matlab基礎(chǔ)入門教程

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1、Matlab用法簡(jiǎn)介緒論Matlab是“MatrixLaboratory”的縮寫，意為“矩陣實(shí)驗(yàn)室”，是當(dāng)今美國(guó)很流行的科學(xué)計(jì)算軟件．信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展到今天，科學(xué)計(jì)算在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用．在許多諸如控制論、時(shí)間序列分析、系統(tǒng)仿真、圖像信號(hào)處理等方面產(chǎn)生了大量的矩陣及其相應(yīng)的計(jì)算問(wèn)題．自己去編寫大量的繁復(fù)的計(jì)算程序，不僅會(huì)消耗大量的時(shí)間和精力，減緩工作進(jìn)程，而且往往質(zhì)量不高．美國(guó)Mathwork軟件公司推出的Matlab軟件就是為了給人們提供一個(gè)方便的數(shù)值計(jì)算平臺(tái)而設(shè)計(jì)的．Matlab是一個(gè)交互式的系統(tǒng)，它的基本

2、運(yùn)算單元是不需指定維數(shù)的矩陣，按照IEEE的數(shù)值計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)（能正確處理無(wú)窮數(shù)Inf(Infinity)、無(wú)定義數(shù)NaN(not-a-number)及其運(yùn)算）進(jìn)行計(jì)算．系統(tǒng)提供了大量的矩陣及其它運(yùn)算函數(shù)，可以方便地進(jìn)行一些很復(fù)雜的計(jì)算，而且運(yùn)算效率極高．Matlab命令和數(shù)學(xué)中的符號(hào)、公式非常接近，可讀性強(qiáng)，容易掌握，還可利用它所提供的編程語(yǔ)言進(jìn)行編程完成特定的工作．除基本部分外，Matlab還根據(jù)各專門領(lǐng)域中的特殊需要提供了許多可選的工具箱，如應(yīng)用于自動(dòng)控制領(lǐng)域的ControlSystem工具箱和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中NeuralNetw

3、ork工具箱等．第一節(jié)　Matlab的安裝及使用§1.1Matlab的安裝Matlab有各種版本，早期有Matlab1.0for386的DOS版本，后來(lái)逐步發(fā)展．這里介紹的版本是Matlab6.xforWindows．因?yàn)樗褂梅奖?，界面美觀，我們選擇它作為主要講解版本．Matlab還有許多附加的部分，最常見(jiàn)的部分稱為Simulink，是一個(gè)用作系統(tǒng)仿真的軟件包，它可以讓您定義各種部件，定義各自對(duì)某種信號(hào)的反應(yīng)方式及與其它部件的連接方式．最后選擇輸入信號(hào)，系統(tǒng)會(huì)仿真運(yùn)行整個(gè)模擬系統(tǒng)，并給出統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)．Simulink有時(shí)是作為

4、Matlab的一部分提供的，稱為MatlabwithSimulink版本．Matlab還有許多工具箱，它們是根據(jù)各個(gè)特殊領(lǐng)域的需要，用Matlab自身的語(yǔ)言編寫的程序集，使用起來(lái)非常方便．您可以視工作性質(zhì)和需要購(gòu)買相應(yīng)的工具箱．常見(jiàn)的工具箱有：SignalProcess信號(hào)處理SystemIdentification系統(tǒng)辨識(shí)Optimization優(yōu)化NeuralNetwork神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)ControlSystem自動(dòng)控制Spline樣條SymbolicMath符號(hào)代數(shù)ImageProcess圖像處理NonlinearContr

5、ol非線性控制Statistics統(tǒng)計(jì)§1.2Matlab基本用法從Windows中雙擊Matlab圖標(biāo)，會(huì)出現(xiàn)Matlab命令窗口（CommandWindow），在一段提示信息后，出現(xiàn)系統(tǒng)提示符“>>”．Matlab是一個(gè)交互系統(tǒng)，您可以在提示符后鍵入各種命令，通過(guò)上下箭頭可以調(diào)出以前打入的命令，用滾動(dòng)條可以查看以前的命令及其輸出信息．如果對(duì)一條命令的用法有疑問(wèn)的話，可以用Help菜單中的相應(yīng)選項(xiàng)查詢有關(guān)信息，也可以用help命令在命令行上查詢，您可以試一下help、helphelp和helpeig（求特征值的函數(shù)）命令．

6、４０下面我們先從輸入簡(jiǎn)單的矩陣開(kāi)始掌握Matlab的功能．§1.2.1輸入簡(jiǎn)單的矩陣輸入一個(gè)小矩陣的最簡(jiǎn)單方法是用直接排列的形式．矩陣用方括號(hào)括起，元素之間用空格或逗號(hào)分隔，矩陣行與行之間用分號(hào)分開(kāi)．例如輸入：A=[123;456;780]系統(tǒng)會(huì)回答A=123456780表示系統(tǒng)已經(jīng)接收并處理了命令，在當(dāng)前工作區(qū)內(nèi)建立了矩陣A．大的矩陣可以分行輸入，用回車鍵代替分號(hào)，如：A=[123456780]結(jié)果和上式一樣，也是A=123456780§1.2.2矩陣元素Matlab的矩陣元素可以是任何數(shù)值表達(dá)式．如：x=[-1.3sqr

7、t(3)(1+2+3)*4/5]結(jié)果：x=-1.30001.73214.8000在括號(hào)中加注下標(biāo)，可取出單獨(dú)的矩陣元素．如：x(5)=abs(x(1))結(jié)果x=-1.30001.73214.800001.3000注：結(jié)果中自動(dòng)產(chǎn)生了向量的第5個(gè)元素，中間未定義的元素自動(dòng)初始為零．大的矩陣可把小的矩陣作為其元素來(lái)完成，如：A=[A;[101112]]結(jié)果A=123456780101112小矩陣可用“:”從大矩陣中抽取出來(lái)，如：A=A(1:3,:);即從A中取前三行和所有的列，重新組成原來(lái)的A.(詳細(xì)介紹參見(jiàn)第二節(jié)的相關(guān)內(nèi)容）§

8、1.2.3語(yǔ)句和變量Matlab的表述語(yǔ)句、變量的類型說(shuō)明由Matlab系統(tǒng)解釋和判斷．Matlab語(yǔ)句通常形式為：變量=表達(dá)式或者使用其簡(jiǎn)單形式為：表達(dá)式表達(dá)式由操作符或其它特殊字符、函數(shù)和變量名組成．表達(dá)式的結(jié)果為一個(gè)矩陣，顯示在屏幕上，同時(shí)保存在變量中以留用．如果變量名和“=”省略，