MATLAB 软件使用简介
MATLAB 是一个功能强大的数学软件, 它不但可以解决数学中的数值计算问题, 还可以解决符号演算问题, 并且能够方便地绘出各种函数图形。MATLAB自1984年由美国的MathWorks公司推向市场，现已成为国际最优秀的科技应用软件之一。
一、MATLAB 的工作界面
启动MATLAB后, 出现MATLAB命令窗口，空白区域是MATLAB 的工作区, 在此可输入和执行命令。
二、 MATLAB 操作的注意事项
? 在工作区输入MATLAB命令后, 按下Enter键才能执行命令。 ? MATLAB 是区分字母大小写的。
? 如果不想显示结果，只要在所输入命令的后面加上一个分号“；”即可。
如：x= 2 + 3 ↙ x=5
x = 2 + 3 ; ↙ 不显示结果5
? 如果一个表达式一行写不下，可以在行尾键入“...”来换行。
如：q=5^6+sin(pi)+exp(3)+(1+2+3+4+5) ...
-5+1/2-567
? 命令行与M文件中的百分号“%”标明注释。
三、MATLAB的变量与表达式
? MATLAB的变量名
MATLAB的变量名是用一个字母打头，后面最多跟19个字母或数字。应该注意不要用MATLAB中的内部函数或命令名作为变量名。列出当前工作空间中的变量命令为：
who 将内存中的当前变量以简单形式列出； whos 列出当前内存变量的名称、大小、类型等信息；
clear 清除内存中的所有变量与函数。
? MATLAB常用的预定义变量
ans：保存计算结果的缺省变量；Inf或inf：无穷大； i或j：虚数单位?1； pi：圆周率π。
? MATLAB的运算符
数学运算符：+，-，*, \\（左除）, / (右除) , ^ (乘幂) 关系运算符：<, >, <=, >=, = =(等于), ~= (不等于) 逻辑运算符：&(逻辑与), |( 逻辑或), ~( 逻辑非)
? MATLAB的表达式及语句
表达式由运算符、函数、变量名和数字组成的式子。MATLAB语句由变量、表达式及MATLAB命令组成，用户输入的语句由MATLAB 系统解释运行。MATLAB 语句的2种最常见的形式为：
形式1：表达式 形式2：变量=表达式
在第一种形式中，表达式运算后产生的结果如果为数值类型，系统自动赋值给变量ans，并显示在屏幕上。
63例1：用两种形式计算5?sin??e算术运算结果。
解：形式1： 5^6+sin(pi)+exp(3) ↙
ans = 1.5645e+004
形式2： a=5^6+sin(pi)+exp(3) ↙
a =
1.5645e+004
?1A???12：已知矩阵
2??1,B???2??21??2?例，对它们做简单的关系与逻辑运算
解：A=[1,2;1,2]; ↙
B=[1,1;2,2]; ↙ C=(A C= 0 0 0 0 四、MATLAB的数据显示格式 虽然在MATLAB系统中数据的存储和计算都是双精度进行的，但MATLAB可以利用菜单或format命令来调整数据的显示格式。Format命令的格式和作用如下： ? format|format short 5位定点表示 ? format long 15位定点表示 ? format short e 5位浮点表示 ? format long e 15位浮点表示 ? format short g 系统选择5位定点和5位浮点中更好的表示 ? format long g 系统选择15位定点和15位浮点中更好的表示 ? format rat 近似的有理数的表示 ? format hex 十六进制的表示 ? format bank 用元 角分（美制）定点表示 ? format compact 变量之间没有空行 ? format loose 变量之间有空行 例3：对数a?5?sin7用五位定点、十五位定点以及有理数形式表示出来。 解： a=5+sin(7),format short,a ↙ a = 5.6570 format rat,a↙ a = 3117/551 format long,a↙ a = 5.65698659871879 五、MATLAB 中的常用函数 数学上的函数，MATLAB基本上都有。 表5.1 常用的三角函数 函数名称 sin(x) cos(x) tan(x) cot(x) sec(x) sinh(x) 函数功能sinx 正弦函数cosx 余弦函数tanx 正切函数cotx 余切函数cotx 正割函数secx 双曲函数sinhx 函数名称 asin(x) acos(x) atan(x) acot(x) asec(x) asinh(x) 函数功能 反正弦函数asinx 反余弦函数acosx 反正切函数atanx 反余切函数acotx 反正割函数asecx 反双曲函数asinhx 表5.2 常用的计算函数 函数名称 abs(x) sqrt(x) real(x) image(x) round(x) fix(x) sign(x) rem(x，y) exp(x) pow2(x) log(x) log2(x) log10(x) 函数功能 求变量x绝对值|x| 求变量x的算术平方根x 求复数x的实部 求复数x的虚部 四舍五入至最近整数 无论正负，舍去小数至最近整数 符号函数 求x除以y的余数 自然指数e 2的指数2 自然对数lnx 以2为底的对数log2x 以10为底的对数log10x xx六、矩阵的操作 MATLAB的基本单位是矩阵，它是的MATLAB精髓，掌握矩阵的输入、各种数值运算以及矩阵函数的使用是以后能否学好MATLAB的关键。 ? 矩阵的输入 (1) 直接输入创建矩阵 整个矩阵以“[”和“ ]”作为首尾，同行的元素用“，”或空格隔开，不同行的元素用“；”或按Enter键来分隔；矩阵的元素可以为数字也可以为表达式，如果进行的是数值计算，表达式中不可包含未知的变量。 例4：直接输入创建矩阵 解：A = [1,2,3; 4,15,60; 7,8,9] ↙ (2) 用矩阵函数来生成矩阵 MATLAB 提供了大量的函数来创建一些特殊的矩阵。 表5.3 常用的矩阵函数 函数名称 zeros(m,n) eye(n) 函数功能 m行n列的零矩阵 n阶方矩阵 函数名称 eig(A) poly(A) 函数功能 求矩阵A的特征值 求矩阵A特征多项式 求矩阵A的迹 求矩阵A的条件数 求矩阵A的行最简形 求矩阵A的逆矩阵 求矩阵A的行列式 求矩阵A的指数值 求矩阵A的对数值 求矩阵A的范数 ones(m,n) m行n列元素为1的矩阵 trace(A) rand(m,n) m行n列的随机矩阵 cond(A) rref(A) inv(A) det(A) expm(A) logm(A) morm(A,1) 例5：输入矩阵。 randn(m,n) m行n列的正态随机矩阵 magic(n) hess(A) sqrtm(A) funm(A) rank(A) n阶魔方矩阵 hess 矩阵 求矩阵A的平方根 按矩阵计算的函数值 求矩阵A的秩 解：ones(3) ↙ %生成元素都为1的3阶方阵