MATLAB及其操作簡述

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1、MATLAB及其操作簡述§1.1?MATLAB簡介????MATLAB是由美國Math?Works公司推出的軟件產(chǎn)品。MATLAB是“Matric?Laboratory”的縮寫，意及“矩陣實驗室”。MATLAB是一完整的并可擴展的計算機環(huán)境，是一種進行科學(xué)和工程計算的交互式程序語言。它的基本數(shù)據(jù)單元是不需要指定維數(shù)的矩陣，它可直接用于表達數(shù)學(xué)的算式和技術(shù)概念，而普通的高級語言只能對一個個具體的數(shù)據(jù)單元進行操作。因此，解決同樣的數(shù)值計算問題，使用MATLAB要比使用Basic、Fortran和C語言等提高效率許多倍。許多人贊譽它為萬能的數(shù)學(xué)“演算紙

2、”。MATLAB采用開放式的環(huán)境，你可以讀到它的算法，并能改變當(dāng)前的函數(shù)或增添你自己編寫的函數(shù)。在歐美的大學(xué)和研究機構(gòu)中，MATLAB是一種非常流行的計算機語言，許多重要的學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表的論文均是用MATLAB來分析計算以及繪制出各種圖形。它還是一種有利的教學(xué)工具，它在大學(xué)的線性代數(shù)課程以及其它領(lǐng)域的高一級課程的教學(xué)中，已成為標準的教學(xué)工具。最初的MATLAB是用FORTRAN編寫的，在DOS環(huán)境下運行。新版的MATLAB是C語言編寫的高度集成系統(tǒng)。它在幾乎所有流行的計算機機種，諸如PC、MACINTOSH、SUN、VAX上都有相應(yīng)的MATLAB

3、版本。新版的MATLAB增強了圖形處理功能，并在WINDOWS環(huán)境下運行。現(xiàn)今，MATLAB的發(fā)展已大大超出了“矩陣實驗室”的范圍，在許多國際一流專家學(xué)者的支持下，Maths?Works公司還為MATLAB配備了涉及到自動控制、信息處理、計算機仿真等種類繁多的工具箱（Tool?Box），這些工具箱有數(shù)理統(tǒng)計、信號處理、系統(tǒng)辨識、最優(yōu)化、穩(wěn)健等等。近年來一些新興的學(xué)科方向，Maths?Works公司也很快地開發(fā)了相應(yīng)的工具箱，例如：神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯等。§1.2?MATLAB操作說明一．啟動MATLAB啟動MATLAB有兩種方法：1．在WINDOW

4、S下，點D:matlabbinmatlab.exe進入MATLAB環(huán)境2．在DOS下，鍵入matlab，這一命令會自動執(zhí)行WINDOWS，并啟動MATLAB以上兩種操作的結(jié)果都會出現(xiàn)一個MATLAB的命令窗口。二．MATLAB的一些基本操作及命令函數(shù)1．矩陣的輸入???矩陣可以用幾種不同的方法輸入到MATLAB語言中：???⑴以直接列出元素的形式輸入???⑵通過語句和函數(shù)產(chǎn)生???⑶建立在M文件中???⑷從外部的數(shù)據(jù)文件中裝入???在MATLAB語言中不必描述矩陣的維數(shù)和類型，它們是由輸入的格式和內(nèi)容來確定的。輸入小矩陣最簡單的方法是使用直

5、接排列的形式，把矩陣的元素直接排列到方括號中，每行內(nèi)的元素用空格或逗號分開，行與行的內(nèi)容用分號格開。例如輸入A=[1?2?3；4?5?6；7?8?9]或?A=[1，2，3；4，5，6；7，8，9]都將得到輸出結(jié)果：A=1???????2?34???????5?67???????8?9???大的矩陣可以分行輸入，用回車號代替分號。輸入后矩陣A將一直保存在工作空間中，除非被替代和清除，A矩陣可以隨時被調(diào)出來。若在命令末尾加上“；”號，則表示結(jié)果不顯示，除非再次調(diào)用。其余輸入在實驗中再做說明。2．矩陣的運算如果一個矩陣A有n行、m列元素，則稱A矩陣為n

6、×m矩陣，如果n=m，則稱矩陣A又稱為方陣。MATLAB定義了下面各種矩陣的基本運算：⑴矩陣轉(zhuǎn)置?用符號“’”來表示矩陣的轉(zhuǎn)置。如輸入：x=[-1?0?2]’????則輸出為：??????????????x=????????????-1????????????0????????????2??⑵矩陣加、減????矩陣的加、減由符號“+”、“-”表示，它有兩種格式：a.??????兩種矩陣進行加減運算，其對應(yīng)的元素進行加減，得到一新矩陣。如輸入：A=[1?2?3；4?5?6；7?8?9]；B=[1?4?7；8?9?10；11?12?13]；C=A+B

7、則輸出為：C=2???????6?1012???????14?1618???????20?22b.?????矩陣與標量進行加減運算，則矩陣中每個元素都與標量進行加減運??算，如輸入：??x=[-1，0，2]’；??y=x-1??則輸出為：??y=??????-2??????-1????????????1⑶矩陣乘法，以符號“*”表示a.???兩矩陣相乘，如輸入x=[2?3?4?5；1?2?2?1];y=[0?1?1；1?1?0；0?0?1；1?0?0]；???????z=xy???????則輸出為：???????z=8???????5?63?3?3

8、b.???矩陣與標量相乘，如輸入A=[2，3，4，5；1，2，2，1]；B=A2則輸出為：B=3???????6?8?102??????