第二章matlab語言基礎

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1、第二章MATLAB語言基礎2.1MATLAB語言概述2.2MATLAB命令窗口2.3變量和數(shù)值顯示格式2.4MATLAB的通信工具2.5MATLAB繪圖2.6MATLAB程序設計入門2.1MATLAB語言概述一、MATLAB語言的發(fā)展MATLAB語言是由美國的CleverMoler博士于1980年開發(fā)的。設計者的初衷是為解決“線性代數(shù)”課程的矩陣運算問題。取名MATLAB即MatrixLaboratory矩陣實驗室的意思。它將一個優(yōu)秀軟件的易用性與可靠性，通用性與專業(yè)性，一般目的的應用與高深的科學技術應用有機的相結合。MATLA

2、B不僅僅是一個“矩陣實驗室”，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。近年來，MATLAB語言已在我國推廣使用，現(xiàn)在已應用于各學科研究部門和許多高等院校。二、MATLAB語言的特點1.語言簡潔緊湊，語法限制不嚴，程序設計自由度大，可移植性好。2.運算符、庫函數(shù)豐富。3.圖形功能強大。4.界面友好、編程效率高。5.擴展性強。三、MATLAB語言的功能1.強大的數(shù)值（矩陣）運算功

3、能MATLAB提供了豐富的矩陣運算處理功能，是基于矩陣運算的處理工具。2.廣泛的符號運算功能符號運算即用字符串進行數(shù)學分析，允許變量不賦值而參與運算。用于解代數(shù)方程、微積分、復合導數(shù)、積分、二重積分、有理函數(shù)、微分方程、泰勒級數(shù)展開等等，可求得解析符號解。3.豐富的繪圖功能與計算結果的可視化高級與低級兼?zhèn)涞膱D形功能，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(shù)可隨時將計算結果可視化。4.圖形化程序編制功能動態(tài)系統(tǒng)進行建模、仿真和分析的軟件包。用結構圖編程，而不用程序編程。只需拖幾個方塊、連幾

4、條線，即可實現(xiàn)編程功能。5.豐富的MATLAB工具箱MATLAB主工具箱。符號數(shù)學工具箱。SIMULINK仿真工具箱。控制系統(tǒng)工具箱。信號處理工具箱。通訊工具箱。系統(tǒng)辨識工具箱。神經(jīng)元網(wǎng)絡工具箱。金融工具箱。6.MATLAB的靈活兼容功能可與C語言、FORTURE語言跨平臺兼容。用函數(shù)CMEX、FMEX實現(xiàn)。7.MATLAB的可靠容錯功能非法操作時，給出提示，并不影響其操作。1/0Warning:Dividebyzeroans=Inf8.MATLAB的開放式可擴充結構MATLAB所有函數(shù)都是開放的，用戶可按自己意愿隨意更改。9.

5、強大的聯(lián)機檢索幫助系統(tǒng)可隨時檢索MATLAB函數(shù)，可隨時查詢MATLAB函數(shù)的使用方法。2.2MATLAB命令窗口一、啟動MATLAB用鼠標雙擊MATLAB圖標，即可打開MATLAB命令平臺。工作窗出現(xiàn)以后，即可進行各種操作.Why命令：向屏幕輸出一個隨機字符串。MATLAB語句形式》變量＝表達式通過等于符號將表達式的值賦予變量。語句執(zhí)行之后，窗口自動顯示出語句執(zhí)行的結果。一行中可以有多個命令，以逗號結束顯示運算結果，以分號結束不顯示運算結果。如果命令語句有結果，卻未被賦值，則自動將結果賦值給變量ans。MATLAB的基本運算對

6、象是矩陣。方括弧“[]”用來定義矩陣。逗號“,”或空格用來分隔一行中的不同元素，分號“;”用來分隔不同的行。例如：a=[1,2,3;4,5,6]a=[8:-1:2]A=[1:100];A(1:2:100)A=[1:5]+1C=[1:3].*[2,5,5]2^3[-1,4,9].^0.5二、命令行編輯器1.方向鍵和控制鍵可以編輯修改已輸入的命令：：回調(diào)上一行命令：回調(diào)下一行命令2.多行命令（…）如果命令語句超過一行或者太長希望分行輸入，則可使用多行命令繼續(xù)輸入。例如：S=1-12+13+4+…9-4-18;1.三角函數(shù)包括正弦si

7、n、余弦cos、正切tan、反正切atan等。三、函數(shù)2.指數(shù)類函數(shù)包括e的指數(shù)exp、自然對數(shù)log、常用對數(shù)log10、平方根sqrt等。3.復數(shù)類函數(shù)包括求模abs、求角度angle、求共軛conj、求實部real、求虛部imag等。4.取整函數(shù)包括零方向取整fix、負無窮方向取整floor、正無窮方向取整ceil、四舍五入round、取符號sign等。5.矩陣產(chǎn)生函數(shù)（1）全零矩陣zeros及全1矩陣ones例如：zeros(3,4),ones(4,5)(2)均勻隨機數(shù)rand及正態(tài)隨機數(shù)randnrand(n,m)產(chǎn)生

8、矩陣的元素按均勻分布隨機取值于區(qū)間[0,1]。randn(n,m)產(chǎn)生矩陣的元素服從標準正態(tài)分布（均值為零，方差為1）。(3)函數(shù)reshape(a,N,M)將a陣重排,排成N行M列。6.數(shù)據(jù)分析函數(shù)包括：最大值max、最小值min、均值mean、標準差std、