第一章 matlab概述.ppt
MATLABMATLAB 联系方式：第一章 MATLAB概述本章重点MATLAB的基本功能和特点MATLAB的界面环境MATLAB的帮助系统MATLAB的路径搜索一、MATLAB简介矩阵实验室（Matrix Laboratory）的简称美国Math Works公司用C语言开发的数学软件一种高级科学计算软件将数据结构、编程特性及图形用户界面结合在一起核心：矩阵和数组是大学里数学及理工学科相关课程的标准教学工具二、MATLAB的发展最初版本是用fortran语言编写的矩阵分析软件版本版本发布时间发布时间MATLAB 1.0（DOC）1984年MATLAB 4.01992年MATLAB 5.01997年MATLAB 6.02000年MATLAB 7.02004年三、MATLAB的基本组成1、MATLAB主程序MATLAB开发环境：集成的工作环境MATLAB语言：具有程序流程控制、函数、数据结构、输入输出和面向对象的编程特点，是基于矩阵/数组的语言MATLAB数学函数库：汇集了大量的计算算法，包括最基本的函数，如求和、正弦、余弦等，还包括一些复杂的函数，如线性代数运算、解微分方程等MATLAB图形处理系统：二维和三维图形MATLAB应用程序接口：能与其他编程语言进行交互三、MATLAB的基本组成2、Simulink动态系统仿真是基于MATLAB的框图设计环境，可以用来对各种系统进行建模、分析和仿真。它的建模范围面向任何能够使用数学来描述的系统，如航空动力系统、通信系统等提供了利用鼠标拖放的方法建立系统框图模型的图形界面和丰富的功能模块，利用它几乎可以不书写代码就能完成整个动态系统的建模工作三、MATLAB的基本组成3、MATLAB工具箱（Toolbox）利用M语言开发的提供给用户直接使用的一系列数值计算工具。目前有40多个，涵盖了数据采集、科学计算、控制系统设计与分析、数字信号处理、数字图像处理、金融财务分析等专业领域四、MATLAB的基本功能1、数学运算功能包括矩阵运算和数值分析算法等2、图形显示功能包括2D和3D界面3、M语言编程功能利用M语言编写脚本文件或函数以实现用户所需要的功能四、MATLAB的基本功能4、工具箱函数功能利用M语言开发的MATLAB工具箱，可供用户直接使用5、编译功能通过编译器将M文件或函数生成函数库，扩展MATLAB的功能6、Simulink建模仿真功能对各种动态系统进行建模、分析和仿真五、MATLAB的工作环境MATLAB的启动桌面快捷方式Windows的开始菜单运行中输入“matlab.exe”并运行MATLAB的退出关闭按钮File菜单中选择Exit MATLAB命令窗口输入Exit或Quit命令五、MATLAB的工作环境主菜单栏工具栏当前路径历史命令记录命令窗口Start菜单工作区间当前路径窗口五、MATLAB的工作环境主菜单栏File菜单：用于创建M文件、图形、模型、导入数据、设置路径等Edit菜单：与Windows类似Debug菜单：用于设置程序的调试Desktop菜单：用于设置当前窗口的显示形式，以及打开或关闭某个窗口，显示或不显示某个工具栏Windows菜单：用于激活某个窗口Help菜单：打开帮助文件五、MATLAB的工作环境主菜单栏View菜单当“Current Directory”被激活时，主菜单上会增加一个View菜单，用于设置当前路径下所要显示的文件类型当“Workspace”被激活时，主菜单上会增加一个View菜单，用于设置工作区间变量的显示形式Graphics菜单当“Workspace”被激活时，主菜单上会增加一个Graphics菜单，用于打开绘图工具来绘制工作区间的变量五、MATLAB的工作环境命令窗口（Command Window）输入数据、运行MATLAB函数或M文件、显示结果的主要工具“”为运算提示符，表示MATLAB处于准备状态，此时可以输入命令，按Enter键执行MATLAB在命令窗口中的语句形式为：变量表达式五、MATLAB的工作环境命令命令说明说明命令命令说明说明cd显示或改变工作目录hold图形保持开关dir显示文件下目录disp显示变量或文字内容type显示文件内容path显示搜索目录clear清理内存变量save保存内存变量到指定文件clf清理图形窗口load加载指定文件的变量pack收集内存碎片diray日志文件命令clc清理工作窗内容quit/exit退出MATLABecho工作窗信息显示开关!