matlab环境及基本操作.docx

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1、试验1MQtIb工具熟识试龄目的：1 .熟识Matlab环境，驾驭Matlab的主要窗口与功能；2 .学会MatIab的帮助运用；3 .驾驭向豉、矩阵的定义、生成方法和基本运算；4 .驾驭MatIab的基本符号运算；5 .驾驭Matlab中的二维图形的绘制和限制。试融内容：1 .启动MatIab,说明主窗口、吩咐窗口、当前书目窗口、工作空间窗口、历史窗口、图形窗口、M文件编辑器窗口的功能。2 .实例操作Matlab的帮助运用。3 .实例操作向量、矩阵的定义、生成方法和必本运算。4 .实例操作Matlab的地本符号运算C5 .实例操作Matlab中的二维图形绘制和限制。试般仪卷与软件：1. CP

2、U主频在2GHz以匕内存在512Mb以上的PC;2. MatIab7与以上版本。一、MatIab环境与主要窗口的功能运行Matlab安装书目下的matlab.exe文件可启动Matlab环境,其默认布局如下图:其中，1 .主窗口的功能是：主窗口不能进行任何计算任务操作，只用来进行一些整体的环境参数设置，它主要对6个下拉菜单的各项和10个按钮逐一解脱。2 .吩咐商口的功能是：对MAT1.AB搜J路径中的每个M文件的注群区的第一行进行扫描，一旦发觉此行中含有所查询的字符串，则将该函数名与第一行注释全部显示在屏幕Eo3 .历史曲口的功能是：历史窗口显示吩咐窗口中的全部执行过的吩咐，一方面可以查看曾经

3、执行过的吩咐，另一方面也可以重夏利用原来输入的吩咐行，可以从吩咐的口中干脆通过双击某个吩咐行来执行该吩咐,4 .当前书目切口的功能是：显示当前书目下全部文件的文件名、文件类型、和附终修改的时间，同时还供应搜寻功能，在该窗口下，可以变更当前书目5 .M文件编楙器窗口的功能是：MAT1.AN供应了一个内置既有编辑和调试功能好的程序编辑器；编辑器窗口也彳菜单和工具栏，是编辑和调试程序特别便利6发行说明商口功能是：该窗口显示MAT1.AB总包和已安装的工具箱的帮助、演示、GUl工具和产品主页等4个内容。7 .工作空间窗口的功前是：该窗口显示全部目前内存中MAT1.AB变房的变城名、数字结构、字节数以与

4、类型，不同的变砧类型分别对应不同的变量名图标8 .图形窗口的功能是：利用图形窗口和工具栏中的选项，可以对图形进行线性、颜色、标记二维视图、光照和坐标轴等的设置9 .GUI(GraphacalUserInterfaCe)窗口功能是：二、MatIab的帮助运用Matlab供应的联机帮助系统运用户在没有任何资料的状况卜.就能驾驭它的运用和基本操作，作为Matlab的用户应娴熟驾驭其联机帮助系统的运用，卜.面是Matlab联机帮助系统的运用方法。?HelpRlegdewgoFvrtsQescndowHe?pContentsIndexSearchDetosBeglnHere&ReleaseNotes&I

5、nstallation。MAT1.ABJExcel1.ink&MAT1.4BBuilderforCOMMAT1.ABBuilderforExcelMAT1.ABCompilerSMATs8DistributedComputmJMAT1.AReportGenerator&MAT1.ABWebServer&BioinforTnaticsToolboxeCommunicationsToolboxJControlSystemToolbox&CurveFittingTooIboxDataAcquisitionToolboxDatabaseToolboxDatafeedToolboxJDistribute

6、dComputingToolboxTitle：14BeginHereRelease14withServicePack3IfYouAreUpgradingfromaPreviousRelease.ReleaSeNOteSHighlightsnewfeatures.installationnotes.bugfixes,andcompatibilityissuesIfYouAreUsingMAT1.ABforthe通过吩喈窗口中干舅输入hdp吩喈将会显示当前帮助系筑只能怪色含的全部工目help三、向量的定义、生成和基本运算1：向破的生成a：逐个元素干脆输入，向量元素须要用“”括起来，元素之间可以用空

7、格、逗号或分号分隔。用空格和逗号分隔生成的行向成用分号分隔生成列向量.例如：h-345678f-3;4;5;6;7;8b：利用冒号表达式创建通过设定“步长(step)”生成一维行向地，通过格式为：x=x0：step:xnox表达向依的首元素值，Xn表示尾元素数值限，SteP表示从其次个元素起先，每一个元素与前一个元素的差值。SteP=I时，可以省略此项的输入，干脆写成X=Xo：Xn。例：y-lrlx-0:100c：定数线性采样生成设定总点数n下，匀称采样生成一维行向So通用格式为X=IinSPaCe(a,b,n)a,b分别是生成向成的第一个和最终一个元素，n是采样总点数。该指令生成的数组相当于

8、由a:(a-b)/(n-l):b生成的数组。缺省n时,生成100维的行向心。clear%清除工空间中的全部如tXlinspace(6,66t8)y-6:60/7:66z-linspace(6y66)d：定数对数采样生成向好设定总点数n下，经“常用对数”匀称采样生成一维行向成。通用格式为x=logspace(a,b,n)。生成数组的第一个元素值为10a,毋终一个元素值为10b,n为采样总点数，缺省时，生成50维的行向G1.例如：clear%消除工作空间的全IMx-logspace(1,8,8)y-1:7/7:8xx-10.yZ-IOgBpaCe(I2：向元素的引用格式为：向量名(下标范围或元索所

