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1、 2022-6-9Application of Matlab Language1 Matlab的作用的作用 在欧美各在欧美各高等学校高等学校，MatlabMatlab成为线性代数、自动控成为线性代数、自动控制理论、图像处理等诸多课程的基本教学工具，成制理论、图像处理等诸多课程的基本教学工具，成为为本科生、硕士生和博士生的必须掌握的基本技能。本科生、硕士生和博士生的必须掌握的基本技能。 在在设计研究单位和工业部门设计研究单位和工业部门，MatlabMatlab已被广泛地用已被广泛地用于研究和于研究和解决各种具体的工程问题解决各种具体的工程问题。 2022-6-9Application of Ma

2、tlab Language2 第一讲第一讲 Matlab概述 2022-6-9Application of Matlab Language3 MATLABMATLAB产品由若干模块组成，不同的模块完成不同的功能，其中有：产品由若干模块组成，不同的模块完成不同的功能，其中有： 实际上实际上MATLABMATLAB本身就是一个极其丰富的资源库，那么应该从哪一部分开始着手、学本身就是一个极其丰富的资源库，那么应该从哪一部分开始着手、学习使用习使用MATLABMATLAB呢？这就有必要了解这一软件产品的体系结构呢？这就有必要了解这一软件产品的体系结构 。MATLAB CompilerMATLAB Co

3、mpiler这种编译器可以将这种编译器可以将MATLABMATLAB程程序文件编译生成标准的序文件编译生成标准的C/C+C/C+语言文件，而生成语言文件，而生成的标准的的标准的C/C+C/C+文件可以被任何一种文件可以被任何一种C/C+C/C+编译编译器编译生成函数库或可执行文件，以提高程序的器编译生成函数库或可执行文件，以提高程序的运行效率。运行效率。1.2 MATLAB1.2 MATLAB产品的产品的体系结构体系结构 MATLABMATLABMATLAB ToolboxesMATLAB ToolboxesMATLAB CompilerMATLAB CompilerSimulinkSimul

4、inkSimulink BlocksetsSimulink BlocksetsReal-Time Workshop (RTW)Real-Time Workshop (RTW)StateflowStateflowStateflowStateflow Coder Coder由这些模块产品之间的关系可以图由这些模块产品之间的关系可以图1.11.1表示。表示。图1.1 MATLAB产品体系结构围绕着围绕着MATLABMATLAB这个计算核心，形成了诸多针对不同这个计算核心，形成了诸多针对不同应用领域的算法程序包，被称为专用工具箱应用领域的算法程序包，被称为专用工具箱（ToolboxToolbox），这

5、些工具箱的列表以及每个工具箱的使），这些工具箱的列表以及每个工具箱的使用详见用详见MATLABMATLAB在线帮助文档。在线帮助文档。MATLABMATLAB本身所提供本身所提供的工具箱大概有的工具箱大概有4040多个，另外还有其他公司或研究单多个，另外还有其他公司或研究单位开发提供的工具箱，这些工具箱的总数已有位开发提供的工具箱，这些工具箱的总数已有100100多个，多个，而且新的工具箱还在不断增加。如果你有特别的应用而且新的工具箱还在不断增加。如果你有特别的应用领域，可以首先到网上查找是否已有相关的工具箱，领域，可以首先到网上查找是否已有相关的工具箱，很可能已有人将你要做的应用程序作成工具

6、箱了。很可能已有人将你要做的应用程序作成工具箱了。SimulinkSimulink是窗口图形方式的、专门用于连续时是窗口图形方式的、专门用于连续时间或离散时间的动态系统建模、分析和仿真间或离散时间的动态系统建模、分析和仿真的核心。的核心。MATLABMATLAB是是MATLABMATLAB产品家族的计算产品家族的计算核心与基础，是集高性能数值计算与核心与基础，是集高性能数值计算与数据可视化于一体的高效编程语言。数据可视化于一体的高效编程语言。 2022-6-9Application of Matlab Language4 1.3 1.3 MATLABMATLAB编程语言的特点编程语言的特点 语

