结果的可视化 具有高层绘图功能——两维、三维绘图 具有底层绘图功能——句柄绘图 使用plot函数可随时将计算结果可视化 4.图形化程序编制功能 动态系统进行建模、仿真和分析的软件包 用结构图编程,而不用程序编程 只需拖几个方块、连几条线,即可实现编 程功能 5.MATLAB工具箱 MATLAB包含两部分内容:基本部分和各种可选的工具箱。 MATLAB工具箱分为两大类:功能性工具箱和学科性工具箱。 许多学科,在MATLAB中都有专用工具箱,现已有30多个工具箱,但MATLAB语言的扩展开发还远远没有结束,各学科的相互促进,将使得MATLAB更加强大。 二、MATLAB操作简介 MATLAB主窗口 Matlab主窗口是Matlab的主要工作界面。主窗口除了嵌入一些子窗口外,还主要包括菜单栏和工具栏。1.菜单栏在Matlab 7.2主窗口的菜单栏,共包含File、Edit、Debug、Desktop、Window和Help 6个菜单项。 (1) File菜单项:File菜单项实现有关文件的 操作。(2) Edit菜单项:Edit菜单项用于命令窗口 的编辑操作。(3) Debug菜单项:Debug菜单项用于调试 Matlab的程序。 (4) Desktop菜单项: Desktop菜单项用于设置 Matlab的窗口布局。 (5) Window菜单项:主窗口菜单栏上的Window菜单,包含一个子菜单Close all,用于关闭所有打开的编辑器窗口,包括M-file、Figure、Model和GUI窗口。 (6) Help菜单项:Help菜单项用于提供帮助信息。 2.工具栏 Matlab7.2主窗口的工具栏共提供了11个命令按钮。这些命令按钮均有对应的菜单命令,但比菜单命令使用起来更快捷、方便。 命令窗口 命令窗口是MATLAB的主要交互窗口,用于输入命令并显示除图形以外的所有执行结果。MATLAB命令窗口中的“>>”为命令提示符,表示MATLAB正在处于准备状态。 在命令提示符后键入命令并按下回车键后,Matlab就会解释执行所输入的命令,并在命令后面给出计算结果。 如果希望结果不被显示,则只要在语句之后加上一个分号(;)即可。此时尽管结果没有显示,但它依然被赋值并在Matlab工作空间中分配了内存。 一般来说,一个命令行输入一条命令,命令行以回车结束。但一个命令行也可以输入若干条命令,各命令之间以逗号分隔,若前一命令后带有分号,则逗号可以省略。 例如: p=15, m=35 p=15; m=35 如果一个命令行很长,一个物理行之内写不下,可以在第一个物理行之后加上3个小黑点并按下回车键,然后接着下一个物理行继续写命令的其他部分。3个小黑点称为续行符,即把下面的物理行看作该行的逻辑继续。 在Matlab里,有很多的控制键和方向键可用于命令行的编辑。 (1)方向键和控制键可以编辑修改已输入