歡迎學習MATLABMATLAB課程介紹

MatrixLaboratory目標：了解MATLAB，能夠熟練掌握數學（矩陣）運算，基本編程，數據處理及基本圖形繪制.教材：MATLAB程序設計教程特點：完全不必具備其它語言的基礎，各年級各專業的同學都可選修。學習內容

一、MATLAB概述

二、矩陣運算

三、MATLAB程序設計

四、MATLAB文件操作

五、MATLAB的二維、三維繪圖

六、MALAB數據分析與多項式計算

七、MATLAB解方程與函數極值

八、MATLAB圖形句柄第一節MATLAB語言概述一、MATLAB語言的發展matlab語言是由美國的CleverMoler博士于1980年開發的設計者的初衷是為解決“線性代數”課程的矩陣運算問題取名MATLAB即MatrixLaboratory矩陣實驗室的意思第1章MATLAB操作基礎1984年，MATLAB第1版(DOS版用C語言編寫)

1992年，MATLAB4.0版(微機WINDOWS版)

1994年，MATLAB4.2版(提高了圖形界面設計)

1997年，MATLAB5.0版(支持更多數據結構，更完善編程語言)

1999年，MATLAB5.3版(支持仿真功能，simulink3.0)

2000年，MATLAB6.0版(計算功能強大，

simulink4.0)

2001年，MATLAB6.1版(強大功能,

simulink4.1)

2002年，MATLAB6.5版(計算，圖形，編程全面改進，

simulink5.0)

2004年，MATLAB7.0版(圖形功能,工具箱等改進)2006年，MATLABR2006b版(新增10個產品模塊，支持64為Windows)2007年，MATLABR2007a版基本數值類型：雙精度、單精度、整數類型。邏輯類型： 僅具有兩個數值的一種數據類型。字符串： 使用單引號將字符串的內容包含起來。元胞數組：元胞數組的元素可以是任何一種數據類型的常數或者常量。結構： 包含一組記錄的數據類型。函數句柄： 內嵌對象。(句柄－標識各圖形對象的數字)它將一個優秀軟件的易用性與可靠性、通用性與專業性、一般目的的應用與高深的科學技術應用有機的相結合MATLAB是一種直譯式的高級語言，比其它程序設計語言容易MATLAB已經不僅僅是一個“矩陣實驗室”了，它集科學計算、圖象處理；聲音處理于一身，并提供了豐富的Windows圖形界面設計方法MATLAB語言是功能強大的計算機高級語言,它以超群的風格與性能風靡全世界,成功地應用于各工程學科的研究領域MATLAB在美國已經作為大學工科學生必修的計算機語言之一(C,FORTRAN,ASSEMBLER,MATLAB)近年來，MATLAB語言已在我國推廣使用，現在已應用于各學科研究部門和許多高等院校MATLAB語言不受計算機硬件的影響，286以上的計算機都可以使用典型應用數學計算算法研究與開發數據采集與處理系統建模與仿真數據分析與可視化科學和工程繪圖應用軟件開發（包括用戶界面）數值計算和符號計算功能繪圖功能編程語言MATLAB工具箱二、MATLAB語言的功能1.數值計算和符號計算功能

MATLAB以矩陣作為數據操作的基本單位，還提供了十分豐富的數值計算函數。

MATLAB和著名的符號計算語言Maple相結合，使得MATLAB具有符號計算功能。例1求方程3x4+7x3+9x2-23=0的全部根p=[3,7,9,0,-23];%建立多項式系數x=roots(p)%求根x=-1.8857-0.7604+1.7916i-0.7604-1.7916i1.07323x1+x2-x3=3.6x1+2x2+4x3=2.1-x1+4x2+5x3=-1.4A=[31-1;124;-145];b=[3.6;2.1;-1.4];x=A\bx=inv(A)*bx=1.4818-0.46060.3848對于線性系統有Ax=b例2、用一個簡單命令求解線性系統例3試求。symsxkLim_f=limit((1-1/x)^(k*x),x,inf)

Lim_f=exp(-k)