7、法规则简单语法规则简单。尤其内定的编程规则，与其他编尤其内定的编程规则，与其他编程语言（如程语言（如C C、FortranFortran等）相比更接近于常规数学等）相比更接近于常规数学表示。对于数组变量的使用，不需类型声明，无表示。对于数组变量的使用，不需类型声明，无需事先申请内存空间。需事先申请内存空间。 MATLAB基本的语言环境提供了数以千计的计基本的语言环境提供了数以千计的计算函数算函数，极大的提高了用户的编程效率。如，一极大的提高了用户的编程效率。如，一个个fftfft函数即可完成对指定数据的快速傅里叶变换，函数即可完成对指定数据的快速傅里叶变换，这一任务如果用这一任务如果用C C语

8、言来编程实现的话，至少要用语言来编程实现的话，至少要用几十条几十条C C语言才能完成。语言才能完成。 2022-6-9Application of Matlab Language5 2.1 2.1 启动与退出启动与退出MATLABMATLABn启动启动MATLABMATLABn直接用鼠标双击桌面上直接用鼠标双击桌面上MATLAB7.1MATLAB7.1图标图标n或或WindowsWindows桌面的桌面的“开始开始”“所有程所有程序序”“MATLAB7.1” MATLAB7.1” “MATLAB7.1”MATLAB7.1”。n退出退出MATLABMATLABn关闭关闭MATLABMATLAB桌

9、面桌面n在命令窗口执行在命令窗口执行quitquit或或exitexit命令命令nMATLABMATLAB缺省桌面（见下页）缺省桌面（见下页） 2022-6-9Application of Matlab Language6 菜单菜单栏栏工具栏工具栏文件编辑窗口文件编辑窗口工作空间工作空间历史命令历史命令窗口窗口Start Start 菜单菜单命令窗口命令窗口命令提示符命令提示符2.1 2.1 启动与退出启动与退出MATLAB MATLAB （续）（续） 2022-6-9Application of Matlab Language7 2.2 2.2 命令窗口的使用命令窗口的使用激活命令窗口。激活

10、命令窗口。“” ” 与闪烁的光标一起表明系统就绪，等待输入。与闪烁的光标一起表明系统就绪，等待输入。n简单计算简单计算【例【例1 1】计算】计算（1 1）在）在MATLABMATLAB命令窗口输入命令窗口输入 以下内容：以下内容：(12+2(12+2* *(7-4)/32(7-4)/32（2 2）按【）按【EnterEnter】键，指令执行。】键，指令执行。（3 3）返回的计算结果：）返回的计算结果：ans= 2 2122743 2022-6-9Application of Matlab Language8 2.2 2.2 命令窗口命令窗口 （续）（续）说明说明l在命令窗口【在命令窗口【Ent

11、erEnter】键提交命令执行。】键提交命令执行。lMatlabMatlab所用运算符（如所用运算符（如+ +、- -、 等）是各种计算程序中等）是各种计算程序中常见的。常见的。l计算结果中的计算结果中的“ansans”是英文是英文“answer”answer”的一种缩写，的一种缩写，其含义就是其含义就是“运算答案运算答案”。ansans是是MatlabMatlab的一个预定义的一个预定义变量。变量。 2022-6-9Application of Matlab Language9 2.2 2.2 命令窗口命令窗口 （续）（续）n简单计算（续）【例【例2 2】计算】计算sin(45sin(45?

12、 ) )sin(45sin(45* *pi/180)pi/180)l Matalb中正弦函数中正弦函数sin就是常见的正弦函数。就是常见的正弦函数。l 它的参数值是以它的参数值是以“弧度弧度”为单位的。为单位的。l pi也是也是Matalb的预定义变量。的预定义变量。l pi=3.14159l Matlab对字母大小写是敏感的。对字母大小写是敏感的。【例【例3 3】计算】计算 的值，其中的值，其中x=4.92x=4.92。 0.521xesqrt(2sqrt(2* *exp(4.92+0.5)+1)exp(4.92+0.5)+1)l Matalb中开平方中开平方sqrt(x)，是英文是英文sq

13、uare root的缩写的缩写 。l Matalb中指数函数中指数函数exp(x)，常见的表达方式常见的表达方式。ans= 0.7071ans= 21.2781 2022-6-9Application of Matlab Language10 命令窗口命令窗口 （续）（续）【例【例4 4】计算半径为】计算半径为5.2m5.2m的圆的周长和面积。的圆的周长和面积。radius=5.2; %radius=5.2; %圆的半径圆的半径area=piarea=pi* *5.22,5.22, circle_lencircle_len=2=2* *pi pi* *5.25.2area = 84.9487c

