第 1 章 Matlab 概 述 上 课 日 期 :2007.7.12 2007.7.18 教 学 方 法 : 授 课 上 机 练 习 和 自 学 相 结 合 授 课 教 师 : 梁 克 维 (matlkw@zju.edu.cn) 上 上 课 : 上 午 8:30 11:30, 西 1-204 机 : 下 午 1:00-4:00, 计 算 机 中 心 1
Matlab 工 作 环 境 界 面 1. MATLAB 的 启 动 与 一 般 的 Windows 程 序 一 样, 启 动 MATLAB 系 统 有 3 种 常 见 方 法 : (1) 使 用 Windows 开 始 菜 单 (2) 运 行 MATLAB 系 统 启 动 程 序 matlab.exe (3) 利 用 快 捷 方 式 2. MATLAB 和 退 出 Matlab 菜 单 命 令 / 关 闭 按 钮 在 Matlab 命 令 窗 口 输 入 exit 或 quit 2
启 动 MATLAB 后, 将 进 入 MATLAB 6.5 集 成 环 境 MATLAB 6.5 集 成 环 境 包 括 MATLAB 主 窗 口 命 令 窗 口 (Command Window) 工 作 空 间 窗 口 (Workspace) 命 令 历 史 窗 口 (Command History) 当 前 目 录 窗 口 (Current Directory) 和 启 动 平 台 窗 口 (Launch Pad)
当 MATLAB 安 装 完 毕 并 首 次 启 动 时, 展 现 在 屏 幕 上 的 界 面 为 MATLAB 的 默 认 界 面, 如 图 所 示
2.MATLAB 系 统 的 退 出 要 退 出 MATLAB 系 统, 也 有 3 种 常 见 方 法 : (1) 在 MATLAB 主 窗 口 File 菜 单 中 选 择 Exit MATLAB 命 令 (2) 在 MATLAB 命 令 窗 口 输 入 Exit 或 Quit 命 令 (3) 单 击 MATLAB 主 窗 口 的 关 闭 按 钮
主 窗 口 MATLAB 主 窗 口 是 MATLAB 的 主 要 工 作 界 面 主 窗 口 除 了 嵌 入 一 些 子 窗 口 外, 还 主 要 包 括 菜 单 栏 和 工 具 栏
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Matlab 工 作 环 境 界 面 包 含 一 行 标 题 栏 一 行 菜 单 栏 一 行 工 具 栏 五 个 工 作 窗 口 和 一 行 注 释 栏 五 个 工 作 窗 口 分 别 为 : 发 射 台 ( Launch Pad) 工 作 区 ( Workspace) 命 令 历 史 ( Command History) 当 前 路 径 ( Current Directory) 和 命 令 窗 口 ( Command Windows) 历 史 命 令 标 题 栏 发 射 台 当 前 路 径 菜 单 栏 工 作 区 常 用 工 具 栏 命 令 窗 口 8
Matlab 工 作 环 境 界 面 1 MATLAB 菜 单 项 File( 文 件 ) 菜 单 Edit( 编 辑 ) 菜 单 View( 视 图 ) 菜 单 Window( 窗 口 ) 菜 单 Web( 连 网 信 息 ) Help( 帮 助 ) 菜 单 9
1.. 菜 单 栏 在 MATLAB 6.5 主 窗 口 的 菜 单 栏, 共 包 含 File Edit View Web WindowWindow 和 Help 6 个 菜 单 项 (1) File 菜 单 项 :File 菜 单 项 实 现 有 关 文 件 的 操 作 (2) Edit 菜 单 项 :Edit 菜 单 项 用 于 命 令 窗 口 的 编 辑 操 作 (3) View 菜 单 项 :View 菜 单 项 用 于 设 置 MATLAB 集 成 环 境 的 显 示 方 式
