MATLAB 数学工具软件

实例简明教程

王 正 盛 编写

南 京 航 空 航 天 大 学

南京航空航天大学 王正盛2

第一章 MATLAB 简介

MALAB 译于矩阵实验室MATrix LABoratory 是用来提供通往

LINPACK 和EISPACK 矩阵软件包接口的 后来它渐渐发展成了通用科技

计算图视交互系统和程序语言

MATLAB 的基本数据单位是矩阵它的指令表达与数学工程中常用的习

惯形式十分相似比如矩阵方程Ax=b 在MATLAB 中被写成A*x=b 而若

要通过A,b 求x 那么只要写x=A\b 即可完全不需要对矩阵的乘法和求逆进

行编程因此用MATLAB 解算问题要比用C Fortra 等语言简捷得多

MATLAB 发展到现在已经成为一个系列产品 MATLAB 主包和各种

可选的toolbox 工具包主包中有数百个核心内部函数迄今所有的三十几

个工具包又可分为两类功能性工具包和学科性工具包

功能性工具包主要用来扩充MATLAB 的符号计算功能图视建模仿真功能文字

处理功能以及硬件实时交互功能这种功能性工具包用于多种学科

学科性工具包是专业性比较强的如控制工具包Control Toolbox 信号处理工具包

(SignalProcessing Toolbox) 通信工具包(Communication Toolbox)等都属此类开放

性也许是MATLAB 最重要最受人欢迎的特点除内部函数外所有MATLAB

主包文件和各工具包文件都是可读可改的源文件用户可通过对源文件的修改

或加入自己编写文件去构成新的专用工具包。MATLAB 已经受了用户的多年考

验。在欧美发达国家MATLAB 已经成为应用线性代数自动控制理论数理统计数

字信号处理时间序列分析动态系统仿真等高级课程的基本教学工具成为攻读学

位的大学生硕士生博士生必须掌握的基本技能在设计研究单位和工业部门

MATLAB 被广泛地用于研究和解决各种具体工程问题

第二章 MATLAB 入门

2.1 工作窗和指令行的操作

除了通过菜单选项对工作窗进行控制外 MATLAB 还提供了许多通过

键盘输入的控制指令如下表

MATLAB 工作窗中的部分通用指令

quit 关闭和退出MATLAB

clc擦除MATLAB 工作窗中的所有显示内容

clf 擦除MATLAB 的当前图形窗中的图形

clear 清除内存中的变量和函数

pack 收集内存碎片以扩大内存空间

dir 列出指定目录下的文件和子目录清单

cd 改变当前工作子目录

disp 在运行中显示变量和文字内容

type 显示所有指定文件的全部内容

echo 控制运行文件指令是否显示的开关

南京航空航天大学 王正盛3

hold 控制当前图形窗对象是否被刷新

启动MATLAB 后就可以利用它工作了由于MATLAB 是一种交互式语

言随时输入指令即时给出运算结果是它的主要工作方式当然更可以编制

程序详见第七章

比如要计算

1 5

2 0 3

+

sin( . π)

的值只要在光标位置处键入

2*sin(0.3*pi)/(1+sqrt(5))

然后按[Enter]键,该指令便被执行并给出结果

ans = 0.5000

下面介绍控制光标对指令进行编辑的一些常用操作键

常用操作键

键 名作 用键 名作 用

↑前寻式调回已输入过的

指令行

Home 使光标移到当前行的首端

↓后寻式调回已输入过的

指令行

End 使光标移到当前行的尾端

← 在 当前行中左移光标Delete 删除光标右表边的字符

→ 在 当前行中右移光标Backspa

ce

删除光标左表边的字符

PageUp 前寻式翻阅当前窗中的

内容

Esc 清楚当前行的全部内容

PageDo

wn

后寻式翻阅当前窗中的

内容

2.2 简单矩阵的输入

在MATLAB