1、 第第1章章 MATLAB操作基礎操作基礎1.1 MATLAB概述概述1.2 MATLAB的運行環境與安的運行環境與安裝裝1.3 MATLAB集成環境集成環境1.4 MATLAB幫助系統幫助系統1.1 MATLAB概述概述 1.1.1 MATLAB的發展的發展 1984年，年，MATLAB第第1版版(DOS版版) 1992年，年，MATLAB4.0版版 1994年，年，MATLAB 4.2版版 2019年，年，MATLAB 5.0版版 2019年，年，MATLAB 5.3版版 2000年，年，MATLAB 6.0版版 2019年，年，MATLAB 6.1版版 2019年，年，MATLAB 6.

2、5版版 2019年，年，MATLAB 7.0版版 1.1.2 MATLAB的主要功能的主要功能1數值計算和符號計算功能數值計算和符號計算功能MATLAB以矩陣作為數據操作的以矩陣作為數據操作的基本單位，還提供了十分豐富的數基本單位，還提供了十分豐富的數值計算函數。值計算函數。MATLAB和著名的符號計算語言和著名的符號計算語言Maple相結合，使得相結合，使得MATLAB具有具有符號計算功能。符號計算功能。2繪圖功能繪圖功能MATLAB提供了兩個層次的繪圖操作：一提供了兩個層次的繪圖操作：一種是對圖形句柄進行的低層繪圖操作，另種是對圖形句柄進行的低層繪圖操作，另一種是建立在低層繪圖操作之上的高

3、層繪一種是建立在低層繪圖操作之上的高層繪圖操作。圖操作。 3編程語言編程語言MATLAB具有程序結構控制、函數調用、具有程序結構控制、函數調用、數據結構、輸入輸出、面向對象等程序語數據結構、輸入輸出、面向對象等程序語言特征，而且簡單易學、編程效率高。言特征，而且簡單易學、編程效率高。4MATLAB工具箱工具箱 MATLAB包含兩部分內容：基本部分和包含兩部分內容：基本部分和各種可選的工具箱。各種可選的工具箱。MATLAB工具箱分為兩大類：功能性工具工具箱分為兩大類：功能性工具箱和學科性工具箱。箱和學科性工具箱。 1.1.3 初識初識MATLAB例例1-1 繪制正弦曲線和余弦曲線。繪制正弦曲線和

4、余弦曲線。x=0:0.5:360*pi/180;plot(x,sin(x),x,cos(x); 例例1-2 求方程求方程 3x4+7x3 +9x2-23=0的全部根。的全部根。p=3,7,9,0,-23; %建立多項式建立多項式系數向量系數向量x=roots(p) %求根求根 例例1-3 求積分求積分quad(x.*log(1+x),0,1) 例例1-4 求解線性方程組。求解線性方程組。a=2,-3,1;8,3,2;45,1,-9; b=4;2;17; x=inv(a)*b 1.2 MATLAB的運行環境與安裝的運行環境與安裝 1.2.1 MATLAB的運行環境的運行環境硬件環境：硬件環境：(

5、1) CPU (2) 內存內存(3) 硬盤硬盤(4) CD-ROM驅動器和鼠標。驅動器和鼠標。軟件環境：軟件環境：(1) Windows 98/NT/2000 或或Windows XP(2) 其他軟件根據需要選用其他軟件根據需要選用 1.2.2 MATLAB的安裝的安裝安裝安裝MATLAB 6.5系統，需運行系系統，需運行系統自帶的安裝程序統自帶的安裝程序setup.exe，可，可以按照安裝提示依次操作。以按照安裝提示依次操作。1.3 MATLAB集成環境集成環境 1.3.1 啟動與退出啟動與退出MATLAB集成環集成環境境1MATLAB系統的啟動系統的啟動與一般的與一般的Windows程序一

6、樣，啟動程序一樣，啟動MATLAB系統有系統有3種常見方法：種常見方法：(1)使用使用Windows“開場菜單。開場菜單。(2)運行運行MATLAB系統啟動程序系統啟動程序matlab.exe。(3) 利用快捷方式。利用快捷方式。 啟動啟動MATLAB后，將進入后，將進入MATLAB 6.5集集成環境。成環境。MATLAB 6.5集成環境包括集成環境包括MATLAB主窗口、命令窗口主窗口、命令窗口(Command Window)、工作空間窗口、工作空間窗口(Workspace)、命、命令歷史窗口令歷史窗口(Command History)、當前目錄、當前目錄窗口窗口(Current Direc

7、tory)和啟動平臺窗口和啟動平臺窗口(Launch Pad)。 當當MATLAB安裝完安裝完畢并首次啟動時，畢并首次啟動時，展現在屏幕上的界展現在屏幕上的界面為面為MATLAB的默的默認界面，如右圖所認界面，如右圖所示。示。 2MATLAB系統的退出系統的退出要退出要退出MATLAB系統，也有系統，也有3種常見方法：種常見方法：(1) 在在MATLAB主窗口主窗口File菜單中選擇菜單中選擇Exit MATLAB命令。命令。(2) 在在MATLAB命令窗口輸入命令窗口輸入Exit或或Quit命命令。令。(3) 單擊單擊MATLAB主窗口的主窗口的“封鎖按鈕。封鎖按鈕。 1.3.2 主窗口主窗