函數limit用于求符號函數f的極限。例4求下述積分。求積分：symsxint(1/(1+x^2))ans=atan(x)積分函數int（s)可以對被積函數或符號表達式s求積分。2.豐富的繪圖功能與計算結果的可視化具有高層繪圖功能——兩維、三維繪圖具有底層繪圖功能——句柄繪圖使用plot函數可隨時將計算結果可視化x=0:pi/1000:2*pi;y=sin(2*x+pi/4);plot(x,y)MATLAB具有程序結構控制、函數調用、數據結構、輸入輸出、面向對象等程序語言特征，而且簡單易學、編程效率高。

3．編程語言MATLAB包含兩部分內容：基本部分(構成MATLAB的核心部分)和各種可選的工具箱。

MATLAB工具箱分為兩大類：功能性工具箱(擴充其符號計算功能，可視建模仿真功能及文字處理功能)和學科性工具箱(控制系統工具箱，信號處理工具箱，統計學工具箱等)。4．MATLAB工具箱

例5利用simulink仿真求quad('exp(-x.^2)',0,1)ans=0.7468

硬件環境：

(1)CPU

(2)內存

(3)硬盤

(4)CD-ROM驅動器和鼠標。

軟件環境：

(1)Windows98/NT/2000或WindowsXP

(2)其他軟件根據需要選用1.2MATLAB的桌面環境一、MATLAB的運行環境

將MATLAB光盤放入光驅，Windows將會自動運行安裝程序。(需輸入注冊碼PLP)

二、MATLAB的安裝和卸載在資源管理器中光驅盤符的MATLAB目錄下，用鼠標左鍵雙擊setup.exe文件:MATLAB組件選擇界面

三、MATLAB的啟動和退出（一）、MATLAB啟動

1．快捷方式啟動雙擊MATLAB快捷方式圖標。1.選擇[File]--[ExitMATLAB]菜單命令；2.用鼠標單擊對話框右上角的關閉按鈕。3.命令窗口輸入EXIT或QUIT（二）、退出MATLAB

2．菜單方式啟動單擊[開始]--[程序]--[MATLAB6.5.1]--[MATLAB6.5.1]菜單命令。

四、MATLAB6.5桌面環境(一)、MATLAB6.5桌面環境

包含:菜單項、工具欄、五個工作窗口。五個工作窗口：歷史命令窗口(CommandHistory)、命令行窗口(CommandWindow)、當前目錄瀏覽器(CurrentDirectoryBrowser)、工作空間瀏覽器(WorkspaceBrowser)、目錄分類窗口(LaunchPad)、另有：數組編輯器(ArrayEditor)、M文件編輯器／調試器(Editor／Debugger)、超文本幫助瀏覽器(HelpNavigator／Browser)，l

捷徑（Start）鍵(二)、界面設置通過“View”菜單下的“DesktopLayout”子菜單下的命令選擇不同的MATLAB界面。

Default：缺省的界面

CommandWindowsOnly：僅包含命令行窗口(CommandWindow)

Simple：包含命令行窗口(CommandWindow)和歷史命令窗口(CommandHistory)

ShortHistory和TallHistory：與默認的界面完全一致，不過排放的順序不同

FivePanel：包含所有的MATLAB桌面窗口五、CommandWindow指令窗簡介命令行窗口浮動在界面上：命令行窗口嵌入到MATLAB的界面中：執行“View”菜單下的“DockCommandWindows”命令。用于輸入命令并顯示除圖形以外的所有執行結果。例6計算：命令行窗口中鍵入：>>2*sin(pi/2)結果：ans=2注：

“>>”為MATLAB的命令行提示符。

ans是英文單詞“answer”的縮寫，是MATLAB默認的系統變量．

pi

MATLAB默認的系統變量按上、下光標鍵可以重復以前鍵入的指令

例7“續行輸入”法。

S=1-1/2+1/3-1/4+...1/5-1/6+1/7-1/8

S=0.6345〖說明〗MATLAB用3個或3個以上的連續黑點表示“續行”，即表示下一行是上一行的繼續。>>a=[1234]a=1234>>a=[12...34]a=1234〖說明〗為確保指令正確執行，符號一定要在英文狀態下輸入。因為MATLAB不能識別含有中文標點的指令。>>p=4,r=5p=4r=5>>p=4;r=5r=5>>p=4;r=5;>>設置命令行窗口的顯示方式

