哪个学科或工程领域都可以从Matlab中找到合适的功能。
1983年美国Mathworks公司首次推出Matlab (Matrix Laboratory),之后其功能不断扩充,版本不断升级,1993年推出4.0版,95年4.2版,97年5.0版,99年5.3版,5.X版无论是界面还是内容都有长足的进展,其帮助信息采用超文本格式和PDF格式,可以方便的浏览。至2001年6月推出6.1版,2002年6月推出6.5版,继而推出6.5.1版、7.0版、7.1版、7.3(Matlab 2006b)版,最新版本为7.4(R2007a)版[1]。
Matlab的主界面是一个高度集成的工作环境[1],有4个不同职责分工的窗口
[3]
。它们分别是命令窗口
(CommandWindow)、历史命令窗口(CommandHistory)、当前目录窗口(CurrentDirectory)和工作空间窗口(Workspace)。除此之外,Matlab6.5之后的版本还添加了开始按钮(Start)。
菜单栏和工具栏在组成方式和内容上与一般应用软件基本相同或相似。Matlab 6.5的界面是一个web浏览器形式的工作环境,如图1-1所示。
图1-1 Matlab 6.5的界面
§1.2 Matlab基础
§1.2.1 基本运算
Matlab能识别一般常用的加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)、幂次(^)等数学运算符号[2],因此在Matlab下进行基本运算,在Matlab命令窗口(Command Window)内提示符(>>)之后输入表达式,并按下Enter键即可。例如:
>>(5*2+3.5)/5 >>ans =
2.7000 说明:
1、若不想让Matlab每次都显示运算结果,只需在表达式最后加上分号(;)即可。
2、可用符号(%)对Matlab程序命令进行注释,百分号之后的文字被忽略不执行,但它的使用可提高Matlab程序的可读性。
3、Matlab可同时执行以逗号(,)或分号(;)隔开的数个表达式。
4、若一个数学运算式太长,可用三个(...)将其延伸到下一行。
Matlab是一个科学计算软件,因此它可以支持许多数学函数。如表1-1:
表1-1 常用的数学函数
命令 abs(x) sin(x) 说明 x的绝对值 x的正弦值
exp(x) log(x) sqrt(x) x.^2 自然指数 自然对数 x的开平方 x的开方
§1.2.2 绘图功能
Matlab的plot是最基本的绘图命令,可以对一组x坐标及相应的y坐标,进行描点绘图。
1、基本绘图命令:
plot(x,y, '*b') %绘出的图形数据点均用*做蓝标记 title('my first plot') %绘出的图形名称
xlabel('x'), ylabel('y') %绘出的图形x,y轴名称 gtext('x'), gtext('y') %对曲线名称进行标注
表1-2 plot命令的曲线颜色选项参考表
标识符 颜色 黄 品红 青 红 绿 蓝 白 黑 Y m C r g b w k
表1-3 plot命令的曲线符号、格式参考表
标识符 线点型 点 圆圈 ×号 +号 实线 *线 虚线 长划线 . o × + - * : -- 2、多条曲线的绘制:
(1)plot(t,[y:y1]) %绘出两个具有相同自变量的图形 (2)plot(t,y1,'b'), hold on,plot(t,y2,'r') %绘出两种不同颜色的图形
(3)plotyy (t,y1,t,y2) %绘出两条刻度不同的y轴[1] 3、绘制三维空间曲线
程序命令:plot3(x,y,z),例如:
>>z=0:0.1:4*pi;x=cos(z);y=sin(z);plot3(x,y,z)