14、ircle_len = 32.6726l 以上两例，命令行中用到了等号以上两例，命令行中用到了等号“=”。l 计算结果不再赋给计算结果不再赋给“ans”，而是赋给，而是赋给用户指定的变量用户指定的变量y、area、circle_len。l 无论是预定义变量还是用户自定义变量无论是预定义变量还是用户自定义变量都被存储在系统的工作空间内，即系统都被存储在系统的工作空间内，即系统定义的一个存储窗口变量的内存空间。定义的一个存储窗口变量的内存空间。l Who、whos命令用来显示工作空间的命令用来显示工作空间的变量变量l clear命令用来清除工作空间的变量。命令用来清除工作空间的变量。 2022-6

15、-9Application of Matlab Language11 命令窗口命令窗口 （续）（续）n数值显示格式设置数值显示格式设置n缺省显示格式：简洁的短（缺省显示格式：简洁的短（short gshort g）格式）格式n窗口命令及语法格式：窗口命令及语法格式：format format 显示格式关键字显示格式关键字 如：如：format long %15format long %15位数字显示位数字显示n常见通用命令常见通用命令命令命令含义含义clcclc清除命令窗口的显示内容清除命令窗口的显示内容clearclear 清除清除MatlabMatlab工作空间中保存的变量工作空间中保存的

16、变量whowho或或whoswhos显示显示MatlabMatlab工作空间中的变量信息工作空间中的变量信息dirdir显示当前工作目录的文件和子目录清单显示当前工作目录的文件和子目录清单cdcd显示或设置当前工作目录显示或设置当前工作目录Help Help 获取在线帮助获取在线帮助quitquit或或exitexit关闭关闭/ /退出退出MATALBMATALB 2022-6-9Application of Matlab Language12 工作空间工作空间n查看工作空间内存变量，可以由查看工作空间内存变量，可以由whowho、whoswhos 。n命名新变量。命名新变量。n修改变量名修改

17、变量名n删除变量删除变量n绘图绘图n保存变量数据保存变量数据n装入数据装入数据 2022-6-9Application of Matlab Language13 历史窗口历史窗口n历史窗口：历史窗口：n首先首先记录每次启动时间记录每次启动时间n并并记录在命令窗口输入命令记录在命令窗口输入命令，此次运行，此次运行期间，输入的所有命令被记录为一组，并期间，输入的所有命令被记录为一组，并以此次启动时间为标志。以此次启动时间为标志。要清除历史记录，可以选择要清除历史记录，可以选择Edit菜单中的菜单中的Clear Command History 命令命令 2022-6-9Application of

18、Matlab Language14 当前目录窗口和搜索路径当前目录窗口和搜索路径当前目录窗口：当前目录窗口：指指Matlab运行时的工作目录。运行时的工作目录。(dir)l只有在当前目录和搜索路径下的文件、函数才可以被只有在当前目录和搜索路径下的文件、函数才可以被运行和调用。运行和调用。l如果没有特殊指明，数据文件也将存放在当前目录下；如果没有特殊指明，数据文件也将存放在当前目录下；l用户可以将自己的工作目录设置成当前目录，从而使用户可以将自己的工作目录设置成当前目录，从而使得所有操作都在当前目录中进行。得所有操作都在当前目录中进行。(cd) 2022-6-9Application of Ma

19、tlab Language15 获取在线帮助获取在线帮助nMATLAB提供的帮助信息有两类提供的帮助信息有两类n简单纯文本帮助信息简单纯文本帮助信息 help lookfor（条件比较宽松）（条件比较宽松）例：例：inversen窗口式综合帮助信息（文字、公式、图形）窗口式综合帮助信息（文字、公式、图形） doc helpwin 2022-6-9Application of Matlab Language16 数值表示、变量及表达式n数值的记述数值的记述 MatlabMatlab的数只采用习惯的十进制表示，可以带小数点的数只采用习惯的十进制表示，可以带小数点和负号和负号; ;其缺省的数据类型为

