準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)軟件操作第一頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日

MATLAB是MATrixLABoratory(矩陣實(shí)驗(yàn)室)的縮寫(xiě)，是由美國(guó)MathWorks公司于20世紀(jì)80年代初推出的一套以矩陣計(jì)算為基礎(chǔ)的、適合多學(xué)科、多種工作平臺(tái)的功能強(qiáng)勁的大型軟件。

第二頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日

MATLAB將數(shù)值計(jì)算、可視化和編程功能集成在非常便于使用的環(huán)境中，具有編程效率高、用戶(hù)使用方便、擴(kuò)充能力強(qiáng)、移植性好等特點(diǎn)。經(jīng)過(guò)MathWorks公司的不斷完善，目前已經(jīng)發(fā)展成為國(guó)際上最優(yōu)秀的高性能科學(xué)與工程計(jì)算軟件之一。第三頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日

1.啟動(dòng)與退出

MATLAB7.0啟動(dòng)的3種方式：

①雙擊桌面上的MATLAB圖標(biāo)。②在開(kāi)始菜單中找到MATLAB程序組點(diǎn)擊MATLAB7.0選項(xiàng)。

③在Matlab7.0的安裝路徑中找到可執(zhí)行文件Matlab.exe，雙擊該文件圖標(biāo)。第四頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日MATLAB7.0的退出的3種方式：

①使用簡(jiǎn)捷鍵退出。在任何時(shí)候，只要按ctrl+c簡(jiǎn)捷鍵，MATLAB將停止運(yùn)行的所有工作，然后按ctrl+q即可退出。②在命令窗口輸入quit命令也可以退出MATLAB程序。③在主窗口的文件菜單中選擇exitMATLAB或點(diǎn)擊主窗口右上角的關(guān)閉圖標(biāo)。第五頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日

在Windows桌面上出現(xiàn)MATLAB的圖標(biāo)。雙擊此圖標(biāo)，進(jìn)入MATLAB7.0工作界面。

MATLAB7.0的工作界面主要由菜單、工具欄、命令窗口、工作空間窗口、命令歷史窗口和當(dāng)前目錄窗口組成。2.工作界面簡(jiǎn)介第六頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日MATLAB工作界面第七頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日菜單

File菜單實(shí)現(xiàn)有關(guān)文件的操作Edit菜單實(shí)現(xiàn)命令窗口的編輯操作Debug菜單用于程序調(diào)試Desktop菜單用于設(shè)置MATLAB工作界面窗口的顯示方式Window菜單用于在已打開(kāi)的各窗口的切換功能Help菜單用于提供幫助信息第八頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日

工具欄按鈕，從左至右按鈕的功能依次為：新建、打開(kāi)一個(gè)Matlab文件剪切、復(fù)制或粘貼所選定的對(duì)象、撤銷(xiāo)或恢復(fù)上一次的操作打開(kāi)Simulink主窗口、打開(kāi)GUI主窗口打開(kāi)Matlab幫助窗口設(shè)置當(dāng)前路徑第九頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日命令窗口(CommandWindow)

命令窗口是主要工作窗口。符號(hào)“>>”為運(yùn)算提示符，說(shuō)明系統(tǒng)處于準(zhǔn)備狀態(tài)。當(dāng)用戶(hù)在提示符后輸入表達(dá)式按回車(chē)鍵之后，系統(tǒng)將給出運(yùn)算結(jié)果，然后繼續(xù)處于系統(tǒng)準(zhǔn)備狀態(tài)。第十頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日命令歷史記錄窗口（CommandHistory）

命令歷史記錄窗口在默認(rèn)情況下，命令歷史記錄窗口會(huì)保留自安裝以來(lái)所有用過(guò)的命令的歷史記錄，并詳細(xì)記錄了命令使用的日期和時(shí)間，為用戶(hù)提供了所使用的命令的詳細(xì)查詢(xún)，所有保留的命令都可以單擊后執(zhí)行。

