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第1章 MATLAB操作基础
2012-06-21 | 阅:  转:  |  分享 
  
第1章MATLAB操作基础1.1MATLAB概述1.2MATLAB的运行环境与安装1.3MATLAB集成环
境1.4MATLAB帮助系统1.1MATLAB概述1.1.1MATLAB的发展1984年,MATLAB第
1版(DOS版)1992年,MATLAB4.0版1994年,MATLAB4.2版1997年,MAT
LAB5.0版1999年,MATLAB5.3版2000年,MATLAB6.0版2001年,MA
TLAB6.1版2002年,MATLAB6.5版2004年,MATLAB7.0版1.1.2MATL
AB的主要功能1.数值计算和符号计算功能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。MATLA
B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。2.绘图功能MATLAB提供了两个层次的绘图操作:一
种是对图形句柄进行的低层绘图操作,另一种是建立在低层绘图操作之上的高层绘图操作。3.编程语言MATLAB具有程序结构控制、函数
调用、数据结构、输入输出、面向对象等程序语言特征,而且简单易学、编程效率高。4.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。1.1.3初识MATLAB
例1-1绘制正弦曲线和余弦曲线。x=[0:0.5:360]pi/180;plot(x,sin(x),x,cos(x));
例1-2求方程3x4+7x3+9x2-23=0的全部根。p=[3,7,9,0,-23];%建立多项式
系数向量x=roots(p)%求根例1-3求积分quad(''x.log(1+x)'',0
,1)例1-4求解线性方程组。a=[2,-3,1;8,3,2;45,1,-9];b=[4;2;17];x=inv
(a)b1.2MATLAB的运行环境与安装1.2.1MATLAB的运行环境硬件环境:(1)CPU(2)
内存(3)硬盘(4)CD-ROM驱动器和鼠标。软件环境:(1)Windows98/NT/2000或Windows
XP(2)其他软件根据需要选用1.2.2MATLAB的安装安装MATLAB6.5系统,需运行系统自带的安装程序se
tup.exe,可以按照安装提示依次操作。1.3MATLAB集成环境1.3.1启动与退出MATLAB集成环境1.MA
TLAB系统的启动与一般的Windows程序一样,启动MATLAB系统有3种常见方法:(1)使用Windows“开始”菜单。
(2)运行MATLAB系统启动程序matlab.exe。(3)利用快捷方式。启动MATLAB后,将进入MATLAB6.5集
成环境。MATLAB6.5集成环境包括MATLAB主窗口、命令窗口(CommandWindow)、工作空间窗口(Workspa
ce)、命令历史窗口(CommandHistory)、当前目录窗口(CurrentDirectory)和启动平台窗口(Laun
chPad)。当MATLAB安装完毕并首次启动时,展现在屏幕上的界面为MATLAB的默认界面,如右图所示。2.MAT
LAB系统的退出要退出MATLAB系统,也有3种常见方法:(1)在MATLAB主窗口File菜单中选择ExitMATLAB
命令。(2)在MATLAB命令窗口输入Exit或Quit命令。(3)单击MATLAB主窗口的“关闭”按钮。1.3.2
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MA
TLAB6.5主窗口的菜单栏,共包含File、Edit、View、Web、Window和Help6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)View菜单项
:View菜单项用于设置MATLAB集成环境的显示方式。(4)Web菜单项:Web菜单项用于设置MATLAB的Web操作。(
5)Window菜单项:主窗口菜单栏上的Window菜单,只包含一个子菜单Closeall,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MAT
LAB6.5主窗口的工具栏共提供了10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。1.3.3
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。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=35p=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。1.3.4工作空间窗口工作空间是MATLA
B用于存储各种变量和结果的内存空间。在该窗口中显示工作空间中所有变量的名称、大小、字节数和变量类型说明,可对变量进行观察、编辑、保
存和删除。1.3.5当前目录窗口和搜索路径1.当前目录窗口当前目录是指MATLAB运行文件时的工作目录,只有在当前目录或
搜索路径下的文件、函数可以被运行或调用。在当前目录窗口中可以显示或改变当前目录,还可以显示当前目录下的文件并提供搜索功能。将用
户目录设置成当前目录也可使用cd命令。例如,将用户目录c:\mydir设置为当前目录,可在命令窗口输入命令:cdc:\mydi
r2.MATLAB的搜索路径当用户在MATLAB命令窗口输入一条命令后,MATLAB按照一定次序寻找相关的文件。基本的搜索过程
是:(1)检查该命令是不是一个变量。(2)检查该命令是不是一个内部函数。(3)检查该命令是否当前目录下的M文件。(4
)检查该命令是否MATLAB搜索路径中其他目录下的M文件。用户可以将自己的工作目录列入MATLAB搜索路径,从而将用户目录纳入
MATLAB系统统一管理。设置搜索路径的方法有:(1)用path命令设置搜索路径。例如,将用户目录c:\mydir加到
搜索路径下,可在命令窗口输入命令:path(path,’c:\mydir’)(2)用对话框设置搜索路径在MATLAB的F
ile菜单中选SetPath命令或在命令窗口执行pathtool命令,将出现搜索路径设置对话框。通过AddFolder或Add
withSubfolder命令按钮将指定路径添加到搜索路径列表中。在修改完搜索路径后,则需要保存搜索路径。1.3.6命
令历史记录窗口在默认设置下,历史记录窗口中会自动保留自安装起所有用过的命令的历史记录,并且还标明了使用时间,从而方便用户查询。而
且,通过双击命令可进行历史命令的再运行。如果要清除这些历史记录,可以选择Edit菜单中的ClearCommandHistory
命令。1.3.7启动平台窗口和Start按钮MATLAB6.5的启动平台窗口可以帮助用户方便地打开和调用MATLAB的各
种程序、函数和帮助文件。MATLAB6.5主窗口左下角还有一个Start按钮,单击该按钮会弹出一个菜单,选择其中的命令可以执行
MATLAB产品的各种工具,并且可以查阅MATLAB包含的各种资源。1.4MATLAB帮助系统1.4.1帮助窗口
进入帮助窗口可以通过以下3种方法:(1)单击MATLAB主窗口工具栏中的Help按钮。(2)在命令窗口中输入helpwin
、helpdesk或doc。(3)选择Help菜单中的“MATLABHelp”选项。1.4.2帮助命令MATLAB帮
助命令包括help、lookfor以及模糊查询。1.help命令在MATLAB6.5命令窗口中直接输入help命令将会显示当
前帮助系统中所包含的所有项目,即搜索路径中所有的目录名称。同样,可以通过help加函数名来显示该函数的帮助说明。2.lookfo
r命令help命令只搜索出那些关键字完全匹配的结果,lookfor命令对搜索范围内的M文件进行关键字搜索,条件比较宽松。loo
kfor命令只对M文件的第一行进行关键字搜索。若在lookfor命令加上-all选项,则可对M文件进行全文搜索。3.模糊查询M
ATLAB6.0以上的版本提供了一种类似模糊查询的命令查询方法,用户只需要输入命令的前几个字母,然后按Tab键,系统就会列出所有以这几个字母开头的命令。1.4.3演示系统在帮助窗口中选择演示系统(Demos)选项卡,然后在其中选择相应的演示模块,或者在命令窗口输入Demos,或者选择主窗口Help菜单中的Demos子菜单,打开演示系统。1.4.4远程帮助系统在MathWorks公司的主页(http://www.mathworks.com)上可以找到很多有用的信息,国内的一些网站也有丰富的信息资源。
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(本文系依米荷阳首藏)