MATLAB软件的基本命令

1.1算术运算

例1
>> 3*(5-2)+4^(6-3)/2ans =41

例2
>> 2^(1/2)ans =1.4142

例3
>> 1/3+pians =3.4749

例4
>> 2^100 ans =1.2677e+30

1.2 函数

常用的函数

例5
>> sin(pi/6)ans =0.5000

例6>> sqrt(3.3+1.5i)ans =1.8608 + 0.4031i

例7
>> randans =0.8147

例8
>> rand('seed',45) %rand以45为种子产生随机数
>> randans =0.0809

2.3 赋值与函数定义

例9
>> x=1x =1

例10
>> a=1;b=2;c=3c =3

例11
>> d=a+b*cd =7

例12
>> f=inline('x^2+y^2');f(1,2)ans =5

2.4 逻辑运算

1.关系运算
表0.2

例13
>> 3>=2ans =1

MATLAB中一般不适用连续的关系运算符.

例14
>> -3<-2<-1ans =0

2.逻辑运算
表0.3

例15
>> (5.8>4.1)&~(3.2==2.0)ans =1

3.逻辑判断命令

例16
>> x=isprime(2),y=isprime(4)x =1y =0

2.5 矩阵与向量

1.向量与矩阵的定义
(1)直接定义

例17
>> a=[1,2,3;4,5,6;7,8,10]a =1     2     34     5     67     8    10
>> x=[2,3]x =2     3
>> y=[4;5]y =45

（2）向量的冒号定义

例18
>> z=12:-3:1z =12     9     6     3

（3）语句定义

例19
>> diag([2,6])ans =2     00     6

2.矩阵的元素操作
MATLAB利用下标访问矩阵元素

例20
>> a=[1,2,3;4,5,6;7,8,10];
b1=a(3,1)
b2=a([1,3],[1,2])
b3=a(end,:)
b4=a(7)
a(:,4)=[3,2,1]
b5=reshape(a,2,6)
c=find(b3==8)b1 =7b2 =1     27     8b3 =7     8    10b4 =3a =1     2     3     34     5     6     27     8    10     1b5 =1     7     5     3    10     24     2     8     6     3     1c =2

3.矩阵的基本运算
矩阵的加减法是对相同维数的矩阵的对应元素进行加减，与一般的理解一致.如果是矩阵和标量进行加减，则该矩阵的所有元素与该标量进行运算.

例21
>> x=[1,2,3;4,5,6];y=[7,8,9;4,3,2];z=x+y,w=x-5z =8    10    128     8     8w =-4    -3    -2-1     0     1

例22 求线性方程组
x+y+z=6
2x-y+3z=9
5x+y-z=4
并验证.
>> A=[1,1,1;2,-1,3;5,1,-1];b=[6;9;4];x=A\b,r=A*x-bx =1.00002.00003.0000r =1.0e-14 *0.08880.1776-0.0444

2.6 符号运算

例23
>> syms a b x y

例24
>> x=sym('x','rea');
>> y=sym('y','real');
>> z=x+i*y;
>> conj(z)ans =x - y*1i

例25
f=sym('(a+b)^2');a=1;g=subs(f)
g =(b + 1)^2

2.7 M文件

1.程序文件

例27
当前目录：建立prol.m文件
x=1:2
y=x.^2
sum(y)>> prolx =1     2y =1     4ans =5

2.函数文件

例28
当前目录：建立文件g.m
function[h,c,j,s]=g(x,y)
h=x+y;
c=x-y;
j=x*y;
s=x/y;
>> [h,c,j,s]=g(4,5)h =9c =-1j =20s =0.8000

例29
下面的程序用来检验一个正整数能否可以写成两个素数的和.如果正整数x不能写成两个素数的和，则输出一个空集；若正整数x能写成两个素数的和，则输出两个素数构成的集合，这两个素数的和为x
f.m
function s=f(x)
m=2;n=floor(x/2);s=[];
while isempty(s) & m<=nif isprime(m) & isprime(x-m)s=[m,x-m];endm=m+1;
end>> f(18)ans =5    13>> f(11)ans =[]

2.8 程序流程控制

1.分支结构

例30 定义符号函数h(x)
1,x>0
0,x=0
-1,x<0f.m
function y=h(x)
if x>0
y=1
elseif x==0
y=0
else
y=-1
end>> f(2)y =1

2. 循环结构
1）for循环

例31
计算1+2+...+20 与20!
>> s=0;p=1;
>> for k=1:20
s=s+k;
p=p*k;
end;
>> disp(['s=',num2str(s),',p=',num2str(p)])
s=210,p=2.43290200817664e+18

2)while循环

例32
>> format long;
x=1;stopc=1;esp=1e-8;n=0;
while stopc>eps
x=(x+2/x)/2;n=n+1;
stopc=abs(x-sqrt(2));
end
n
xn =5x =1.414213562373095

2.9 输入输出命令

1.键盘输入命令input

>> x=input('x=')
x=3x =3

2.屏幕输出命令disp

>> a=1;b=2.5;
disp([a,b]), disp(['a=',num2str(a),'b=',num2str(b)])1.000000000000000   2.500000000000000a=1b=2.5

3. 格式输出命令fprintf

例34
>> a=1;b=2.5;fprintf('a=%5i,b=%10.3f',a,b)
a=    1,b=     2.500

4.文件建立与关闭命令fopen与fclose

例35
下列命令首先产生一个矩阵，然后将其存入一个文件，最后显示该文件的内容.>> x=0:0.2:1;
y=[x;exp(x)];
fid=fopen('a.txt','wt');
fprintf(fid,'%6.2f %12.8f\n',y);
fclose(fid);
type a.txt0.00   1.000000000.20   1.221402760.40   1.491824700.60   1.822118800.80   2.225540931.00   2.71828183

5.格式读入命令fscanf

例36
下面的程序将a.txt 文件的内容读入到矩阵b中
>> fid=fopen('a.txt','r');
b=fscanf(fid,'%g %g',[2,inf]);
b=b'
fclose(fid);b =0   1.0000000000000000.200000000000000   1.2214027600000000.400000000000000   1.4918247000000000.600000000000000   1.8221188000000000.800000000000000   2.2255409300000001.000000000000000   2.718281830000000

2.10 窗口、文件、系统命令
表0.4

例38
下面的命令以当前时间的秒为种子产生随机数，每次重新启动MATLAB时，产生的随机数是一致的.该命令提供了一种产生不同随机数的方法.
u=clock;rand('seed',u(6));rand;

参考文献
杨振华.郦志新.2010.数学实验.北京:科学出版社

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