China-bub.com 下载 附录A MATLAB初步 这是一个MATLAB的简短介绍。建议在阅读本书的同时使用介绍的命令。若要详细地了 解有关命令,请参见每一节的内容和/或使用help或helpdesk。所有的命令见附录D和命令列表。 A.1启动和退出MATLAB 根据使用的计算机,单击图标或输入matlab就可以启动MATLAB。详细内容见2.1节。 以下信息出现在MATLAB的命令窗口中: MA T L AB (R)> (c)Copyright 1984-98 The MathWorks,Inc. All Rights Reserved Version 5.2.0.3084 Jan171998 To get started,type one of these:helpwin,helpdesk,or demo. For product information,type tour or visit www.mathworks.com. 使用这些命令是非常好的。命令tour和demo也是非常有实用价值的。在MATLAB提示 符后键入一个命令,当按下回车键后,就执行该命令。 >tour← 在本书的其他节将不给出MATLAB提示符,因为这将使读者阅读起来比较困难。命令应 在提示符>后键入,但提示符不在每一行中列出。 注意,本书使用不同的字体以区别用户在提示符处输入的命令和MATLAB返回的运行结 果。见1.2节。 退出MATLAB,只需输入quit并回车即可。从这以后将不强调在命令行后输入回车键。 >>quit 如果想要终止MATLAB的运行,就要同时按下‘CTRL’和‘c'键。MATLAB将停止其 运行的所有工作,并且在屏幕上给出提示符,等待输入。 >> A.2基本赋值和计算 通常,MATLAB能被当作计算器使用: 5011+13 ans 5024 同一行上可以有多条命令:
下载 附录A MAT L A B初步 这是一个M AT L A B的简短介绍。建议在阅读本书的同时使用介绍的命令。若要详细地了 解有关命令,请参见每一节的内容和 /或使用h e l p或h e l p d e s k。所有的命令见附录D和命令列表。 A.1 启动和退出M AT L A B 根据使用的计算机,单击图标或输入 m a t l a b就可以启动 M AT L A B。详细内容见 2 . 1节。 以下信息出现在M AT L A B的命令窗口中: 使用这些命令是非常好的。命令 t o u r和d e m o也是非常有实用价值的。在 M AT L A B提示 符后键入一个命令,当按下回车键后,就执行该命令。 在本书的其他节将不给出 M AT L A B提示符,因为这将使读者阅读起来比较困难。命令应 在提示符> >后键入,但提示符不在每一行中列出。 注意,本书使用不同的字体以区别用户在提示符处输入的命令和 M AT L A B返回的运行结 果。见1 . 2节。 退出M AT L A B,只需输入q u i t并回车即可。从这以后将不强调在命令行后输入回车键。 > > q u i t 如果想要终止M AT L A B的运行,就要同时按下‘ C T R L’和‘c’键。M AT L A B将停止其 运行的所有工作,并且在屏幕上给出提示符,等待输入。 > > A.2 基本赋值和计算 通常,M AT L A B能被当作计算器使用: 同一行上可以有多条命令:
348 MATLAB5手册 China-pub.com 下载 2^5,2*(3+2) ans 32 ans 10 通常,变量用于保存所赋的值和结果。如果没有赋值,MATLAB将结果存放在名为ans的 变量中。现在定义变量并赋值: x=14 X 14 多三3*x 42 所有的基本数学函数在MATLAB中有定义(见2.4节): sin(x) ans 0.9906 圆括号’0',可在数学式子中使用。 u=2*x-y; w=2*(x-y); exp(2-u)/(w-2) ans 0.7589 注意,在命令行尾的分号‘;’是MATLAB‘quietly'执行赋值命令,即在屏幕上不回显 信息,但计算照常执行。 MATLAB中的变量通常为向量或矩阵: vco1=[1;2;3;4],vrow=[5678] vcol 1 2 4 VrOw 5 6 7 8 A=[1234;5678;9101112]