(4) Web 菜 单 项 :Web 菜 单 项 用 于 设 置 MATLAB 的 Web 操 作 (5) Window 菜 单 项 : 主 窗 口 菜 单 栏 上 的 Window 菜 单, 只 包 含 一 个 子 菜 单 Close all,, 用 于 关 闭 所 有 打 开 的 编 辑 器 窗 口, 包 括 M-file Figure Model 和 GUI 窗 口 (6) Help 菜 单 项 :Help 菜 单 项 用 于 提 供 帮 助 信 息
2.. 工 具 栏 MATLAB 6.5 主 窗 口 的 工 具 栏 共 提 供 了 10 个 命 令 按 钮 这 些 命 令 按 钮 均 有 对 应 的 菜 单 命 令, 但 比 菜 单 命 令 使 用 起 来 更 快 捷 方 便
Matlab 工 作 环 境 界 面 2 MATLAB 工 具 栏 用 MATLAB 的 M 文 件 编 辑 器 新 建 一 个 M 文 件 ; 用 MATLAB 编 辑 器 打 开 一 个 文 件 ; 将 选 中 的 内 容 剪 切 到 剪 贴 板 ; 将 选 中 的 内 容 复 制 到 剪 贴 板 ; 将 剪 贴 板 中 的 内 容 粘 贴 到 光 标 指 定 的 位 置 ; 撤 消 最 近 一 次 的 操 作 ; 打 开 Simulink 浏 览 器 ; 打 开 MATLAB 帮 助 窗 口 当 前 工 作 路 径 13
命 令 窗 口 命 令 窗 口 是 MATLAB 的 主 要 交 互 窗 口, 用 于 输 入 命 令 并 显 示 除 图 形 以 外 的 所 有 执 行 结 果 MATLAB 命 令 窗 口 中 的 >> 为 命 令 提 示 符, 表 示 MATLAB 正 在 处 于 准 备 状 态 在 命 令 提 示 符 后 键 入 命 令 并 按 下 回 车 键 后,MATLAB 就 会 解 释 执 行 所 输 入 的 命 令, 并 在 命 令 后 面 给 出 计 算 结 果
一 般 来 说, 一 个 命 令 行 输 入 一 条 命 令, 命 令 行 以 回 车 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 分 隔, 若 前 一 命 令 后 带 有 分 号, 则 逗 号 可 以 省 略 例 如 p=15,m=35 p=15;m=35
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 在 MATLAB 里, 有 很 多 的 控 制 键 和 方 向 键 可 用 于 命 令 行 的 编 辑
工 作 空 间 窗 口 工 作 空 间 是 MATLAB 用 于 存 储 各 种 变 量 和 结 果 的 内 存 空 间 在 该 窗 口 中 显 示 工 作 空 间 中 所 有 变 量 的 名 称 大 小 字 节 数 和 变 量 类 型 说 明, 可 对 变 量 进 行 观 察 编 辑 保 存 和 删 除
当 前 目 录 窗 口 和 搜 索 路 径 1.. 当 前 目 录 窗 口 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 在 当 前 目 录 窗 口 中 可 以 显 示 或 改 变 当 前 目 录, 还 可 以 显 示 当 前 目 录 下 的 文 件 并 提 供 搜 索 功 能 将 用 户 目 录 设 置 成 当 前 目 录 也 可 使 用 cd 命 令 例 如, 将 用 户 目 录 c:\mydir 设 置 为 当 前 目 录, 可 在 命 令 窗 口 输 入 命 令 : cdc: c:\mydir
2.MATLAB 的 搜 索 路 径 当 用 户 在 MATLAB 命 令 窗 口 输 入 一 条 命 令 后,MATLAB 按 照 一 定 次 序 寻 找 相 关 的 文 件 基 本 的 搜 索 过 程 是 : (1) 检 查 该 命 令 是 不 是 一 个 变 量 (2) 检 查 该 命 令 是 不 是 一 个 内 部 函 数 (3) 检 查 该 命 令 是 否 当 前 目 录 下 的 M 文 件 (4) 检 查 该 命 令 是 否 MATLAB 搜 索 路 径 中 其 他 目 录 下 的 M 文 件