20、双精度浮点型其缺省的数据类型为双精度浮点型(format)(format)（doubledouble）。）。 例如：例如：3 -10 0.001 1.3e10 1.256e-63 -10 0.001 1.3e10 1.256e-6n变量命令规则变量命令规则l变量名、函数名对字母的大小写是敏感的。如变量名、函数名对字母的大小写是敏感的。如myVarmyVar与与myvarmyvar表示两个不同的变量。表示两个不同的变量。l变量名第一个字母必须是英文字母。变量名第一个字母必须是英文字母。l变量名可以包含英文字母、下划线和数字。变量名可以包含英文字母、下划线和数字。l变量名不能包含空格、标点。变量名

21、不能包含空格、标点。l变量名最多可包含变量名最多可包含6363个字符（个字符（6.56.5及以后的版本）。及以后的版本）。 2022-6-9Application of Matlab Language17 数值表示、变量及表达式数值表示、变量及表达式 （续）（续）nMatlabMatlab预定义的变量预定义的变量变量名变量名意义意义ans最近的计算结果的变量名最近的计算结果的变量名epsMATLAB定义的正的极小值定义的正的极小值=2.2204e-16pi圆周率圆周率inf值，无限大值，无限大i或或j虚数单元，虚数单元，sqrt(-1)NaN非数，非数，0/0、/ 说明说明l每当每当MATLA

22、BMATLAB启动完成，这些变量就被产生。启动完成，这些变量就被产生。lMATLABMATLAB中，被中，被0 0除不会引起程序中断，给出报警的同时用除不会引起程序中断，给出报警的同时用infinf或或NaNNaN给出结给出结果。果。l用户只能临时覆盖这些预定义变量的值，用户只能临时覆盖这些预定义变量的值，ClearClear或重启或重启MATLABMATLAB可恢复其值。可恢复其值。 2022-6-9Application of Matlab Language18 数值表示、变量及表达式数值表示、变量及表达式 （续）（续）n运算符和表达式运算符和表达式运算运算数学表达式数学表达式MATLAB

23、运算符运算符MATLAB表达式表达式加加a+b+a+b减减a-b-a-b乘乘axb*a*b除除a/b或或ab/或或a/b或或ab幂幂abba说明说明lMatlabMatlab用用“”a”a的逆和的逆和”/”/”分别表示分别表示“左除左除”和和“右除右除”。对标量而言，。对标量而言，两者没有区别。对矩阵产生不同影响。两者没有区别。对矩阵产生不同影响。lMATLABMATLAB表达式的书写规则与表达式的书写规则与“手写方式手写方式”几乎完全相同。几乎完全相同。l表达式按与常规相同的优先级自左至右执行运算。表达式按与常规相同的优先级自左至右执行运算。l优先级：指数运算级别最高，乘除次之，加减最低。优

24、先级：指数运算级别最高，乘除次之，加减最低。l括号改变运算的次序。括号改变运算的次序。 2022-6-9Application of Matlab Language19 Matlab矩阵矩阵(数组数组)的表示的表示n 数组的概念数组的概念n 一维数组变量的创建一维数组变量的创建n 二维数组变量的创建二维数组变量的创建 2022-6-9Application of Matlab Language20 . 数组数组(array)的概念的概念n 数组定义：数组定义： 按按行行(row)和和列列(column)顺序排列的实数或顺序排列的实数或复数的有序集，被称为复数的有序集，被称为数组数组。 数组中的

25、任何一个数都被称为这个数组的数组中的任何一个数都被称为这个数组的元素元素，由其所在的行和列标识，这个标识，由其所在的行和列标识，这个标识也称为数组元素的也称为数组元素的下标或索引下标或索引。Matlab将将标量标量视为视为11的数组。的数组。 12345222232425332333435442434445a(3, 4)=34 row is firsta= 2022-6-9Application of Matlab Language21 n 数组的分类数组的分类n 一维数组一维数组，也称为向量，也称为向量(vector) 。 行向量行向量(row vector)、列向量、列向量(column

