Matlab基础准备及入门.doc
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1、2. 基础准备及入门2.1 MATLAB 5.x 版对外部系统的要求 2.2 MATLAB的安装2.3 MATLAB环境的启动2.4 MATLAB指令窗简介2.4.1 工具条2.4.2 菜单选项2.5 指令窗运行入门2.5.1 最简单的计算器使用法【例2.5.1-1】求的算术运算结果。(1)用键盘在MATLAB指令窗中输入以下内容 (12+2*(7-4)/32 (2)在上述表达式输入完成后,按【Enter】键,该就指令被执行。(3)在指令执行后,MATLAB指令窗中将显示以下结果。ans = 2 【例2.5.1-2】简单矩阵的输入步骤。(1)在键盘上输入下列内容A = 1,2,3; 4,5,6
2、; 7,8,9 (2)按【Enter】键,指令被执行。(3)在指令执行后,MATLAB指令窗中将显示以下结果:A = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 【例2.5.1-3】矩阵的分行输入A=1,2,34,5,67,8,9 (以下是显示结果)A = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 【例2.5.1-4】指令的续行输入(以下格式在除Notebook外的MATLAB环境中可运行)S = 1 1/2 + 1/3 1/4 + 1/5 1/6 . + 1/7 1/8 S =0.6345 2.5.2 数值、变量和表达式2.5.2.1 数值的记述2.5.2.2 变量命名规则2.5.2.3 MATLAB默认
3、的预定义变量2.5.2.4 表达式2.5.2.5 复数和复数矩阵【例2.5.2.5-1】复数表达,及计算。(1)经典教科书的直角坐标表示法z1= 3 + 4i z1 = 3.0000 + 4.0000i (2)采用运算符构成的直角坐标表示法和极坐标表示法z2 = 1 + 2 * i%运算符构成的直角坐标表示法z3=2*exp(i*pi/6)%运算符构成的极坐标表示法z=z1*z2/z3 z2 = 1.0000 + 2.0000iz3 = 1.7321 + 1.0000iz = 0.3349 + 5.5801i 【例2.5.2.5-2】复数矩阵的生成及运算A=1,3;2,4-5,8;6,9*iB
4、=1+5i,2+6i;3+8*i,4+9*i C=A*B A = 1.0000 - 5.0000i 3.0000 - 8.0000i 2.0000 - 6.0000i 4.0000 - 9.0000iB = 1.0000 + 5.0000i 2.0000 + 6.0000i 3.0000 + 8.0000i 4.0000 + 9.0000iC = 1.0e+002 * 0.9900 1.1600 - 0.0900i 1.1600 + 0.0900i 1.3700 【例2.5.2.5-3】求上例复数矩阵C的实部、虚部、模和相角。C_real=real(C)C_imag=imag(C)C_magn
5、itude=abs(C)C_phase=angle(C)*180/pi%以度为单位计算相角 C_real = 99 116 116 137C_imag = 0 -9 9 0C_magnitude = 99.0000 116.3486 116.3486 137.0000C_phase = 0 -4.4365 4.4365 0 2.5.3 计算结果的图形表示【例2.5.3-1】画出衰减振荡曲线及其它的包络线。的取值范围是。t=0:pi/50:4*pi;%定义自变量取值数组y0=exp(-t/3);%计算与自变量相应的y0数组y=exp(-t/3).*sin(3*t);%计算与自变量相应的y数组pl
6、ot(t,y,-r,t,y0,:b,t,-y0,:b)%用不同颜色、线型绘制曲线grid%在“坐标纸”画小方格 图 2.5.3-1 衰减振荡曲线与包络【例2.5.3-2】画出所表示的三维曲面。的取值范围是。clear;x=-8:0.5:8;%定义自变量x的一维刻度向量y=x;%定义自变量y的一维刻度向量X=ones(size(y)*x;%计算自变量平面上取值点坐标的二维数组Y=y*ones(size(x);%计算自变量平面上取值点坐标的二维数组R=sqrt(X.2+Y.2)+eps;%计算中间变量Z=sin(R)./R;%计算与自变量二维数组相应的函数值mesh(Z);%绘制三维网格图colo
7、rmap(hot) %指定网格图用hot色图绘制 图 2.5.3-2 三维网线图2.6 控制指令窗的指令、操作和标点2.6.1 常用控制指令2.6.2 数值计算结果的显示格式2.6.3 指令行的编辑【例2.6.3-1】指令行操作过程示例。(1)若用户想计算的值,那末用户应依次键入以下字符y1=2*sin(0.3*pi)/(1+sqrt(5) (2)按【Enter】键,该指令便被执行,并给出以下结果y1 = 0.5000 在以上操作和计算结束后,操作指令和计算结果都记录在MATLAB工作内存中。因此,假如用户希望调回前面输入的指令重新运行,或希望对前面输入的指令加以修改后再运行,那末只要反复按动
8、键盘上的箭头键,就可从内存中把以前输入的那指令调回到当前行,以供重新运行或修改后运行。新的计算结果,只可能被此后运行的指令所使用,而绝不会影响以前生成的(非同名)变量的“内容”。(3)利用指令回调,进行新的计算。若又想计算,用户当然可以象前一个算例那样,通过键盘把相应字符一个一个“敲入”。但也可以较方便地用操作键获得该指令,具体办法是:先用键调回已输入过的指令 y1=2*sin(0.3*pi)/(1+sqrt(5) ;然后移动光标,把y1改成y2;把 sin 改成 cos 便可。即得y2=2*cos(0.3*pi)/(1+sqrt(5) y2 = 0.3633 2.6.4 指令行中的标点符号2
9、.6.5 内存变量的查阅和删除 2.6.5.1 指令who和whos【例2.6.5.1-1】用 who 检查MATLAB内存变量。在指令窗中运行以下指令,就可看到内存变量。who Your variables are:R Y x y1 X Z y y2 【例2.6.5.1-2】键入 whos ,获得驻留变量的详细情况:全部变量名,变量的数组维数,占用字节数,变量的类别(如双精度),是否复数等。whos Name Size Bytes Class R 33x33 8712 double array X 33x33 8712 double array Y 33x33 8712 double arr
10、ay Z 33x33 8712 double array x 1x33 264 double array y 33x1 264 double array y1 1x1 8 double array y2 1x1 8 double arrayGrand total is 4424 elements using 35392 bytes 2.6.5.2 内存浏览器和变量编辑器2.6.6 变量的文件保存2.6.6.1 通过菜单保存和再度读取变量2.6.6.2 save 和load 指令【例2.6.6.2-1】数据的存取。(1)建立用户目录,并使之成为当前目录,保存数据mkdir(c:,my_dir);
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