调用DOC命令五、MATLAB的工作环境说明：1、命令窗口中的每个命令行前会出现提示符“”，没有“”符号的行则是显示的结果2、一般来说，一个命令行输入一条命令，以回车键结束。但一个命令行也可以输入若干条命令，各命令之间以逗号隔开，如果各命令以分号隔开时，其执行结果不直接显示出来（例1.1）3、如果一个命令行很长，一个物理行之内写不下，可以在第一个物理行之后加上3个小黑点并按下回车键，然后接着下一个物理行继续写命令的其他部分。3个小黑点称为续行符，即把下面的物理行看作该行的逻辑继续。五、MATLAB的工作环境例1.1:在命令窗口中输入数值，并查看其显示方式 a=10a=10 a=10,b=5a=10b=5 a=10,b=5;a=10 a=10;b=5;五、MATLAB的工作环境当前路径窗口（Current Directory）显示当前路径下的所有文件和文件夹及其相关信息（文件名、文件类型、大小、最后的修改时间等）当前目录是指MATLAB运行文件时的工作目录，只有在当前目录或搜索路径下的文件、函数可以被运行或调用五、MATLAB的工作环境历史命令记录（Command History）在命令窗口中运行的全部命令，便于以后查找绿色注释为每次启动运行MATLAB的日期时间单击右键可以弹出操作菜单，实现历史命令的编辑、运行等操作双击再次执行该命令五、MATLAB的工作环境工作区间（Workspace）工作区间与当前路径窗口通过点击左侧的标签进行切换 显示现有内存中的变量以及变量的各种信息（变量名、数学结构、字节数与类型），不同的变量类型有不同的变量名图标选中一个变量，双击之后进入数组编辑窗口，可以对数据进行编辑操作五、MATLAB的工作环境Start菜单六、MATLAB的帮助系统1、联机帮助系统单击MATLAB工具栏中的 按钮在命令窗口执行helpwin、helpdesk或doc命令在Help菜单中选择前四项中的任何一项六、MATLAB的帮助系统帮助向导页面帮助显示页面六、MATLAB的帮助系统2、命令窗口查询帮助系统help命令：列出最原始的帮助项目help+函数名：显示该函数的信息lookfor命令：查找某个不知道确切名称的函数名，根据关键字搜索相关函数六、MATLAB的帮助系统命令命令说明说明help获得在线帮助demo运行MATLAB的演示程序lookfor查看指定关键字的所有相关指令who列出当前工作空间中的变量whos列出当前工作空间中变量的详细信息helpwin运行帮助窗口helpdesk运行HTML格式的帮助面板六、MATLAB的帮助系统3、联机演示系统（Demos）六、MATLAB的帮助系统4、远程帮助系统MathWorks公司的主页(http:/)国内的一些相关网站七、MATLAB的搜索路径MATLAB的操作是在它的当前路径中进行的如果调用的函数在搜索路径之外，MATLAB会认为该函数不存在，解决的办法就是把程序所在的目录扩展为MATLAB的搜索路径默认的搜索路径是MATLAB的主安装目录和所有工具箱的目录七、MATLAB的搜索路径1、搜索路径对话框File菜单的Set Path选项七、MATLAB的搜索路径2、path命令八、MATLAB功能演示例1.2：计算半径为5的圆的面积 r=5;A=pi*r2A=78.5398八、MATLAB功能演示例1.3：绘制正弦曲线和余弦曲线 x=0:0.1:2*pi;plot(x,sin(x),x,cos(x)八、MATLAB功能演示例1.4：求解 方程的根 z=1 2 3;x=roots(z)x=-1.0000+1.4142i -1.0000-1.4142i上机练习（1）1、安装MATLAB系统，熟悉MATLAB的启动与退出2、熟悉MATLAB集成视窗环境的使用方法3、熟悉MATLAB的帮助系统4、使用help和lookfor命令查看“sin”的帮助信息，并注意二者的区别5、使用who和whos命令查看变量，并注意二者的区别6、查看MATLAB的搜索路径7、练习课件中的例题8、求半径为15的圆的直径、周长及面积9、求方程 的全部根10、绘制tan(x)在-/2，/2内的图形