第十一頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日

當(dāng)前目錄窗口（CurrentDirectory）

主要功能是顯示或改變當(dāng)前目錄，不僅可以顯示當(dāng)前目錄下的文件，而且還可以提供搜索。選擇上面的目錄下拉菜單，用戶(hù)可以輕松地選擇已經(jīng)訪問(wèn)過(guò)的目錄。單擊右側(cè)的按鈕，可以打開(kāi)路徑選擇對(duì)話(huà)框，在這里用戶(hù)可以設(shè)置和添加路徑。也可以通過(guò)上面一行超鏈接來(lái)改變路徑。第十二頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日幫助系統(tǒng)help顯示MATLAB主題目錄help子目錄名顯示子目錄中所有

MATLAB系統(tǒng)命令及函數(shù)help命令或函數(shù)顯示該命令或函數(shù)的說(shuō)明部分lookfor關(guān)鍵字顯示與該關(guān)鍵字有關(guān)的命令和函數(shù)typeM文件名顯示M文件程序代碼whichM文件名顯示指定的MATLAB文件的路徑demo演示MATLAB功能第十三頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日工作空間窗口（Workspace）

工作空間窗口的顯示功能可以顯示目前內(nèi)存中存放的變量名、變量存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的維數(shù)、變量存儲(chǔ)的字節(jié)數(shù)、變量類(lèi)型說(shuō)明等。工作空間窗口按鈕的功能從左至右依次新建變量、打開(kāi)選擇的變量、載入數(shù)據(jù)文件、保存、打印和刪除等。第十四頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日cd顯示當(dāng)前工作目錄；dir顯示當(dāng)前工作目錄或指定目錄下的文件；clc清除命令窗口中的所有內(nèi)容；clf清除圖形窗口；quit(exit)退出MATLAB；what顯示當(dāng)前目錄或指定目錄下的M、MAT、MEX文件．在命令窗口中常用命令有：第十五頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日在命令窗口中，實(shí)現(xiàn)變量的顯示、清除、儲(chǔ)存和調(diào)出的命令如下：who顯示當(dāng)前工作空間中的所有變量名；whos顯示當(dāng)前工作空間中的所有變量的變量名、變量的大小和數(shù)據(jù)類(lèi)型；whosx顯示工作空間中的變量x的大小、數(shù)據(jù)類(lèi)型；disp(x)顯示變量x的內(nèi)容；clear清除工作空間中的所有變量；clearx清除工作空間中的變量xsave文件名把工作空間中的變量保存在當(dāng)前MATLAB目錄下產(chǎn)生的一個(gè)擴(kuò)展名為mat的文件中；load文件名把該mat文件中的變量調(diào)入到MATLAB的內(nèi)存中．第十六頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日3.簡(jiǎn)單的運(yùn)算（1）輸入：(12+2*(7-4))/(3^2)（2）按Enter鍵，該指令就被執(zhí)行。（3）輸出：ans=2

例：第十七頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日表達(dá)式的輸入Matlab語(yǔ)句由表達(dá)式和變量組成，有兩種常見(jiàn)的形式：（1）表達(dá)式；（2）變量=表達(dá)式（1）輸入：（2）按Enter

鍵。（3）輸出：

y=(12+2*(7-4))/(3^2)y=2第十八頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日（1）輸入：（2）按Enter鍵（3）顯示：

x=3;y=x^3-x^(1/4)+2.15*sin(x)

y=25.9873第十九頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日符號(hào)‘；’‘，’‘…’

‘%’和回車(chē)的作用表達(dá)式后面跟分號(hào)‘；’，將不顯示結(jié)果；跟‘，’或‘回車(chē)’，將顯示表達(dá)式的計(jì)算結(jié)果；當(dāng)一個(gè)表達(dá)式?jīng)]寫(xiě)完就需換行時(shí)，應(yīng)在該行末尾鍵入‘…’之后再回車(chē)換行?！?’用于注釋例如，s=1-1/2+1/3+1/4+sin(pi/3)...-1/8+1/10+1/20第二十頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日↑ Ctrl+p 調(diào)用上一次的命令↓ Ctrl+n 調(diào)用下一行的命令← Ctrl+b 退后一格→ Ctrl+f前移一格Ctrl+← Ctrl+r向右移一個(gè)單詞Ctrl+→ Ctrl+l向左移一個(gè)單詞第二十一頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日Home Ctrl+a光標(biāo)移到行首End Ctrl+e光標(biāo)移到行尾

