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MATLAB及基本运算 第一章 MATLAB概述 第一章 MATLAB概述 §1.1 发展历史 1970s，创始人：Cleve Moler博士; 1984年，Cleve Moler和John Little成立了 MathWorks公司，将MATLAB推上市场; 1993年推出MATLAB4.0版; 1997年推出5.0版; 1998年推出5.2版; 目前我们可以看到的必威体育精装版版本为7.x版。 在欧美高校，MATLAB已经成为线性代数、自动控制理论、数理统计、数字信号处理、时间序列分析、动态系统仿真等高级课程的基本教学工具；成为攻读学位的本科生、硕士生、博士生必须掌握的基本技能。在国内，目前各个高校也正在逐步开设相关课程，为广大学生学习和使用MATLAB提供方便。 §1.2 MATLAB的语言特点 优点：简洁、紧凑，使用方便灵活， 库函数丰富、可靠;运算符丰富，提供了 几乎和C语言一样多的运算符;具有结构 化的控制语句，面向对象编程的特性;语 法限制不严格，程序设计自由度大;程序 的可移植性很好;图形功能强大;具有功 能强劲的工具箱;源程序具有开放性。 缺点：程序的执行速度较慢。 主要工具箱 数学类：最优化，统计，神经网络，符号数学，偏微分方程，样条函数，数据拟合、结构动力学，虚拟现实等 数据库类 信号处理类 控制工程类 金融经济类 系统仿真类（Simulink） 几个有用的命令 Help : 包括help，help+函数名， helpwin 和helpdesk。 demo : 演示界面 intro : 介绍界面 who : 查 询 whos: 查 询 clear: 清 除 第二章 数值计算功能 §2.1 数字及其运算 Matlab的基本运算单元是以数字为元素的矩阵，而将数字看成1×1矩阵作统一处理,当我们使用数的运算功能时，我们可以如同平时用手在纸上写字一样，直接写出要计算的表达式后，按回车键即可得到结果。 例如：23*23 ans = 529 这里ans是系统规定的存放计算结果的变量，也可以自己定义，如： x=230 x = 230 y=450 y = 450 z=x*y z = 103500 这里，将x定义为230，y定义为450，而z=x*y，这种方法常用在计算较为复杂的时候。 例如：分别计算水在温度为0、20、40、60和80度时的黏度。已知水的黏度随温度的变化公式为： 其中： 用Matlab计算的命令为： muw0=1.785e-3; % 定义零度时的黏度 a=0.03368; b=0.000221; t=0:20:80; % 定义温度变量 muw=muw0./(1+a*t+b*t.^2) 0.0018 0.0010 0.0007 0.0005 0.0003 这里: “；”表示当前不输出结果；如以后想看此变量的值，只要输入该变量名即可； “t=0:20:80”表示t的值从0开始，间隔 为20，到80为止； “./”表示数组的右除，在此处，当t取不 同的值后，muw即构成了一个数组； 以%开始的部分表示注释。 常用运算符：＋、－、*、/、^、sqrt. 输入输出格式用format命令来控制： FORMAT SHORT 5位 FORMAT LONG 15位 FORMAT RAT 有理数表达 注：具体可用 help format 查看 常住变量： pi, i 或 j, inf, NaN §2.2 向量及其运算 输入向量的方法： 1．? 直接输入法 A=[1 2 3 4], B=[1,2,3,4], C=[1;2;3;4]，元素用[ ]括起来，元素之间用空格或逗号分隔表示行向量， 用分号分隔就表示列向量。 2. 利用冒号表达式生成向量 基本形式为： FirstValue:Step:LastBound ， 例如：B=12:3:35 B = 12 15 18 21 24 27 30 33 其中 Step也可以为负， 例如：C=12:-2:5 C = 12 10 8 6 特别当Step=1时可以省略。 3.线性等分生成向量 函数linspace用来生成线性等分向量： LINSPACE(x1, x2) generates a r