26、vector)。n 二维数组二维数组(矩阵矩阵matrix)。有效矩阵有效矩阵：每行元素的个数必须相同，每：每行元素的个数必须相同，每列元素的个数也必须相同。列元素的个数也必须相同。数组数组(array)的概念的概念 2022-6-9Application of Matlab Language22 数组数组(array)的概念的概念 （续）（续）行向量行向量列向量列向量a(2,1)=3a(1,2)=2b(3)=3c(2)=2 2022-6-9Application of Matlab Language23 创建一维数组变量创建一维数组变量n 第一种方法：使用方括号第一种方法：使用方括号“ ”操

27、作符操作符【例【例5】创建数组创建数组(行向量行向量)a=1 3 pi a=1 3 pi %or a=1, 3, pi a= 1.0000 3.0000 3.1416 向量元素间用向量元素间用空格空格或英文的或英文的逗点逗点“,”分开。分开。n 第二种方法：使用冒号第二种方法：使用冒号“:”操作符操作符【例【例6】创建以创建以110顺序排列整数为元素的行顺序排列整数为元素的行向量向量b。b=1:10b=1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 2022-6-9Application of Matlab Language24 创建一维数组变量创建一维数组变量（续）（续）n 列向量的创建列向量的创

28、建n 使用方括号使用方括号“ ”操作符，使用分号操作符，使用分号“;”分割行。分割行。【例【例7】键入并执行键入并执行x= 1; 2; 3X=1 2 3 2022-6-9Application of Matlab Language25 创建一维数组变量创建一维数组变量 （续）（续）n 一旦被创建，变量就被存储在工作空间，一旦被创建，变量就被存储在工作空间，可以通过可以通过“Workspace”窗口或在窗口或在“Command Window”执行执行“whos”命命令察看。令察看。n 操作一：操作一： 使用使用“Workspace”窗口察看变量窗口察看变量n 操作二：操作二： 使用使用“whos

29、”命令察看变量命令察看变量 2022-6-9Application of Matlab Language26 创建二维数组变量创建二维数组变量n第一种方法：使用方括号第一种方法：使用方括号“ ”操作符操作符使用规则使用规则n数组元素必须在数组元素必须在“ ”内键入；内键入；n行与行之间须用分号行与行之间须用分号“;” 间隔，也可以在分行处间隔，也可以在分行处用回车键间隔；用回车键间隔；n行内元素用空格或逗号行内元素用空格或逗号“,”间隔。间隔。【例【例8】键入并执行键入并执行a2=1 2 3;4 5 6;7 8 9a2= 1 2 3 4 5 6 7 8 9【例【例9】键入并执行键入并执行a2=

30、1:3;4:6;7:9 %结果同上结果同上 2022-6-9Application of Matlab Language27 创建二维数组变量创建二维数组变量（续）（续）n第二种方法：函数方法第二种方法：函数方法函数函数ones(生成全生成全1矩阵矩阵)、zeros (生成全生成全0矩阵矩阵) 、 “help elmat”获得基本的矩阵生成和操作函数列获得基本的矩阵生成和操作函数列表表【例【例10】创建全创建全1的的3x3数组。数组。ones(3)【例【例11】创建全创建全1的的3x4数组。数组。ones(3,4) 2022-6-9Application of Matlab Language2

31、8 数组元素的标识与寻访数组元素的标识与寻访n 数组元素的标识数组元素的标识n “全下标（全下标（index）”标识标识经典数学教科书采用经典数学教科书采用“全下标全下标”标识法：标识法：每一维对应一个下标。每一维对应一个下标。 如对于二维数组，用如对于二维数组，用“行下标和列下行下标和列下标标”标识数组的元素，标识数组的元素，a(2,3)就表示就表示二维数组二维数组a的的“第第2行第行第3列列”的元素。的元素。 对于一维数组，用一个下标即可，对于一维数组，用一个下标即可，b(2)表示一维数组表示一维数组b的第的第2个元素，无论个元素，无论b是行向量还是列向量。是行向量还是列向量。 2022-

32、6-9Application of Matlab Language29 数组的算术运算数组的算术运算n MATLAB数组支持线性代数中所有的矩阵数组支持线性代数中所有的矩阵运算。运算。n 建立特有的数组运算符，如：建立特有的数组运算符，如：“.*”、“./”等。等。 MATLAB数组运算符列表数组运算符列表运算运算 运算符运算符含义说含义说明明加加 + 相应元素相加相应元素相加 减减 -相应元素相减相应元素相减 乘乘 *矩阵乘法矩阵乘法点乘点乘 .* 相应元素相乘相应元素相乘幂幂 矩阵幂运算矩阵幂运算点幂点幂 .相应元素进行相应元素进行幂运算幂运算左除或右除左除或右除或或/矩阵左除或右矩阵左除