Esc Ctrl+u清除一行

Del Ctrl+d清除光標(biāo)后字符

Backspace Ctrl+h清除光標(biāo)前字符

Ctrl+k清除光標(biāo)至行尾字

第二十二頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日4.變量及管理變量名的命名規(guī)則（1）以字母開(kāi)頭，后面可跟字母、數(shù)字和下短線(xiàn),不含空格和標(biāo)點(diǎn)符號(hào);（2）大小寫(xiě)字母有區(qū)別；例如：fun,Zheng12第二十三頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日特殊變量表第二十四頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日

數(shù)學(xué)運(yùn)算符號(hào)第二十五頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日關(guān)系運(yùn)算符運(yùn)算符含義<小于<=小于或等于>大于>=大于或等于==等于~=不等于第二十六頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日邏輯運(yùn)算符運(yùn)算符含義&與|或~非第二十七頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日數(shù)學(xué)函數(shù)第二十八頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日數(shù)學(xué)函數(shù)第二十九頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日5.數(shù)組的輸入與分析輸入：A=[123;456]輸出：A=123456或輸入：A=[123456]

輸入：size(A)

輸出：ans=23

size(A)返回一個(gè)二元素向量，第一個(gè)元素為A的行數(shù)，第二個(gè)元素為A的列數(shù)。length(A)返回max(size(A))。直接輸入數(shù)組的元素，用中括號(hào)[]表示一個(gè)數(shù)組，同行元素間用空格或逗號(hào)分隔，不同行間用分號(hào)或回車(chē)分隔。第三十頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日x=1:5輸出x=12345x=10:-2:0輸出x=1086420x=linspace(0,1,5)輸出x=00.25000.50000.75001.0000x=linspace(a,b,n)在[a,b]區(qū)間產(chǎn)生n個(gè)等分點(diǎn)(包括端點(diǎn))常采用“first:increment:last”和函數(shù)“l(fā)inspace”兩種方式來(lái)創(chuàng)建向量，省略increment則增量為1第三十一頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日x(3)x(1:5)x(1:2:5)x([2,1,4])第三十二頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日輸入：A=[123;456;789];A(3,:)%A的第三行輸出：ans=789輸入：B=A(2:3,:)%A的2，3行輸出：B=456789輸入：A(:,1)%A的第一列輸出：ans=147輸入：A(:,1:2)%A的第一,二列輸出：ans=124578第三十三頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日向量的運(yùn)算

設(shè)x=[x1x2x3];y=[y1y2y3];為兩個(gè)三維向量，a,b為標(biāo)量。向量的數(shù)乘：a*x=[a*x1a*x2a*x3]

向量的平移：x+b=[x1+bx2+bx3+b]

向量和：x+y=[x1+y1x2+y2x3+y3]

向量差：x-y=[x1-y1x2-y2x3-y3]

數(shù)的乘冪：如a^2第三十四頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日x.*y=[x1*y1x2*y2x3*y3]x./y=[x1/y1x2/y2x3/y3]x.\y=[y1/x1y2/x2y3/x3]x.^5=[x1^5x2^5x3^5]2.^x=[2^x12^x22^x3]x.^y=[x1^y1x2^y2x3^y3]第三十五頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日用單引號(hào)來(lái)設(shè)定字符串

輸入：name='ZhangHua'輸出：name= ZhangHua輸入：g='3*x^2+2*x+6=0'輸出：g=3*x^2+2*x+6=06.符號(hào)運(yùn)算初步第三十六頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日符號(hào)變量和符號(hào)表達(dá)式的建立1.用函數(shù)syms定義符號(hào)變量和符號(hào)表達(dá)式調(diào)用形式：symsvar1var2….例：symsyu

p=exp(-y/u)q=y^2+u^3+u*y2.用函數(shù)sym來(lái)建立符號(hào)表達(dá)式調(diào)用格式為：變量=sym(表達(dá)式')輸入：y=sym('2+cos(x)')輸出:y=2+cos(x)第三十七頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日符號(hào)表達(dá)式的基本代數(shù)運(yùn)算

