MATLAB从入门到精通 第1章 MATLAB入门

MATLAB从入门到精通

1. 第1章 MATLAB入门

MATLAB是一款以数学计算为主的高级编程软件，提供的各种数组运算功能可以用于对各种数据集合进行处理。矩阵和数组是MATLAB 数据处理的核心，因为MATLAB中所有的数据都是用数组来表示和存储的。

虽然 MATLAB是面向矩阵的编程语言，但它还具有与其他计算机编程语言（如C、Fortran）类似的编程特性。在进行数据处理时MATLAB还提供了各种图形用户接口工具,便于用户进行各种应用程序开发。

1.1 MATLAB语言平台

笔者这里使用的是R2022a（a：上半年 b：下半年）

命令行窗口

工作区：当前内存中的一些特征(变量？)

1.2 MATLAB帮助文档

Ctrl + C 强制打破…

老师讲得挺好，但是emmmmmm，啊这，我还是看学校发的书吧《MATLAB程序设计与应用》

1. 第1章 MATLAB系统环境

1.1 MATLAB概貌

1.1.1 MATLAB的发展

1.1.2 MATLAB的主要功能

• 数值计算功能
• 符号计算功能
• 绘图功能
• 程序设计语言功能
• 工具箱的扩展功能

1.2 MATLAB系统环境的准备

1.2.1 MATLAB系统的安装

1.2.2 MATLAB系统的启动与退出

1.3 MATLAB操作界面

• MATLAB主窗口

  • 主页

    文件、变量、代码、SIMULINK、环境、资源

  • 绘图

    用于绘图的命令

  • 应用程序

    多类应用工具

• 命令行窗口

  输入命令并显示除图形以外的所有执行结果。

• 当前文件夹窗口

  当前文件夹是指MATLAB运行时的工作文件夹，只有在当前文件夹或搜索路径下的文件、函数才可以被运行或调用。如果没有特殊指明，数据文件也将存放在当前文件夹下。

• 工作区窗口

  MATLAB 用于存储各种变量和结果的内存空间

• 命令历史记录窗口

  命令历史记录窗口中会自动保留自系统安装起所有用过的命令的历史记录，并且还标明了使用时间，从而方便用户查询，且通过双击命令可进行历史命令的再次执行。

1.3.2 MATLAB的搜索路径

当用户在命令行窗口输入一条命令后,MATLAB将按照一定顺序寻找相关的命令对象。

基本的搜索过程如下：

• 检查该命令对象是不是一个变量

• 检查该命令对象是不是一个内部函数。

• 检查该命令对象是否为当前文件夹下的程序文件（在MATLAB中称为M文件)。

• 检查该命令对象是否为MATLAB搜索路径中其他文件夹下的M文件。

• 用path命令设置搜索路径

  >> path(path,'e:\mat1ab\work')
  1

• 用对话框设置搜索路径

  

1.4 MATLAB基本操作

1.4.1 交互式命令操作

交互式命令操作就是在 MATLAB 命令行窗口中输入并执行命令，这是最基本的操作。

• 命令行

  

  其实是等价的，第二个命令因为p=15后面带有分号，p的值不显示。

• 续行符

  3个小黑点

  

• 命令行的编辑

  常用控制键

  键名	功能	键名	功能
  ↑	前寻式调回已输入过的命令	Home	将光标移到当前行首端
  ↓	后寻式调回已输入过的命令	End	将光标移到当前行末尾
  ←	在当前行中左移光标	Del	删除光标右边的字符
  →	在当前行中右移光标	Backspace	删除光标左边的字符
  PgUp	前寻式翻滚一页	Esc	删除当前行的全部内容
  PgDn	后寻式翻滚一页	Ctrl + C	中断一个MATLAB任务

• 注释

  注释以 % 开头

1.4.2 MATLAB功能演示

1. 分别绘制函数y = 2的-|x|次方和y = sin(x)的曲线

   >> x = - 2 * pi:pi / 180:2 * pi;
   >> plot(x , 2.^(-abs(x)),':',x,sin(x));
   1
   2

2. 求方程2x^5 - 3x^3 + 71x^2 - 9x + 13 = 0的全部根

   >> p = [2 , 0 , -3 , 71 , -9 , 13];
   >> x = roots(p)
   x =
   
     -3.4914 + 0.0000i
      1.6863 + 2.6947i
      1.6863 - 2.6947i
      0.0594 + 0.4251i
      0.0594 - 0.4251i
   
   >> 
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3. 求解线性方程组2x + 3y -z = 2 ; 8x + 2y + 3z = 4 ; 45x + 3y + 9z = 23

   >> a = [2, 3, -1; 8 , 2 ,3 ;45 , 3 , 9];
   >> b = [2;4;23];
   >> x = inv(a)*b
   
   x =
   
       0.5531
       0.2051
      -0.2784
   
   >> 
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   使用符号计算

   >> syms x y z
   >> [x,y,z]=solve(2*x+3*y-z-2,8*x+2*y+3*z-4,45*x+3*y+9*z-23)
    
   x =
    
   151/273
    
    
   y =
    
   8/39
    
    
   z =
    
   -76/273
    
   >> eval([x,y,z])
   
   ans =
   
       0.5531    0.2051   -0.2784
   
   >> 
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4. 求定积分

   >> f = @(x) x.*log(1+x);
   >> integral(f,0,1)
   
   ans =
   
       0.2500
   
   >> 
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1.4.3 MATLAB帮助系统

• MATLAB帮助窗口

  

• MATLAB帮助命令

  • help

    help + 函数名 → 显示该函数的帮助说明

    MATLAB 按照函数的不同用途将函数分别存放在不同的子文件夹下,用相应的帮助命令可显示某一类函数。例如，所有的线性代数函数均放在matfun子文件夹下，用命令【help matfun】可以显示所有线性代数函数

  • lookfor命令

    对搜索范围内的M文件进行关键字搜索

    lookfor 命令只对M文件的第一行进行关键字搜索，若在lookfor命令加上-all 选项，则可对M文件进行全文搜索。

  • 模糊查询

    Tab

• MATLAB演示系统