該設置立即生效，并且這種設置將被永久保留，即這種設置不因MATLAB關閉和開啟而改變，除非用戶進行重新設置。顯示數據的格式

format默認的數據格式，同short格式一致。271.82顯示為271.8200formatshort保留小數點后四位有效數字，對于大于1000的數值，2718.2顯示為2.7182e＋003formatlong具有固定的15位有效數字。formatshoate5位有效數字的科學計數法表示2.7183e+000formatlonge16位有效數字的科學計數法表示。2.718281828459046e+000formatshortg在formatshort和formatshorte中自動選擇。formatlongg在formatlong和formatlonge中自動選擇。formathex使用十六進制的數據形式表示。format+在使用該格式顯示大矩陣時，分別使用正號，負號或 者空格顯示矩陣元素中的正數、負數或者0formatbank小數點后兩位有效數字2．72formatrat使用近似的分數表示數值1457／536指令窗中指令行的編輯常用控制鍵鍵名作用鍵名作用前尋式調回已輸入過的指令行Home使光標移到當前行的首端后尋式調回已輸入過的指令行End使光標移到當前行的尾端在當前行中左移光標Delete刪去光標右邊的字符在當前行中右移光標Backspace刪去光標左邊的字符PageUp前尋式翻閱當前窗中的內容Esc清除當前行的全部內容PageDown后尋式翻閱當前窗中的內容

按住Ctrl鍵或Shift鍵選中多條語句。使用Ctrl+A鍵，選中所有命令行歷史窗口中的指令。

六、CommandHistory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，可以選擇Edit菜單中的ClearCommandHistory命令。工作空間是MATLAB用于存儲各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、保存和刪除。七、工作空間瀏覽器八、

CurrentDirectory、路徑設置器和文件管理當前目錄是指MATLAB運行文件時的工作目錄，只有在當前目錄或搜索路徑下的文件、函數可以被運行或調用。

1、

用戶目錄和當前目錄設置（1）建立用戶目錄

（2）應把用戶目錄設置成當前目錄（3）把用戶目錄設置成當前目錄的方法

方法一：交互界面設置法

方法二：指令設置法

設置為當前目錄的指令是

cd注意：以上方法設置的當前目錄，只是在當前開啟的MATLAB環境中有效。一旦MATLAB重新啟動，以上設置操作必須重新進行。為了避免執行不同路徑下的MATLAB文件而不斷切換不同的路徑，MATLAB提供了搜索路徑機制來完成對文件的組織和管理所有的MATLAB文件都被保存在不同的路徑中，將這些路徑按照一定的次序組織起來，就構成了搜索路徑。當執行MATLAB指令時，系統將按照以下順序搜索該指令首先判斷該指令是否為變量然后判斷該指令是否為內建的函數接著在當前的路徑下搜索是否存在該指令文件最后從搜索路徑中依次搜索該文件直到找到第一個符合要求的M文件為止若上述的搜索都沒有找到該指令，則報告錯誤信息2、MATLAB的搜索路徑設置搜索路徑執行“File”菜單下的“SetPath”指令，在彈出的對話框中可以設置相應的搜索路徑設置路徑的方法也可通過MATLAB指令來完成path：察看或者修改路徑信息addpath：添加路徑到搜索路徑中rmpath：將路徑從搜索路徑列表中刪除path2rc：保存搜索路徑信息pathtool：顯示搜索路徑設置對話框genpath：生成路徑字符串path(path,’c:\mydir’)

MATLAB6.5的啟動平臺窗口可以幫助用戶方便地打開和調用MATLAB的各種程序、函數和幫助文件。

MATLAB6.5主窗口左下角還有一個Start按鈕，單擊該按鈕會彈出一個菜單，選擇其中的命令可以執行MATLAB產品的各種工具，并且可以查閱MATLAB包含的各種資源。

九、啟動平臺窗口(目錄分類窗口）和Start按鈕1.3幫助系統及其使用

一、幫助瀏覽器使用幫助瀏覽器可以搜索和查看所有MathWorks產品的文檔和演示。幫助瀏覽器是集成到MATLAB桌面的一