用 户 可 以 将 自 己 的 工 作 目 录 列 入 MATLAB 搜 索 路 径, 从 而 将 用 户 目 录 纳 入 MATLAB 系 统 统 一 管 理 设 置 搜 索 路 径 的 方 法 有 : (1) 用 path 命 令 设 置 搜 索 路 径 例 如, 将 用 户 目 录 c:\mydir 加 到 搜 索 路 径 下, 可 在 命 令 窗 口 输 入 命 令 : path(path, c:\mydir )
(2) 用 对 话 框 设 置 搜 索 路 径 在 MATLAB 的 File 菜 单 中 选 Set Path 命 令 或 在 命 令 窗 口 执 行 pathtool 命 令, 将 出 现 搜 索 路 径 设 置 对 话 框 通 过 Add Folder 或 Add with Subfolder 命 令 按 钮 将 指 定 路 径 添 加 到 搜 索 路 径 列 表 中 在 修 改 完 搜 索 路 径 后, 则 需 要 保 存 搜 索 路 径
命 令 历 史 记 录 窗 口 在 默 认 设 置 下, 历 史 记 录 窗 口 中 会 自 动 保 留 自 安 装 起 所 有 用 过 的 命 令 的 历 史 记 录, 并 且 还 标 明 了 使 用 时 间, 从 而 方 便 用 户 查 询 而 且, 通 过 双 击 命 令 可 进 行 历 史 命 令 的 再 运 行 如 果 要 清 除 这 些 历 史 记 录, 可 以 选 择 Edit 菜 单 中 的 Clear Command History 命 令
启 动 平 台 窗 口 和 Start 按 钮 MATLAB 6.5 的 启 动 平 台 窗 口 可 以 帮 助 用 户 方 便 地 打 开 和 调 用 MATLAB 的 各 种 程 序 函 数 和 帮 助 文 件 MATLAB 6.5 主 窗 口 左 下 角 还 有 一 个 Start 按 钮, 单 击 该 按 钮 会 弹 出 一 个 菜 单, 选 择 其 中 的 命 令 可 以 执 行 MATLAB 产 品 的 各 种 工 具, 并 且 可 以 查 阅 MATLAB 包 含 的 各 种 资 源
Matlab 工 作 环 境 界 面 例 1-1 绘 制 函 数 y=2sin(1+x) 的 图 像, 并 计 算 当 x=0.5 时 的 函 数 值 x=(1:0.1:10); % 给 出 自 变 量 x 的 定 义 域 y=2*sin(1+x); % 写 出 函 数 形 式 plot(x,y) % 绘 出 函 数 图 形 y=2*sin(1+0.5) % 求 当 x=0.5 时 的 y 值, 其 后 不 加 分 号, 直 接 在 窗 口 中 给 出 结 果 y =1.9950 % 输 出 y 的 计 算 结 果 24
例 1-2 绘 制 函 数 y=3x 3-10x 2 +5x-8 的 图 像 for i=1:100 x(i)=0.1*i; y(i)=3*x(i)^3-10*x(i)^2+5*x(i)-8; end plot(x,y) 25
MATLAB 通 用 命 令 26
Matlab 帮 助 系 统 1 Matlab 联 机 帮 助 # 工 具 条 中 的? 按 钮 ; #help 菜 单 栏 中 前 2 项 中 的 任 何 一 项 ; # 在 命 令 窗 口 中 执 行 helpdesk 或 doc 2 Matlab 的 网 上 资 源 web 菜 单 栏 27
MATLAB 帮 助 系 统 帮 助 窗 口 进 入 帮 助 窗 口 可 以 通 过 以 下 3 种 方 法 : (1) 单 击 MATLAB 主 窗 口 工 具 栏 中 的 Help 按 钮 (2) 在 命 令 窗 口 中 输 入 helpwin helpdeskhelpdesk 或 doc (3) 选 择 Help 菜 单 中 的 MATLAB Help 选 项
