Matlab含义.doc

前言 Matlab最早是美国的一位博士为矩阵运算而编写的接口程序。1984年，Math works 公司成立，将Matlab软件推向市场。Matlab是一种用于工程计算的高性能语言，它主要包括两大内容：核心函数和工具箱。几百个核心函数是Matlab数学运算的基础，功能愈来愈强大的工具箱是Matlab深入应用到各个具体工程领域的利器。Matlab编程代码很接近数学推导格式，简洁直观，更符合人们的思维习惯，所以编程极其方便，被称为“草稿纸”式的编程工具。Matlab的典型应用包括以下几个方面：数学计算、算法开发、建模及仿真、数据分析及可视化、科学及工程绘图、应用开发（包括图形界面）。 第一章 Matlab基本操作 1-1 、Matlab视窗环境 包括命令窗口、工作空间、命令历史记录等主要窗口。 1-2、基本运算与函数 1、算术运算 在MATLAB下进行基本数学运算，只需将运算式直接打入提示号（）之后，并按入Enter键即可。例如： (5*2+1.3-0.8)*10/25 ans =4.2000 MATLAB会将运算结果直接存入一变量ans，代表MATLAB运算后的答案（Answer）并显示其数值于屏幕上。 我们也可将上述运算式的结果设定给另一个变量x： x = (5*2+1.3-0.8)*10^2/25 x = 42 此时MATLAB会直接显示x的值。由上例可知，MATLAB认识所有一般常用到的加（+）、减（-）、乘（*）、除（/）的数学运算符号，以及幂次运算（^）。 若不想让MATLAB每次都显示运算结果，只需在运算式最后加上分号（；）即可，如下例： y = sin(10)*exp(-0.3*4^2); 若要显示变量y的值，直接键入y即可： y y =-0.0045 在上例中，sin是正弦函数，exp是指数函数，这些都是MATLAB常用到的数学函数，函数里的参数必须用圆括号括起来。 下表即为MATLAB常用的基本数学函数及三角函数： 小整理：MATLAB常用的基本数学函数 abs(x)：纯量的绝对值或向量的长度 sqrt(x)：开平方 round(x)：四舍五入至最近整数 小整理：MATLAB常用的三角函数 sin(x)：正弦函数 cos(x)：余弦函数 tan(x)：正切函数 asin(x)：反正弦函数 acos(x)：反余弦函数 atan(x)：反正切函数 2、向量运算 变量也可用来存放向量中，并进行各种运算，如下例的行向量（Row vector）运算： x = [1 3 5 2]; %元素之间用空格分开，如果是列向量，元素之间用“;”分开。 y = 2*x+1 y = 3 7 11 5 小提示：变量命名的规则 1.第一个字母必须是英文字母 2.字母间不可留空格 3.最多只能有19个字母，MATLAB会忽略多余字母 我们可以随意更改、增加或删除向量的元素： y(3) = 2 % 更改第三个元素 y =3 7 2 5 y(6) = 10 % 加入第六个元素 y = 3 7 2 5 0 10 y(4) = [] % 删除第四个元素， y = 3 7 2 0 10 在上例中，MATLAB会忽略所有在百分比符号（%）之后的文字，因此百分比之后的文字均可视为注解（Comments）。 MATLAB亦可取出向量的一个元素或一部份来做运算： x(2)*3+y(4) % 取出x的第二个元素和y的第四个元素来做运算 ans = 9 y(2:4)-1 % 取出y的第二至第四个元素来做运算 ans = 6 1 -1 在上例中，2:4代表一个由2、3、4组成的向量 若对MATLAB函数用法有疑问，可随时使用help来寻求线上支援 （on-line help）：help linspace 将行向量转置（Transpose）后，即可得到列向量（Column vector）： z = x; 不论是行向量或列向量，我们均可用相同的函数找出其元素个数、最大值、最小值等： length(z) % z的元素个数 ans = 6 max(z) % z的最大值 ans = 10 min(z) % z的最小值 ans = 4 小整理：适用于向量的常用函数有： min(x): 向量x的元素的最小值 max(x): 向量x的元素的最大值 mean(x): 向量x的元素的平均值 median(x): 向量x的元素的中位数 std(x): 向量x的元素的标准差 diff(x): 向量x的相邻元素的差 sort(x): 对向量x的元素进行排序（Sorting） length(x): 向量x的元素个数 norm(x): 向量x的欧氏（Euclidean）长度 sum(x): 向量x的元素总和 prod(x): 向量x的元素总乘积 cumsum(x): 向量x的累计元素总和 c