Matlab快速启动
1.1桌面基础知识1.2矩阵和数组1.3数组索引1.4工作区变量1.5文本和字符1.6调用函数1.72维图表和3维图表1.7.1线图1.7.23维图表1.7.3子图表
1.1 桌面基础知识
MATLAB (矩阵实验室)全称为矩阵实验室，是MathWorks公司推出的用于算法开发、数据可视化、数据分析、数值计算的高级技术计算语言和交互环境的业务MATLAB具有数值分析、数值与符号计算、工程与科学绘图、控制系统设计与仿真、数字图像处理、数字信号处理、财务与金融工程等功能，为众多科学领域提供了全面的解决方案，代表了当今国际科学计算软件的先进水平。
台式机
桌面包含以下面板：
在浏览当前文件夹-访问文件命令行窗口-在命令行中输入命令-由提示()表示的工作区)创建或从文件导入的数据时创建变量； 例如，在命令行中输入以下语句，创建名为a的变量： a=1MATLAB将变量a添加到工作区，并在命令行窗口中显示结果。
a=
进一步创建1个变量。
b=2b=
2c=a b c=
3d=cos(a ) d=
如果未指定0.5403输出变量，则MATLAB使用变量ans(answer的简称)存储计算结果。
sin(a ) ans=
语句以0.8415分号结束时，MATLAB执行计算，但不在命令行窗口中显示输出。 e=a*b； 按上和下箭头键，可以再次调用以前的命令。 在空白命令行或命令的前几个字符之后按箭头键。 例如，要再次调用命令b=2，请键入b，然后按向上箭头键。
1.2 矩阵和数组
MATLAB是“矩阵实验室”的缩写。 ` ` MATLAB主要用于处理整个矩阵和数组，但其他编程语言大多是逐个处理数值。 所有MATLAB变量都是多维数组，与数据类型无关。 矩阵是指通常用于线性代数运算的二维数组。 数组要创建每行包含四个元素的数组，请用逗号(，)或空格分隔各个元素。a=a=1乘以4
1(3) 4这个数组是行向量。 要创建包含多行的矩阵，请用分号分隔各行。
a=[1 2 3二3； 4 ) 6； 810 ) a=33
1 2 3
4 5 6
创建810矩阵的另一种方法是使用ones、zeros或rand等函数。 例如，创建一个由零组成的51列向量。
z=zeros (5，1 ) z=51
0
0
0
0
0MATLAB允许使用单个算术运算符或函数处理矩阵中的所有值。 a 10 ans=33
11 12 13
14 15 16
17 18 20
要替换矩阵，请使用单引号() )。
' a' ans=33
1 4 7
2 5 8
3使用10运算符执行标准矩阵乘法时，将计算行与列的内积。 例如，验证矩阵乘以逆矩阵是否返回到单位矩阵。
p=a*inv(a ) p=33
1.0000 0 -0.0000
0 1.0000 0
请注意0 0 1.0000不是整数值矩阵。 MATLAB将数字存储为浮点值，并通过算术运算区分实际值和浮点表示的细微差异。 可以使用format命令增加小数点后的位数。
格式长
p=a*inv(a ) p=33
1.00000000000000-0.0000000000000000
0 1.000000000000000 0
0.9999999999999998使用以下命令将显示内容重置为较短的格式： 格式短格式不影响MATLAB，只影响数值显示
对数字的计算或保存方式。 要执行元素级乘法（而非矩阵乘法），请使用 .* 运算符：p = a.*ap = 3×3 1 4 9 16 25 36 49 64 100乘法、除法和幂的矩阵运算符分别具有执行元素级运算的对应数组运算符。例如，计算 a 的各个元素的三次方：
a.^3ans = 3×3 1 8 27 64 125 216 343 512 1000串联 串联是连接数组以便形成更大数组的过程。实际上，第一个数组是通过将其各个元素串联起来而构成的。成对的方括号 [] 即为串联运算符。
A = [a,a]A = 3×6 1 2 3 1 2 3 4 5 6 4 5 6 7 8 10 7 8 10使用逗号将彼此相邻的数组串联起来称为水平串联。每个数组必须具有相同的行数。同样，如果各数组具有相同的列数，则可以使用分号垂直串联。
A = [a; a] A = 6×3 1 2 3 4 5 6 7 8 10 1 2 3 4 5 6 7 8 10复数 复数包含实部和虚部，虚数单位是 -1 的平方根。
sqrt(-1)ans = 0.0000 + 1.0000i要表示复数的虚部，请使用 i 或 j。
c = [3+4i, 4+3j; -i, 10j]c = 2×2 complex 3.0000 + 4.0000i 4.0000 + 3.0000i 0.0000 - 1.0000i 0.0000 +10.0000i1.3 数组索引
MATLAB® 中的每个变量都是一个可包含许多数字的数组。如果要访问数组的选定元素，请使用索引。 以 4×4 幻方矩阵 A 为例：
A = magic(4)A = 4×4 16 2 3 13 5 11 10 8 9 7 6 12 4 14 15 1引用数组中的特定元素有两种方法。最常见的方法是指定行和列下标，例如
A(4,2)ans = 14另一种方法不太常用，但有时非常有用，即使用单一下标按顺序向下遍历每一列：
A(8)ans = 14使用单一下标引用数组中特定元素的方法称为线性索引。 如果尝试在赋值语句右侧引用数组外部元素，MATLAB会引发错误。
test = A(4,5)Index exceeds matrix dimensions. 不过，您可以在赋值语句左侧指定当前维外部的元素。数组大小会增大以便容纳新元素。
A(4,5) = 17ans = 3×1 2 11 7单独的冒号（没有起始值或结束值）指定该维中的所有元素。例如，选择 A 第三行中的所有列：
A(3,:) ans = 1×5 9 7 6 12 0此外，冒号运算符还允许您使用较通用的格式 start:step:end 创建等距向量值。
