备战数学建模【MATLAB 从零到进阶】day1 MATLAB简介 变量定义 数据类型 特殊函数 常用函数 数组 向量 矩阵

MATLAB软件的系统组成

桌面工具和开发环境

数学函数库

MATLAB编程语言

图形可视化

外部接口

Simulink

并行计算

数学与优化

统计与数据分析

控制系统设计与分析

信号处理与通信

图像处理

测试&测量

计算生物

计算金融

应用发布

应用发布目标

数据库连接和报告

Simulink的产品构成

定点建模

基于事件的建模

物理建模

仿真图形化

控制系统设计与分析

信号处理与通信

代码生成

快速原型和硬件再回路仿真

验证、确认和测试

生成报告

MATLAB工作界面布局

初识MATLAB命令

>> (7189+(1021-913)*80)/sqrt(64) ans = 1.9786e+003

MATLAB命令窗口中常用的快捷键

方向键↑ 调出历史命令中的前一个命令

方向键↓ 调出历史命令中的后一个命令

Tab键输入命令的前几个字符，然后按Tab键，会弹出前面包含这几个字符的所有命令，方便查找所需命令

Ctrl+C 中断程序的运行，用于耗时过长程序的紧急中断

利用diary和diary off命令来创建“日志”来记录历史命令

>> diary test_diary.txt >> x=1 x = 1 >> y=[1,2,3] y = 1 2 3 >> diary off

MATLAB搜索路径机制和搜索顺序

检查MATLAB内存，判断是否为变量或常量；

检查是否为MATLAB 的内部函数；

在当前目录中搜索是否有这样的M文件存在；

在MATLAB搜索路径的其他目录中搜索是否有这样的M文件存在。

工作空间浏览器

查询和编辑已定义变量

•通过右键菜单进行编辑或绘图等相关操作

程序编辑窗口

编辑M文件将M代码保存成扩展名为.m的文件，称之为M文件。M文件通常在程序编辑窗口（或称脚本编辑窗口）中编写，也可在记事本、写字板等文本编辑工具中编写，只需保存成M文件即可。

程序编辑窗口中常用的快捷键

快捷键说明

Tab键或Ctrl+] 增加缩进（对多行有效）

Ctrl+[ 减少缩进（对多行有效）

Ctrl+I 自动缩进（即自动排版，对多行有效）

Ctrl+R 添加注释（对多行有效）

Ctrl+T 去掉注释（对多行有效）

F12键设置或清除断点

F5键运行程序

变量的定义与数据类型

1.变量命名规则

可由任意的字母、数字或下划线组成，但必须以字母打头;

变量名区分字母大小写;

理论上来说MATLAB中的变量名可以是任意长度，但实际上只有前N个字符是有效的，这里的N是namelengthmax函数的返回值，它与MATLAB版本有关，通常N=63

2.赋值语句

>> x=1 x = 1 >> y=1+2+sqrt(9) y = 6 >> z='hello world' z = hello world

MATLAB中的特殊函数或常量列表

清除变量和恢复内部函数

>> pi ans = 3.1416 >> pi=1 pi = 1 >> clear pi >> pi ans = 3.1416

MATLAB中的关键字

break、case、catch、classdef,continue、else、elseif,end、for、function、global、if, otherwise、parfor、persistent, return, spmd, switch, try, while

数据类型

数据输出格式

常用函数

>> x=[1 -1.65 2.2 -3.1] x = 1.0000 -1.6500 2.2000 -3.1000 >> y=abs(x) y = 1.0000 1.6500 2.2000 3.1000 >> y2=sin(x) y2 = 0.8415 -0.9969 0.8085 -0.0416 >> y3=round(x) y3 = 1 -2 2 -3 >> y4=floor(x) y4 = 1 -2 2 -4 >> y5=ceil(x) y5 = 1 -1 3 -3

数组运算

x=[X1,x2,x3,…]% 定义行向量

x=[X1;x2;x3;…]% 定义列向量

>> x=[1,0,2,-3 5] x = 1 0 2 -3 5 >> y=[-1;10;3;-2;7] y = -1 10 3 -2 7 >> y=[-1 10 3 -2 7]' y = -1 10 3 -2 7

规模化定义向量

通过冒号运算符构造等间隔向量。

x=初值:步长:终值

>> x=1:2:10 x = 1 3 5 7 9

调用linspace函数生成等间隔向量。

x = linspace(初值，终值，向量长度)

>> x=linspace(1,10,10) x = 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

定义矩阵

>> a=[1,2,3;4,5,6;7,8 9] a = 1 2 3 4 5 6 7 8 9

矩阵与向量的互相转换

>> A=a(:) A = 1 4 7 2 5 8 3 6 9

A = reshape(x, [m, n])%将向量x转为m行n列的矩阵

>> x=1:18; >> A=reshape(x,[3,6]) A = 1 4 7 10 13 16 2 5 8 11 14 17 3 6 9 12 15 18