9、满意的条件)。例:rand(stateO)%宏匀葬分布伪随机发生卷量为初始状态End(1,8)%产生(1X8)的匀番分布Et机数如X(T)%引用数组X的第7个元第y-x(l25)%引用数坦X的第一、二、五个元索E(1:3)%引用数组X的首三个元索w-x(3:end)%引用数蛆X的从第三个元索以后的元素v-x(3:-l:l)%由数组X的前3个元索倒推构成的了数组u-x(find(x0.5)%数蛆X中大于0.5的元素构成的子数组t-x(l2344321)%复引用数盥3：向与标、向与向量的运算四则运算符号有(+-*/.*./.)a：舞Ita与向X进行四JlI运算是a分别与X中的每个元素进行四则运算并

10、生一个与X等长的向量。例如x-4567891011y-3*x+3z-x/2-1p-4xb：等长的两个向量才能进行四则运算，向量X与y进行四则运算是这两个向成的对应元素分别进行四则运算并生成一个与它们等长的向Gh例如clearx-l23456y三x*2z-x+yw三.*y11-yd-xy筹运算(.)a:向址X与标址a的需运算是对X的每一个元素施行祥运算，例如clearx-(l23456y-x.A3z-3.yb:向量X与向量y的甯运算是元素对元素的帮运算。例如：clearx-l23456y三x*2z三x.yby.xm数运算、对数运算与开方运算等在MAT1.AB中，数组的运算实质上是数组内部每个元素

11、的运算，因此，数蛆的指数运算、对数运算与开方运算等与标成运算完全一样，运克函数分别为“exp”、“log、sqrt”等。例如：clearx-35791113yMz-log(x)t-qrt(x)四、矩阵的定义、生成和基本运算1.矩阵的创建a:逐个元素干脆输入把矩阵元素需用un括起来,同行元素之间用空格或逗号分隔，行与行之间用分号或回车符分隔矩阵元素可为运算表达式，无任何元索的矩阵称为空矩阵。例如x-l23;456;789尸1,2,3;4,5,6;7,8,9】k-(sin(pi7),cos(pi4)T-D编写M文件创建大矩阵对于大型矩阵，可通过编写脚本式M文件，然后运行该文件来创建。例如：编写名为

12、EXamPIelo.m的M文件,内容如下。%ExamplelO.m%编写一M文件创建矩阵的示例文件。emn-4563442245636;0976658645;2950512436;143854259178;45954145245233ans=l2*k2-l2*kans=1 /2*a2*x4+1/2*a*x2ans=l6*pi2通过函数创建特别矩阵%Example.m%儡写一M文件，道过函数创建特刑矩阵的示例文件。%由函数ZerO8创建全O矩阵。N-4;M-3-(l2345;23561;44425;Bl-ze11(M,N)%生成MXN阶全。阵.Cl-zeros(8ize（八）)%生成与A同阶的全

13、0阵。A2-ones(N)%生成NXN阶全1阵。B2-one(M,N)%生成MXN阶全1阵。C2-ones(size（八）)%生成与A同阶的全1阵。%由函数eye创建单位矩阵.A2-eye(N)%生成NXN阶单位矩阵C2-eye(8ize（八）)%生成与A同阶单位矩阵。%由函数rand或randn创建Bt机矩阵。A3-rand(N)%生成NXN阶匀蒿分布的机阵，元素值在(0.0,1.0)区间内。B3-rand(M,N)%生成MXN阶匀蒿分布的Bt机阵。C3-rand(size（八）)%生成与A同阶阶匀称分布的随机阵。H-Hilb(N)%生成NXN阶HiIbert矩阵。2 .矩阵元案的引用相对位

14、置引用格式：变量名(行标，列标)肯定位置引用格式：变量名(肯定位置索引)clearrand(stateyO)Arand(5t3)A(4)%引用距阵A的第四个元索A(2,3)%引用矩阵A的其次行第三列元素3 .矩阵元索的抽取抽取行clearrand(stateO)A-rand(5,6)A(%:)取矩阵A的第四行A(23,:)%抽取矩阵A的其次行和第三行B-Aa33,:)%抽取矩阵A的第三行和第三行值船BC-A(3:id,:)%抽取矩阵A的第三行至最终一行赋值崎B抽取列clearrand(8tateO)A-rand(5,6)A(:,3)%取矩阵A的第三列A(:,l3)%抽取矩阵A的第一列和第三列B-A(:,3I)%抽取矩阵A的第三列和第一列X值给B1取块clearrand(state,yO)A-rand(3,4)B-Afll2t23)%抽取矩阵A的第一、二行与其次、三列交乂的元抽取矩阵对角线上的元素clearrand(,stateO)A-rand(6)%产生(6x6)的匀称分布Bt机数IflVYiag（八）取矩阵A的主对角线上的元*赋值给向量VAdiag(V)%以向*V为对角线元索生成对角矩阵Dl-diag(V,2)D2-diag(Vr2)UYiag(AJ)%抽取矩阵A的主