8、口MATLAB主窗口是主窗口是MATLAB的主的主要工作界面。主窗口除了嵌入一些要工作界面。主窗口除了嵌入一些子窗口外，還主要包括菜單欄和工子窗口外，還主要包括菜單欄和工具欄。具欄。1菜單欄菜單欄在在MATLAB 6.5主窗口的菜單欄，主窗口的菜單欄，共包含共包含File、Edit、View、Web、Window和和Help 6個菜單項。個菜單項。 (1) File菜單項：菜單項：File菜單項實現有關文件的菜單項實現有關文件的操作。操作。(2) Edit菜單項：菜單項：Edit菜單項用于命令窗口菜單項用于命令窗口的編輯操作。的編輯操作。(3) View菜單項：菜單項：View菜單項用于設置菜

9、單項用于設置MATLAB集成環境的顯示方式。集成環境的顯示方式。 (4) Web菜單項：菜單項：Web菜單項用于設置菜單項用于設置MATLAB的的Web操作。操作。(5) Window菜單項：主窗口菜單欄上的菜單項：主窗口菜單欄上的Window菜單，只包含一個子菜單菜單，只包含一個子菜單Close all，用于關閉所有打開的編輯器窗口，包括用于關閉所有打開的編輯器窗口，包括M-file、Figure、Model和和GUI窗口。窗口。(6) Help菜單項：菜單項：Help菜單項用于提供幫助菜單項用于提供幫助信息。信息。 2工具欄工具欄MATLAB 6.5主窗口的工具欄共提供了主窗口的工具欄共提

10、供了10個個命令按鈕。這些命令按鈕均有對應的菜單命令按鈕。這些命令按鈕均有對應的菜單命令，但比菜單命令使用起來更快捷、方命令，但比菜單命令使用起來更快捷、方便。便。 1.3.3 命令窗口命令窗口命令窗口是命令窗口是MATLAB的主要交互的主要交互窗口，用于輸入命令并顯示除圖形窗口，用于輸入命令并顯示除圖形以外的所有執行結果。以外的所有執行結果。MATLAB命令窗口中的命令窗口中的“”為命為命令提示符，表示令提示符，表示MATLAB正在處正在處于準備狀態。在命令提示符后鍵入于準備狀態。在命令提示符后鍵入命令并按下回車鍵后，命令并按下回車鍵后，MATLAB就會解釋執行所輸入的命令，并在就會解釋執行

11、所輸入的命令，并在命令后面給出計算結果。命令后面給出計算結果。 一般來說，一個命令行輸入一條命令，命一般來說，一個命令行輸入一條命令，命令行以回車結束。但一個命令行也可以輸令行以回車結束。但一個命令行也可以輸入若干條命令，各命令之間以逗號分隔，入若干條命令，各命令之間以逗號分隔，若前一命令后帶有分號，則逗號可以省略。若前一命令后帶有分號，則逗號可以省略。例如例如p=15,m=35p=15;m=35 如果一個命令行很長，一個物理行之內寫如果一個命令行很長，一個物理行之內寫不下，可以在第一個物理行之后加上不下，可以在第一個物理行之后加上3個小個小黑點并按下回車鍵，然后接著下一個物理黑點并按下回車鍵

12、，然后接著下一個物理行繼續寫命令的其他部分。行繼續寫命令的其他部分。3個小黑點稱為個小黑點稱為續行符，即把下面的物理行看作該行的邏續行符，即把下面的物理行看作該行的邏輯繼續。輯繼續。在在MATLAB里，有很多的控制鍵和方向鍵里，有很多的控制鍵和方向鍵可用于命令行的編輯。可用于命令行的編輯。 1.3.4 工作空間窗口工作空間窗口工作空間是工作空間是MATLAB用于存儲各用于存儲各種變量和結果的內存空間。在該窗種變量和結果的內存空間。在該窗口中顯示工作空間中所有變量的名口中顯示工作空間中所有變量的名稱、大小、字節數和變量類型說明，稱、大小、字節數和變量類型說明，可對變量進行觀察、編輯、保存和可對變

13、量進行觀察、編輯、保存和刪除。刪除。 1.3.5 當前目錄窗口和搜索路徑當前目錄窗口和搜索路徑1當前目錄窗口當前目錄窗口當前目錄是指當前目錄是指MATLAB運行文件運行文件時的工作目錄，只有在當前目錄或時的工作目錄，只有在當前目錄或搜索路徑下的文件、函數可以被運搜索路徑下的文件、函數可以被運行或調用。行或調用。在當前目錄窗口中可以顯示或改變在當前目錄窗口中可以顯示或改變當前目錄，還可以顯示當前目錄下當前目錄，還可以顯示當前目錄下的文件并提供搜索功能。的文件并提供搜索功能。將用戶目錄設置成當前目錄也可使將用戶目錄設置成當前目錄也可使用用cd命令。例如，將用戶目錄命令。例如，將用戶目錄c:mydi