Matlab 常 用 的 窗 口 帮 助 命 令 29
help 命 令 直 接 输 入 help,matlab 将 列 出 所 有 的 帮 助 主 题, 每 个 帮 助 主 题 对 应 于 MATLAB 搜 索 路 径 中 的 一 个 目 录 ; help 后 加 帮 助 主 题, 可 获 得 指 定 帮 助 主 题 的 帮 助 信 息 ; help 后 加 函 数 名 ; help 后 加 命 令 名, 将 得 到 指 定 命 令 的 用 法 ; 30
lookfor 命 令 help 命 令 只 搜 索 出 那 些 关 键 字 完 全 匹 配 的 结 果,lookfor 命 令 对 搜 索 范 围 内 的 M 文 件 进 行 关 键 字 搜 索, 条 件 比 较 宽 松 lookfor 命 令 只 对 M 文 件 的 第 一 行 进 行 关 键 字 搜 索 若 在 lookfor 命 令 加 上 -all 选 项, 则 可 对 M 文 件 进 行 全 文 搜 索
其 他 命 令 who 和 whos 的 作 用 是 列 出 在 MATLAB 工 作 内 存 中 驻 留 的 变 量 名 exist 命 令 用 来 查 找 或 检 查 变 量 和 函 数 的 存 在 性 32
模 糊 查 询 MATLAB 6.0 以 上 的 版 本 提 供 了 一 种 类 似 模 糊 查 询 的 命 令 查 询 方 法, 用 户 只 需 要 输 入 命 令 的 前 几 个 字 母, 然 后 按 Tab 键, 系 统 就 会 列 出 所 有 以 这 几 个 字 母 开 头 的 命 令
Matlab 帮 助 系 统 helpwin 命 令 用 于 打 开 用 于 打 开 MATLAB 的 帮 助 文 件 窗 34
Matlab 演 示 系 统 demo 命 令 MATLAB 演 示 窗 口 基 本 矩 阵 演 示 窗 口 35
演 示 系 统 在 帮 助 窗 口 中 选 择 演 示 系 统 (Demos) 选 项 卡, 然 后 在 其 中 选 择 相 应 的 演 示 模 块, 或 者 在 命 令 窗 口 输 入 Demos,, 或 者 选 择 主 窗 口 Help 菜 单 中 的 Demos 子 菜 单, 打 开 演 示 系 统
远 程 帮 助 系 统 在 MathWorks 公 司 的 主 页 (http://www.mathworks.com) 上 可 以 找 到 很 多 有 用 的 信 息, 国 内 的 一 些 网 站 也 有 丰 富 的 信 息 资 源
第 1 章 上 机 练 习 ( 1) ) 以 两 种 方 式 打 开 MATLAB 工 作 窗 口, 进 入 MATLAB 6.0 的 工 作 环 境, 并 退 出 ( 2) ) 尝 试 熟 悉 MATLAB 6.0 的 各 栏 菜 单 以 及 各 个 工 具 栏 的 功 能 ( 3) ) 重 新 启 动 MATLAB 6.0, 进 入 MATLAB 工 作 窗 口, 用 who 命 令 查 看 当 前 工 作 空 间 内 有 无 变 量 及 其 值 ( 4) ) 练 习 Demo 命 令 ( 5) ) 此 时 再 次 用 who 命 令 查 看 工 作 空 间 内 的 变 量 名 及 其 值, 与 ( 3) 比 较, 同 时 用 whos 命 令 查 看 变 量, 比 较 与 who 命 令 的 不 同 ( 6) ) 熟 练 掌 握 MATLAB 的 目 录 命 令 ( 7) ) 练 习 并 熟 练 掌 握 MATLAB 的 帮 助 命 令, 学 会 利 用 MATLAB 的 帮 助 信 息 (8) 用 lookfor 命 令 查 找 函 数 cos 的 信 息, 并 与 help 命 令 查 找 的 结 果 相 比 较, 注 意 采 用 两 种 命 令 之 间 的 差 别 38