通常,变量用于保存所赋的值和结果。如果没有赋值, M AT L A B将结果存放在名为a n s的 变量中。现在定义变量并赋值: 所有的基本数学函数在M AT L A B中有定义(见2 . 4节): 圆括号’( )’,可在数学式子中使用。 注意,在命令行尾的分号‘ ;’是M AT L A B‘q u i e t l y’执行赋值命令,即在屏幕上不回显 信息,但计算照常执行。 M AT L A B中的变量通常为向量或矩阵: 3 4 8 M ATLAB 5 手册 下载
China-bub.com 附录MATLAB初步 349 下载 A 1 4 5 6 7 9 10 11 12 注意,各行要用分号隔开。 在单个命令中,函数可用于向量或矩阵。 sqrt(vcol) ans 1.0000 1.4142 1.7321 2.0000 到现在为止,已经定义了许多变量。输入以下命令,可以得到变量列表: who Your variables are: u VrOW ans vcol 命令whos也将显示当前的变量,同时还显示出每个变量的其他信息。试使用这个命令, 并看看如何区别变量是标量还是向量。 MATLAB在程序运行过程中保存所有的变量,清除变量应输入: clear 先前的变量现在全被清除。此时,如果输入wo,将不会返回任何信息:见2.3节。向量 可通过使用元素操作运算符来生成:见4.3节。 vector =0:8 vector 0 1 2 3 456 7 8 vector2=0:0.5:2 vector2 0.5000 1.0000 1.50002.0000 命令linspace和logspace也可用来创建向量:见4.3节。通过使用双操作符向量也可 直接计算。 values =2.vector values 1 248163264128256 注意,先前使用的运算符八,表示应对向量中的每一个元素进行操作。见35节。 借助箭头键,能重复先前所给的命令:见21节。如果输入有误,它就能避免再写过长的
注意,各行要用分号隔开。 在单个命令中,函数可用于向量或矩阵。 到现在为止,已经定义了许多变量。输入以下命令,可以得到变量列表: 命令w h o s也将显示当前的变量,同时还显示出每个变量的其他信息。试使用这个命令, 并看看如何区别变量是标量还是向量。 M AT L A B在程序运行过程中保存所有的变量,清除变量应输入: C l e a r 先前的变量现在全被清除。此时,如果输入 w h o,将不会返回任何信息;见 2 . 3节。向量 可通过使用元素操作运算符来生成;见 4 . 3节。 命令l i n s p a c e和l o g s p a c e也可用来创建向量;见 4 . 3节。通过使用双操作符向量也可 直接计算。 注意,先前使用的运算符 ^,表示应对向量中的每一个元素进行操作。见 3 . 5节。 借助箭头键,能重复先前所给的命令;见 2 . 1节。如果输入有误,它就能避免再写过长的 附录A MAT L A B初步 3 4 9 下载
350 MATLAB5手册 China-pub.com 下载 表达式,这样能节省很多时间。 将向量或矩阵放入括号中能定义一个新的表达式,但是大小必须匹配: Table =[vector;vector.2;vector.3] Table 0 2 5 6 A 8 0 1 16 25 36 49 64 0 1 27 64 125 216 343 512 A.3 简单图形 MATLAB对于处理简单图形和高级图形都是一种非常好的工具。在MATLAB中画图形, 其数据必须存储在向量或矩阵中。例如,画出2的乘幂的图形有三步。首先,创建一个有值的 向量。第二,用这些值对函数求值。第三,画出向量图形:见131节。因为已经在A.2节中创 建了变量vector和values,所以就能直接使用以下命令来画图形: plot(vector,values) 结果是一个简单图,其刻度是自动给定的:见图A-1。 300 250 20 50 图A-1函数2的分段线性图形 为了使图形更加光滑,应使用更多的值,例如使用0~8之间的100个数值。linspace命令 对于创建长向量是非常有效的,输入: vector linspace(0,8,100); values =2.vector; clf; plot(vector,values); 用命令cf在画图之前清除图形窗口。现在试着使用不同的线型。给出命令p1ot,及额外 的参数‘:’或‘+’。这些能结合颜色:例如,用兰色的点划曲线: plot (vector,value'sb-.'); 其他线型和颜色可以在13.1节,特别是在表13-1中找到。 三维图形可用相同的方法画出。例如,使用surf和mesh命令,生成数据放入矩阵中并 画出图形。当在画带有两个变量的函数图形时,生成所需的数据可稍微灵活些。这些值或网