符號(hào)表達(dá)式可以進(jìn)行加、減、乘、除及冪運(yùn)算等的基本的代數(shù)運(yùn)算。

例如：f=2*x^2+3*x-5;g=x^2+x-7;計(jì)算f+gsymsxf=2*x^2+3*x-5;g=x^2+x-7;h=f+gh=3*x^2+4*x-12第三十八頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日符號(hào)和數(shù)值之間的轉(zhuǎn)換

用sym將數(shù)值表達(dá)式轉(zhuǎn)換為符號(hào)表達(dá)式

調(diào)用格式為：變量=sym('數(shù)值表達(dá)式')如，輸入：a=sym('1+2*sqrt(3)')輸出：a=1+2*sqrt(3)

第三十九頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日可用eval(vpa)計(jì)算符號(hào)表達(dá)式的值

調(diào)用格式：eval（表達(dá)式）其中表達(dá)式可以是符號(hào)表達(dá)式或字符串，也可以是有效的MATLAB命令或語(yǔ)句，其作用是執(zhí)行該表達(dá)式。

例如eval(a),vpa(a,6)第四十頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日例:計(jì)算函數(shù)值symsxf=sin(x);x=pi/4;y=eval(f)ans=xy=0.7071第四十一頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日求解代數(shù)方程格式solve

（'方程'）例:solve('x^2-5*x+6=0')ans=32

第四十二頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日M文件的建立

M文件，就是用Matlab語(yǔ)言編寫(xiě)的，可在Matlab里運(yùn)行的程序。M文件有兩大類(lèi)：命令文件和函數(shù)文件。單擊“File”選擇“New”單擊“M-file”輸入內(nèi)容保存7.M文件第四十三頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日M命令文件（腳本文件）

M命令文件，只是一些命令行的組合，而且其中的所有變量也成為工作區(qū)的一部分。(1)打開(kāi)M文件，輸入：x=2.15;y=3.67;z=6.71;sum=x+y+zfun=(x+y+z)/3第四十四頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日（2）以名ed.m保存（3）在命令窗口輸入M文件名：ed，即可出現(xiàn)M文件上結(jié)果。第四十五頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日M函數(shù)文件（1）格式function

輸出變量=函數(shù)名（輸入變量）函數(shù)體語(yǔ)句（2）注意：（a）輸出變量多于一個(gè)時(shí)，要用方括號(hào)；（b）輸入、輸出變量多于一個(gè)時(shí)，要用逗號(hào)隔開(kāi)；第四十六頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日(1)打開(kāi)M文件，輸入：functiony=zheng(x)y=x^2+3.2*x-1.7（2）輸入zheng并保存這個(gè)M文件。（3）在命令窗口輸入：zheng(1.1)，zheng(1.3)第四十七頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日例：x=[23];f=cost(x)或f=cost([23])functionf=cost(x)f=100*(x(2)-x(1)^2)^2-(1-x(1))^2;注意：在MATLAB中，使用M函數(shù)是以該函數(shù)的磁盤(pán)文件主名調(diào)用，而不是文件中的函數(shù)名，但為了增強(qiáng)程序可讀性，最好兩者同名。

M函數(shù)不能像M腳本那樣在編輯器窗口用Debug\run執(zhí)行，因?yàn)镸函數(shù)必須給予輸入?yún)?shù)值。第四十八頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日比較簡(jiǎn)單的函數(shù)表達(dá)式可以不用寫(xiě)成外部M函數(shù)，而是用更簡(jiǎn)捷inline函數(shù)或匿名函數(shù)方式。

fun=inline(expr,arg1,agr2,…)

fun為函數(shù)名，expr為函數(shù)表達(dá)式字符串，arg1,arg2,….為變量名字符串例如：>>fname=inline('sum(1./(1:n).^2)','n')fname=Inlinefunction:fname(n)=sum(1./(1:n).^2)>>feval(fname,1000)ans=1.6439第四十九頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日例如：>>fname=@(n)sum(1./(1:n).^2)fname=@(n)sum(1./(1:n).^2)>>feval(fname,1000)ans=1.6439匿名函數(shù)的使用格式為：fun=@(arg1,arg2,...)expr第五十頁(yè)，共五十六頁(yè)，2022年，8月28日8.1循環(huán)語(yǔ)句（1）for循環(huán)變量=初值：增量：終值循環(huán)體