第3章MATLAB71.0入门.ppt
技术凝聚实力技术凝聚实力专业创新出版专业创新出版第3章 MATLAB7.0入门lMATLAB作为一种功能强大的工程软件，其重要功能包括数值处理、程序设计、可视化显示、图形用户界面和与外部软件的融合应用等方面。本章主要针对初次接触MATLAB的读者，简单介绍MATLAB的一些语法特点和规范，使读者对MATLAB的操作和使用有一个大致的认识，为以后的学习打下良好的基础。技术凝聚实力技术凝聚实力专业创新出版专业创新出版3.1 基本数值计算lMATLAB特点之一是操作界面友好，用户可以直接在命令窗口中输入操作命令并执行，这是与其他众多高级编程语言和开发环境有区别的。在命令窗口进行操作时，读者需要掌握MATLAB的一些基本语法及MATLAB规定的一些基本约定。本节主要以简单数值计算为主线，介绍在命令窗口使用MATLAB的方法及约定俗成的一些规定，以方便后续章节有关MATLAB具体功能的学习。技术凝聚实力技术凝聚实力专业创新出版专业创新出版3.1.1 使用基本数值计算功能l基本数值计算功能是MATLAB最基本的功能之一。使用MATLAB进行数值计算，十分方便，因为用户可以直接在命令窗口输入计算式，执行后直接得到结果。l【例3.1】计算110数字的和。本例目的：了解MATLAB的基本数值计算功能。l在命令窗口输入计算式并执行，即可以得到结果，代码如下。l 1+2+3+4+5+6+7+8+9+10lans=l 55l符 号运 算数学表达式MATLAB表达式+加m+nm+n-减m-nm-n*乘mnm*n符 号运 算数学表达式MATLAB表达式/或除mnm/n或nm幂mnmn注意：“/”和“”分别称为“左除”和“右除”，其功能对于基本的数值运算没有任何区别，但在矩阵运算中，产生的结果完全不同；另外，所有的运算定义在复数域，对于方根运算，系统只给出第一象限的解。技术凝聚实力技术凝聚实力专业创新出版专业创新出版3.1.2 MATLAB常用标点l读者注意到，在计算完成显示结果时，系统显示的结果前都有“ans=”提示信息，表示系统默认把计算所得的结果赋予变量“ans”，作为计算结果（answer）。如果用户在输入的表达式后加上分号“；”，MATLAB只会将计算结果存储在变量“ans”中，而不在屏幕上显示出来；在需要查看或者调用此结果时，用户可直接输入变量“ans”，技术凝聚实力技术凝聚实力专业创新出版专业创新出版3.2 矩阵处理lMATLAB是一个以矩阵（matrix）处理软件发展起来的工程软件，其所有的数据处理都是建立在矩阵这个概念上的。用户在MATLAB中可以对矩阵本身进行多种形式的处理，以此作为进行各种计算的基础。MATLAB中还有一个数组的概念，数组和矩阵并不是同一个概念，两者存在着本质的区别。技术凝聚实力技术凝聚实力专业创新出版专业创新出版3.2.1 操作矩阵l在MATLAB中，用户可以生成任意需要的矩阵，下面的代码就生成了一个典型的矩阵。MATLAB不但可以生成简单的矩阵，还可以处理很多有关矩阵的复杂问题。lMagic(3)三届魔术矩阵l 1,2;3,4lans=l 1 2l 3 4技术凝聚实力技术凝聚实力专业创新出版专业创新出版3.2.2 分辨矩阵和数组l通过对魔术矩阵生成和验证的介绍，读者应该对MATLAB矩阵处理功能有了基本的认识。在MATLAB中还有一个重要的概念，就是数组（array），很多参考书并没有对两者进行专门的区别，读者在实际运用中往往也并不会因为混淆两者的关系而产生错误。但是笔者认为，分清两者本质上的区别，对于更好地理解MATLAB是有帮助的。表 MATLAB中矩阵和数组的区别 矩 阵数 组概念数学元素程序中数据的存储和管理方式所属领域数学线性代数信息科学形式二维一维、二维和多维包含元素类型数字数字、字符等多种数据类型在MATLAB中，矩阵以数组的形式存在技术凝聚实力技术凝聚实力专业创新出版专业创新出版3.3 数据可视化lMATLAB可以进行各种复杂的数学计算和分析，并把结果以图形图标的形式显示给用户，实现数据可视化。l【例3.3】计算 ,并绘制z的图形。l在MATLAB命令窗口输入如下代码。l x,y=meshgrid(-10:.5:10);%确定未知数x、y的范围lR=sqrt(x.2+y.2)+eps;lz=sin(R)./R;%计算z的值lmesh(x,y,z,EdgeColor,black)%调用mesh函数绘制三维维图形10,10,10,10,sin2222yxyxyxz技术凝聚实力技术凝聚实力专业创新出版专业创新出版3.4 程序设计功能lMATLAB7.0是一个成熟的工程软件，MATLAB也是一个高级编程语言，其语言的特殊性决定了应用的广泛。用户可以直接在命令窗口逐行输入命令并执行，也可以和其他语言一样，把一系列代码存储在一个文件中，调用这个文件来执行所有代码。在MATLAB中，存储程序代码的文件称为M文件，后缀名为“.m”。单击用户界面工具栏中的图标，建立一个新的M文件，技术凝聚实力技术凝聚实力专业创新出版专业创新出版3.5 小结l本节主要概念性地介绍MATLAB7.0的各项标志功能，内容如下。l基本数值计算l矩阵的生成l数据可视化l程序设计功能