33、或右除除 左点除或右点除左点除或右点除 .或或./A的元素被的元素被B的的对应元素除对应元素除 2022-6-9Application of Matlab Language30 算术运算算术运算 （续）（续）【例【例12】点幂点幂“.”举例举例a=1:6a = 1 2 3 4 5 6a=a.2a = 1 4 9 16 25 36 2022-6-9Application of Matlab Language31 数据分析与统计数据分析与统计n最大值和最小值最大值和最小值 MATLAB提供的求数据序列的最大值和最小值的函提供的求数据序列的最大值和最小值的函数分别为数分别为max和和min，两个函数

34、的调用格式和操作过，两个函数的调用格式和操作过程类似。程类似。 1、求向量的最大值和最小值、求向量的最大值和最小值 (1) y=max(X)：返回向量：返回向量X的最大值存入的最大值存入y，如果，如果X中包含复数元素，则按模取最大值；中包含复数元素，则按模取最大值； (2)y,I=max(X)：返回向量：返回向量X的最大值存入的最大值存入y，最大值，最大值的序号存入的序号存入I，如果，如果X中包含复数元素，则按模取最中包含复数元素，则按模取最大值。大值。 2022-6-9Application of Matlab Language32 【例【例13】求向量的最大值】求向量的最大值x=-43,7

35、2,9,16,23,47;y=max(x) %求向量求向量x中的最大值中的最大值y = 72y,l=max(x) %求向量求向量x中的最大值及其该元素的位置中的最大值及其该元素的位置y = 72l = 2 2022-6-9Application of Matlab Language33 数据分析与统计数据分析与统计2. 求矩阵的最大值和最小值求矩阵的最大值和最小值求矩阵求矩阵A的最大值的函数有的最大值的函数有3种调用格式，分别是：种调用格式，分别是：(1) max(A)：返回一个行向量，向量的第返回一个行向量，向量的第i个元素个元素是矩阵是矩阵A的第的第i列上的最大值；列上的最大值；(2) Y

36、,U=max(A)：返回行向量返回行向量Y和和U，Y向量记向量记录录A的每列的最大值，的每列的最大值，U向量记录每列最大值向量记录每列最大值的行号；的行号； 2022-6-9Application of Matlab Language34 【例【例14】求矩阵的最大值】求矩阵的最大值x=-43,72,9; 16,23,47;y=max(x) %求矩阵求矩阵x中每列的最大值中每列的最大值y = 16 72 47y,l=max(x) %求矩阵求矩阵x中每列的最大值及其该元素的位置中每列的最大值及其该元素的位置y = 16 72 47l = 2 1 2 2022-6-9Application of

37、Matlab Language35 数据分析与统计数据分析与统计n平均值平均值 求数据序列平均值的函数是求数据序列平均值的函数是mean。函数的调用格式为：。函数的调用格式为：mean(X)：返回向量：返回向量X的算术平均值。的算术平均值。mean(A)：返回一个行向量，其第：返回一个行向量，其第i个元素是个元素是A的第的第i列的列的算术平均值。算术平均值。 2022-6-9Application of Matlab Language36 二维曲线绘图的基本操作二维曲线绘图的基本操作nplot指令的基本调用格式指令的基本调用格式 （1）plot(x) n x为向量时，以该元素的下标为横坐标、元

38、素为向量时，以该元素的下标为横坐标、元素值为纵坐标绘出曲线值为纵坐标绘出曲线（2）plot(x, y)n x、y为同维数组时，绘制以为同维数组时，绘制以x、y元素为横纵元素为横纵坐标的曲线坐标的曲线 2022-6-9Application of Matlab Language37 例例14使用直角坐标系使用直角坐标系在在0，2区间内，绘制曲线区间内，绘制曲线x = 0:pi/100:2*pi;y = 2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x);plot(x,y)0.52sin(2)xyex 2022-6-9Application of Matlab Language38 例例15使用

