MATLAB入门读本..doc

Matlab入门读本 江西理工大学理学院 MATLAB作为线性系统的一种分析和仿真工具，是理工科大学生应该掌握的技术工具，它作为一种编程语言和可视化工具，可解决工程、科学计算和数学学科中许多问题。 MATLAB建立在向量、数组和矩阵的基础上，使用方便，人机界面直观，输出结果可视化。其中，矩阵是MATLAB的核心！ 下面将从基本规则和操作，编程和作图以及文件的操作等方面，介绍MATLAB的一些常用方法。 变量与函数 变量、函数与编程所形成的m文件是MATLAB操作的基本，在介绍它们的具体使用方法之前，先给出一些必须了解的基本规则。 变量 MATLAB和其他编程工具一样，变量是必须的基本元素，它也是以字母开头，后接字母、数字或下划线的字符序列，用法也基本一样。其具体的命名规则是： （1）变量名必须是不含空格的单个词； （2）变量名区分大小写； （3）变量名最多不超过19个字符； （4）变量名必须以字母打头，之后可以是任意字母、数字或下划线，变量名中不允许使用标点符号。 特殊变量表 注意，自定义的变量不能和表中变量名相同。 2、数学运算符号及标点符号 （1）MATLAB的每条命令后，若为逗号或无标点符号，则显示命令的结果；若命令后为分号，则禁止显示结果； （2）“%”后面所有文字为注释； （3）“...”表示续行。 3、数学函数 基本上，常用的数学函数在MATLAB中都有相应的命令，部分如下： 4、M文件 MATLAB的内部函数是有限的，有时为了研究某一个函数的各种性态，需要为MATLAB定义新函数，为此必须编写函数文件. 函数文件是文件名后缀为M的文件，这类文件的第一行必须是一特殊字符function开始，格式为： function 因变量名=函数名（自变量名） 函数值的获得必须通过具体的运算实现，并赋给因变量。 M文件建立方法： 1. 在Matlab中，点:File-New-M-file 2. 在编辑窗口中输入程序内容 3. 点：File-Save，存盘，M文件名必须与函数名一致。 Matlab的应用程序也以M文件保存。 例：定义函数 f(x1,x2)=100(x2-x1)+(1-x1) 1.建立M文件：fun.m function f=fun(x) f=100*(x(2)-x(1)^2)^2+(1-x(1))^2 2. 可以直接使用函数fun.m 例如：计算 f(1,2), 只需在Matlab命令窗口键入命令： x=[1 2] fun(x) 二、数组与矩阵 矩阵是MATLAB最基本的数据对象，MATLAB的大部分运算或命令都是在矩阵运算的意义下执行的。在MATLAB中，不需对矩阵的维数和类型进行说明，MATLAB会根据用户所输入的内容自动进行配置。 1、数 组 数组可以看作是只有一行或一列的简单矩阵，但作为常用的计算单元，matlab也专门为其设计了一系列命令。 （1）创建简单的数组 x=[a b c d e f ] 创建包含指定元素的行向量 x=first：last 创建从first开始，加1计数，到last结束的行向量 x=first：increment：last 创建从first开始，加increment计数，last结束的行向量 x=linspace(first，last，n） 创建从first开始，到last结束，有n个元素的行向量 x=logspace(first，last，n） 创建从开始，到结束，有n个元素的对数分隔行向量。 （2）数组元素的访问 （i）访问一个元素：x(i)表示访问数组x的第i个元素； （ii）访问一块元素：x(a ：b ：c)表示访问数组x的从第a个元素开始，以步长为b到第c个元素（但不超过c），b可以为负数，b缺损时为1； （iii）直接使用元素编址序号：x([a b c d]) 表示提取数组x的第a、b、c、d个元素构成一个新的数组 [x(a) x(b) x(c) x(d)]。 （3）数组的方向 前面例子中的数组都是一行数列，是行方向分布的，称之为行向量。数组也可以是列向量，它的数组操作和运算与行向量是一样的，唯一的区别是结果以列形式显示。 产生列向量有两种方法： 直接产生 例 c=[1；2；3；4] 转置产生 例 b=[1 2 3 4]; c=b’ 说明：以空格或逗号分隔的元素指定的是不同列的元素，而以分号分隔的元素指定了不同行的元素。