B = 0:10:100 B = 1×11 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100如果省略中间的步骤（如 start:end 中），``MATLAB` 会使用默认步长值 1。
1.4 工作区变量
工作区包含在 MATLAB® 中创建或从数据文件或其他程序导入的变量。例如，下列语句在工作区中创建变量 A 和 B。
A = magic(4); B = rand(3,5,2);使用 whos可以查看工作区的内容。
whos Name Size Bytes Class Attributes A 4x4 128 double B 3x5x2 240 double此外，桌面上的“工作区”窗格也会显示变量。
工作区变量
退出 MATLAB 后，工作区变量不会保留。使用 save 命令保存数据以供将来使用，
save myfile.mat通过保存，系统会使用 .mat 扩展名将工作区保存在当前工作文件夹中一个名为 MAT 文件的压缩文件中。 要清除工作区中的所有变量，请使用 clear 命令。 使用 load 将 MAT 文件中的数据还原到工作区。
load myfile.mat1.5 文本和字符
当您处理文本时，将字符序列括在单引号中。可以将文本赋给变量。
myText = 'Hello, world';如果文本包含单引号，请在定义中使用两个单引号。
otherText = 'You''re right'otherText = 'You're right'与所有 MATLAB® 变量一样，``myText和otherTex`t 为数组。其类或数据类型为 char（character 的缩略形式）。
whos myText Name Size Bytes Class Attributes myText 1x12 24 char您可以使用方括号串联字符数组，就像串联数值数组一样。
longText = [myText,' - ',otherText]longText = 'Hello, world - You're right'要将数值转换为字符，请使用 num2str 或int2str等函数。
f = 71; c = (f-32)/1.8; tempText = ['Temperature is ',num2str(c),'C']tempText = 'Temperature is 21.6667C'1.6 调用函数
MATLAB® 提供了大量执行计算任务的函数。在其他编程语言中，函数等同于子例程或方法。 要调用函数，例如 max，请将其输入参数括在圆括号中：
A = [1 3 5]; max(A)ans = 5如果存在多个输入参数，请使用逗号加以分隔：
B = [10 6 4]; max(A,B)ans = 1×3 10 6 5通过将函数赋值给变量，返回该函数的输出：
maxA = max(A)maxA = 5如果存在多个输出参数，请将其括在方括号中：
[maxA,location] = max(A)maxA = 5 location = 3将任何字符输入括在单引号中：
disp('hello world')hello world要调用不需要任何输入且不会返回任何输出的函数，请只键入函数名称：
clcclc函数清空命令行窗口。
1.7 二维图和三维图
1.7.1 线图
要创建二维线图，请使用 plot 函数。例如，绘制从 0 到 之间的正弦函数值：
x = 0:pi/100:2*pi; y = sin(x); plot(x,y)二维线图
可以标记轴并添加标题。
xlabel('x') ylabel('sin(x)') title('Plot of the Sine Function')二维线图
通过向 plot 函数添加第三个输入参数，您可以使用红色虚线绘制相同的变量。
plot(x,y,'r--')二维线图
'r--' 为线条设定。每个设定可包含表示线条颜色、样式和标记的字符。标记是在绘制的每个数据点上显示的符号，例如，+、o 或 。例如，'g:' 请求绘制使用 * 标记的绿色点线。 请注意，为第一幅绘图定义的标题和标签不再被用于当前的图窗窗口中。默认情况下，每次调用绘图函数、重置坐标区及其他元素以准备新绘图时，``MATLAB`® 都会清空图窗。 要将绘图添加到现有图窗中，请使用 hold on。在使用 hold off 或关闭窗口之前，当前图窗窗口中会显示所有绘图。
x = 0:pi/100:2*pi; y = sin(x); plot(x,y) hold on y2 = cos(x); plot(x,y2,':') legend('sin','cos') hold off二维线图
1.7.2 三维绘图
三维图通常显示一个由带两个变量的函数（即 z = f (x,y)）定义的曲面图。 要计算 z，请首先使用 meshgrid 在此函数的域中创建一组 (x,y) 点。
[X,Y] = meshgrid(-2:.2:2); Z = X .* exp(-X.^2 - Y.^2);然后，创建曲面图。
surf(X,Y,Z)三维绘图
surf 函数及其伴随函数 mesh 以三维形式显示曲面图。surf 使用颜色显示曲面图的连接线和面。mesh 生成仅以颜色标记连接定义点的线条的线框曲面图。
1.7.3 子图
使用 subplot 函数可以在同一窗口的不同子区域显示多个绘图。 subplot 的前两个输入表示每行和每列中的绘图数。第三个输入指定绘图是否处于活动状态。例如，在图窗窗口的 2×2 网格中创建四个绘图。
t = 0:pi/10:2*pi; [X,Y,Z] = cylinder(4*cos(t)); subplot(2,2,1); mesh(X); title('X'); subplot(2,2,2); mesh(Y); title('Y'); subplot(2,2,3); mesh(Z); title('Z'); subplot(2,2,4); mesh(X,Y,Z); title('X,Y,Z');子图