39、参数方程绘制曲线使用参数方程绘制曲线绘制曲线绘制曲线t = -pi:pi/100:pi;x = t.*cos(3*t);y = t.*sin(t).2;plot(x,y)2cos(3 ),sinxtttytt 2022-6-9Application of Matlab Language39 Matlab命令的执行方式n交互式命令执行方式（命令窗口） 逐条输入，逐条执行，操作简单、直观，但速度慢，执行过程不能保留。nM文件的程序执行方式 将命令编成程序存储在一个文件中（M文件），依次运行文件中的命令，可以重复进行。 2022-6-9Application of Matlab Language40

40、 M文件的分类n 用Matlab语言编写的程序，称为M文件。 是由若干Matlab命令组合在一起构成的，它可以完成某些操作，也可以实现某种算法。n M文件根据调用方式的不同分为两类： 命令文件（Script File） 函数文件（Function File）n 它们的扩展名都是.m 2022-6-9Application of Matlab Language41 命令文件和函数文件的区别n命令文件没有输入参数，也不返回输出参数；函数文件可以带输入参数，也可以返回输出参数。n命令文件对工作空间中的变量进行操作，文件中所有命令的执行结果也返回工作空间中；函数文件中定义的变量为局部变量，当函数文件执

41、行完毕时，这些变量也被清除。n命令文件可以直接运行；函数文件不能直接运行，要以函数调用的方式来调用它。 2022-6-9Application of Matlab Language42 M文件的建立与打开 M文件是一个文本文件，可以用任何编辑程序来建立和编辑，一般最常用的是使用Matlab提供的文本编辑器。 该编辑器是一个集编辑和调试于一体的工作环境。 2022-6-9Application of Matlab Language43 程序控制结构n 顺序结构n 选择结构n 循环结构 任何复杂的程序都可以由这3种基本结构构成。 2022-6-9Application of Matlab Lang

42、uage44 例16 已知 ，当n=100时，求y的值。程序如下：y = 0;n = 100;for i=1:n y = y+1/i/i;endy输出结果为：y = 1.635022221111123yn 2022-6-9Application of Matlab Language45 Matlab矩阵分析与处理特殊矩阵常见的特殊矩阵有零矩阵、幺矩阵、单位矩阵等，这类特殊矩阵在应用中具有通用性。1、通用的特殊矩阵常用的产生通用特殊矩阵的函数有： zeros：产生全0矩阵（零矩阵）。 ones： 产生全1矩阵（幺矩阵）。 eye： 产生单位矩阵。 rand：产生01间均匀分布的随机矩阵。 202

43、2-6-9Application of Matlab Language46 例17 建立随机矩阵： 在区间20,50内均匀分布的5阶随机矩阵。命令如下： x = 20+(50-20)*rand(5) x = 48.5039 42.8629 38.4630 32.1712 21.7367 26.9342 33.6940 43.7581 48.0641 30.5860 38.2053 20.5551 47.6544 47.5071 44.3950 34.5795 44.6422 42.1462 32.3081 20.2958 46.7390 33.3411 25.2880 46.8095 24.1

44、667 2022-6-9Application of Matlab Language47 矩阵结构变换(2)构造对角矩阵 如果V是一个m个元素的向量，diag(V)将产生一个mm对角矩阵，其主对角线元素即为向量V的元素。 例如： diag(1,2,-1,4) ans = 1 0 0 0 0 2 0 0 0 0 -1 0 0 0 0 4 ans = 0 0 0 0 1 0 0 0 0 2 0 0 0 0 3 0 2022-6-9Application of Matlab Language48 矩阵求逆与线性方程组求解5.6.1 矩阵的逆调用函数inv(A)。例18 求方阵A的逆矩阵，且验证。 A

45、 = 1,-1,1;5,-4,3;2,1,1; B = inv(A); A*B ans = 1.0000 0 0 -0.0000 1.0000 0 -0.0000 0 1.0000 2022-6-9Application of Matlab Language49 用矩阵求逆方法求解线性方程组 将包含n个未知数，由n个方程构成的线性方程组表示为：其矩阵表示形式为：其中：因此：11112211211222221122nnnnnnnnnna xa xa xba xa xaxba xaxa xb Axb 1111121212222212,nnnnnnnnxbaaaaaaxbAxbaaaxb1xA b