表达式,这样能节省很多时间。 将向量或矩阵放入括号中能定义一个新的表达式,但是大小必须匹配: A.3 简单图形 M AT L A B对于处理简单图形和高级图形都是一种非常好的工具。在 M AT L A B中画图形, 其数据必须存储在向量或矩阵中。例如,画出 2的乘幂的图形有三步。首先,创建一个有值的 向量。第二,用这些值对函数求值。第三,画出向量图形;见 1 3 . 1节。因为已经在A . 2节中创 建了变量vector 和v a l u e s,所以就能直接使用以下命令来画图形: plot(vector, values) 结果是一个简单图,其刻度是自动给定的;见图 A - 1。 图A-1 函数2 x的分段线性图形 为了使图形更加光滑,应使用更多的值,例如使用 0~8之间的1 0 0个数值。l i n s p a c e命令 对于创建长向量是非常有效的,输入: 用命令c l f在画图之前清除图形窗口。现在试着使用不同的线型。给出命令 p l o t,及额外 的参数‘:’ 或‘+’。这些能结合颜色;例如,用兰色的点划曲线: plot(vector, values, ’b - .’) ; 其他线型和颜色可以在1 3 . 1节,特别是在表1 3 - 1中找到。 三维图形可用相同的方法画出。例如,使用 s u r f和m e s h命令,生成数据放入矩阵中并 画出图形。当在画带有两个变量的函数图形时,生成所需的数据可稍微灵活些。这些值或网 3 5 0 M ATLAB 5 手册 下载
China-pub.coM 附录MATLAB初步 351 下载 格点在平面上是离散的点。生成这些网格最好的方法是使用命令meshgrid,参见13.4节。 vector2=0:0.5:8; [X,Y]meshgrid(vector2); mesh(X,Y,2.X+2.Y) 括号‘[’用于接收多个返回参数。分号‘,’用来控制结果的回显。如果是大矩阵,就 有必要记住这些。给出的网格图形如图A-2所示。 曲面图形和网状图形非常相似,画出的是实际的曲面而不是网格线,见图A-3。曲面图形 是用命令surf生成的。 surf(X,Y,cos(X./2)*sin(Y./2)); 结果如图A-3所示。 图A-2函数2+2的网状图形 图A-3使用surf命令生成函数cos(x/2)sin0/2) 的图形曲面 画统计图表应使用命令hist,见6.5节。举例说明,用命令rand生成元素值在区间[0, 1中的随机向量,rand命令见4.1节。 random rand(1,7) random 0.45530.34950.45230.80890.93170.65160.2152 hist(random); hist给出的结果如图A-4所示。试着使用别的命令,如stairs和bar,见6.5节。 图A-4频数统计直方图
格点在平面上是离散的点。生成这些网格最好的方法是使用命令 m e s h g r i d,参见1 3 . 4节。 括号‘[ ]’用于接收多个返回参数。分号‘ ;’用来控制结果的回显。如果是大矩阵,就 有必要记住这些。给出的网格图形如图 A - 2所示。 曲面图形和网状图形非常相似,画出的是实际的曲面而不是网格线,见图 A - 3。曲面图形 是用命令s u r f生成的。 结果如图A - 3所示。 画统计图表应使用命令 h i s t,见6 . 5节。举例说明,用命令 r a n d生成元素值在区间 [ 0, 1 ]中的随机向量,r a n d命令见4 . 1节。 h i s t给出的结果如图A - 4所示。试着使用别的命令,如 s t a i r s和b a r,见6 . 5节。 图A-4 频数统计直方图 附录A MAT L A B初步 3 5 1 下载 图A-2 函数2 x+ 2y的网状图形 图A-3 使用s u r f 命令生成函数c o s (x/ 2 ) s i n (y/ 2 ) 的图形曲面