14、r設置為當前目錄，可在命設置為當前目錄，可在命令窗口輸入命令：令窗口輸入命令：cd c:mydir 2MATLAB的搜索路徑的搜索路徑當用戶在當用戶在MATLAB命令窗口輸入一條命令命令窗口輸入一條命令后，后，MATLAB按照一定次序尋找相關的文按照一定次序尋找相關的文件。基本的搜索過程是：件。基本的搜索過程是：(1) 檢查該命令是不是一個變量。檢查該命令是不是一個變量。(2) 檢查該命令是不是一個內部函數。檢查該命令是不是一個內部函數。(3) 檢查該命令是否當前目錄下的檢查該命令是否當前目錄下的M文件。文件。(4) 檢查該命令是否檢查該命令是否MATLAB搜索路徑中其搜索路徑中其他目錄下的他

15、目錄下的M文件。文件。 用戶可以將自己的工作目錄列入用戶可以將自己的工作目錄列入MATLAB搜索路徑，從而將用戶目錄納入搜索路徑，從而將用戶目錄納入MATLAB系統統一管理。設置搜索路徑的方法有：系統統一管理。設置搜索路徑的方法有： (1) 用用path命令設置搜索路徑。例如，將命令設置搜索路徑。例如，將用戶目錄用戶目錄c:mydir加到搜索路徑下，可在命加到搜索路徑下，可在命令窗口輸入命令：令窗口輸入命令：path(path,c:mydir) (2) 用對話框設置搜索路徑用對話框設置搜索路徑 在在MATLAB的的File菜單中選菜單中選Set Path命令或命令或在命令窗口執行在命令窗口執行

16、pathtool命令，將出現搜索命令，將出現搜索路徑設置對話框。通過路徑設置對話框。通過Add Folder或或Add with Subfolder命令按鈕將指定路徑添加到命令按鈕將指定路徑添加到搜索路徑列表中。搜索路徑列表中。在修改完搜索路徑后，則需要保存搜索路在修改完搜索路徑后，則需要保存搜索路徑。徑。 1.3.6 命令歷史記錄窗口命令歷史記錄窗口在默認設置下，歷史記錄窗口中會在默認設置下，歷史記錄窗口中會自動保留自安裝起所有用過的命令自動保留自安裝起所有用過的命令的歷史記錄，并且還標明了使用時的歷史記錄，并且還標明了使用時間，從而方便用戶查詢。而且，通間，從而方便用戶查詢。而且，通過雙擊

17、命令可進行歷史命令的再運過雙擊命令可進行歷史命令的再運行。如果要清除這些歷史記錄，可行。如果要清除這些歷史記錄，可以選擇以選擇Edit菜單中的菜單中的Clear Command History命令。命令。 1.3.7 啟動平臺窗口和啟動平臺窗口和Start按鈕按鈕MATLAB 6.5的啟動平臺窗口可以的啟動平臺窗口可以幫助用戶方便地打開和調用幫助用戶方便地打開和調用MATLAB的各種程序、函數和幫的各種程序、函數和幫助文件。助文件。MATLAB 6.5主窗口左下角還有一主窗口左下角還有一個個Start按鈕，單擊該按鈕會彈出按鈕，單擊該按鈕會彈出一個菜單，選擇其中的命令可以執一個菜單，選擇其中的

18、命令可以執行行MATLAB產品的各種工具，并產品的各種工具，并且可以查閱且可以查閱MATLAB包含的各種包含的各種資源。資源。 1.4 MATLAB幫助系統幫助系統1.4.1 幫助窗口幫助窗口進入幫助窗口可以通過以下進入幫助窗口可以通過以下3種方種方法：法：(1) 單擊單擊MATLAB主窗口工具欄中主窗口工具欄中的的Help按鈕。按鈕。(2) 在命令窗口中輸入在命令窗口中輸入helpwin、helpdesk或或doc。(3) 選擇選擇Help菜單中的菜單中的“MATLAB Help選項。選項。 1.4.2 幫助命令幫助命令MATLAB幫助命令包括幫助命令包括help、lookfor以及模糊查詢。以及模糊查詢。1help命令命令在在MATLAB 6.5命令窗口中直接輸命令窗口中直接輸入入help命令將會顯示當前幫助系統命令將會顯示當前幫助系統中所包含的所有項目，即搜索路徑中所包含的所有項目，即搜索路徑中所有的目錄名稱。同樣，可以通中所有的目錄名稱。同樣，可以通過過help加函數名來顯示該函數的幫加函數名來顯示該函數的幫助說明。助說明。 2lookfor命令命令help命