Matlab工程数学应用 此外,到 MatLab目录下,如在本地目录F: MMATH SOFTWARES\MatLabbin找到 atlab的图标,双击即可打开,如图16所示。 atE》u cullet i ige ae, bat aLcte. al 日1.6双过应用程序图标进入Mtm环境 然后,即可进入Maab操作环境,如图17所示。 his version is for educatione dassroom use only. D To get started, type one of these: helpwin, helpdesk or demo Forproductinformationtypetourorvisitwww.mathworks.com 图1.7 MatLab的命令窗口 最上面一栏为 MatLab的菜单栏,单击或按组合键At+Key(Key为菜单栏上有下划线 的字母即可打开相应的菜单。如按组合键AF即可打开F菜单栏从而进行与文件有关 的各种操作,按组合键AI+E即可打开Edt菜单进行编辑。将在13节详细介绍各个菜单 栏的使用方法和作用。 在菜单栏的下面是快捷工具栏,其上都是经常用到的命令,掌握和使用它们通常能使 操作更简便快捷,从而避兔打开冗长的菜单栏,在13节中将逐一介绍这些命令的功能, 以便快速掌握其用法 下面一块空白区域是 MatLab的工作区,在此可以输入命令并可立即得到执行 1.22一个简单的例子 暂不考虑 MatLab的具体用法和语法知识,为了对 MatLab的工作方式有一个感性的认 识,现举一个简单的矩阵的例子,因为 MatLab的重要功能就是矩阵的运算。在工作区中 输入以下命令 A=[163213:510118;96712;415141] 这是一个建立矩阵的命令,A矩阵是3×3的方阵,矩阵各行间用“;”隔开,每个矩 阵都用“囗”括起,输入后按回车键即可。得到返回结果如下:
第1章 MatLab简介及使用指南 表明A矩阵已经建立并存入计算机的内存中,可以随时使用它,只要调用它,它就会出 现。如在工作区输入A,按回车键,在工作区内即刻显示A的内容,同上面显示结果一致。 刚才所建立的矩阵是首先出现在德国艺术家及业余数学家 Albrecht Durer的雕刻作品 中的魔方阵。通过具体计算会发现这个魔方有着某种值得探讨的特性,如果将纵向的或横 向的或沿任一对角线的4个数相加,会得到同一个数34。下面用 MatLab强大的矩阵计算 功能来验证一下 在工作区中输入sum(A)便会得到 ans 3434 其中,A便是上面刚刚建立的魔方阵,函数sm是 MatLab的内置函数,其作用是对 矩阵的个列求和并返回个列和组成的行向量。由此结果可知,A矩阵的个列和相等并且都 等于34.ans( answer的缩写)是 Matlab的一个变量,它与一般的变量没什么区别,只是 MatLab会自动将没指定返回变量的结果赋值给ans 如果输入bsum(A)则将会得到: 34343434 因为将结果赋给了变量b,因而不会出现ans。 我们已经得到了各列的值,下面将计算各行的值。可以通过运算符“”来实现矩阵的 转置,然后将所得结果转置,即可得到各行的和。运算符“”将会使矩阵绕其主对角线翻 转,或将一个行列向量转为一个列(行向量。输入: 便会得到: 且rs= 1 6 12 可以看出这正是A矩阵的转置。将它赋给变量c: 然后计算c矩阵的个列的和,即为A矩阵的各行的和。输入 d=sum(c) 便得到
MatLab工程数学应用 34343 然后将其转置,即可得到A各行的和: 到此为止已经计算出了A的各行和各列的和,都等于34,现在考察变量ans的值,输 入ans得到 ans 16 3 41I1 13 说明ans的值并不等于e的值,这是因为以后的计算中将结果赋值给了各个变量。下 面再考察一下两对角线各原色的和。用函数dagO取出矩阵的主对角线的元素,形成一个列 向量,计算过程如下: diag(A) 16 sum(diag(A)) ns=34 可知A矩阵主对角线元素的和也等于34。另一条副对角线在数学上的地位不重要,因 而Maab中并没有现成的能够直接取出其副对角线的函数,但可以利用现成的其他函数 来完成这一步。 下面来介绍一个在图形变换中很重要的函数fipl,它将矩阵左右翻转。 例1 e=fliport(A) 81110 12 114154 然后依照上面,进行下面的操作: sum(diag(e)) ans
第1章 Matlab简介及使用指南 7 通过简单的操作,完成了这个魔方阵的验证,相信用户现在应该对 MatLab的操作有 了一个大概的了解。 13具体操作介绍 从图1.7中可以看出, MatLab的基本界面是典型的图形窗口界面,并且非常简洁,并 没有太多的菜单和按钮。本节主要介绍部分菜单和按钮的操作,这部分操作主要是对 MatLab的工作空间进行管理及文本编辑的一些命令,还有一些 MatLab所特有的命令,如 管理变量的命令。Maab的计算功能并没有在这一部分中体现出来,如果对 Windows操 作界面非常熟悉,那么学习这一节将比较容易,因为其中的绝大部分菜单命令都是典型的 Windows菜单命令。 MatLab的菜单包括Fle,Edit, window,Hep4组,这在很多 Windows 的应用程序中是非常普遍的,而且各组所包含的功能也大致相同。File菜单主要包含对文 件进行操作及对工作空间进行设置的一些命令;dt菜单包含文本编辑的一些命令 Window菜单包含对窗口操作的命令;Help菜单包含与帮助有关的命令。下面对各菜单按 功能进行逐一介绍。 1.3.1文件操作 对文件的操作是指打开、关闭或保存文件等的操作,而这些操作在大多数的应用软件 中几乎都是通用的,在此就不再赘述。而Maab中有一个新建并编辑M文件的操作,会 打开 MatLab带的一个文本编辑器,提供编写M文件的友好界面,其使用也比较简单, 可以很容易地掌握 单击 File/New/M-file命令,运行时建立新的M文件,同时打开Maab提供的M文件 编辑器和调试窗口。M文件为普通的文本格式,因而可以用任何编辑器来编辑,包括Dos 下的Edit编辑器。事实上,在工作区中输入“!cdit”即可进入Dos状态并进入Edt编辑 器进行M文件的编辑,而不加“!”则会直接调用 MatLab自带的M编辑器,等同于 New M-file 命令。界面如图18所示。 逊号捨 总餐N 图18M函数和M文件绵辑器 1.3.2工作空间操作 工作空间简单说就是运行状态下的 MatLab所提供的开发环境,而开发环境中的主要
s MetLab工程数学应用 内容就是所建立的变量,因而对工作空间的操作就主要是针对这些变量进行操作 载入工作空间文件,通过对工作空间文件的调用,可以恢复上次 Matlab的环境状态, 包括所用的变量。将会在14节详细讨论。 2. Save workspace As 将当前的工作空间更名保存,便于以后用 load workspace调用此文件恢复当前的状态。 这条命令很有用,当因有特殊的情况而不能继续当前的计算时,完全可以保存当前的状态 到文件中,当需要时,再恢复此状态继续计算。 3. Sho 显示当前工作空间中的信息,提供对矩阵变盘、内置对象、向量、字符串变量的图形 方式的浏览,它实际上是whos命令的图形方式的显示,如图19所示 的8dub 8 debl. 18 her array 图1.9 MatLab工作空间中的变量浏览噩 比较此命令与whos命令显示方式上的不同,介绍如下: 24 double array 24 double array 3x3 72 double array 8 double array Grand total is 34 elements using 272 bytes 1.33路径操作 MatLab中,路径实际上是作为一个环境参数出现的。在Mtab对函数或文件等进行