Brian D. Hahn
Daniel T. Valentine
>> 1+2
>> 3-2
>> 2*3
>> 1/2
>> 2^3
>> 2\11
>> 2\11
反斜杠表示分母在符号的左边,分子在右边;这个命令的结果是5.5。这个操作相当于11/2。
2 .* 3
这行代码将数字2和数字3相乘,得到数字6。使用“.*”表示要对每个元素进行乘法运算。
1 ./ 2
这行代码将数字1除以数字2,得到数字0.5。使用“./”表示要对每个元素进行除法运算。
2 .ˆ 3
这行代码将数字2的3次方,得到数字8。使用“.^”表示要对每个元素进行幂运算。注意,这里的符号“.”表示要对每个元素进行运算,而不是对整个向量或矩阵进行运算。
带有>>提示符的行称为命令行
在按Enter键之前,可以使用退格键、左箭头键、右箭头键和Del键的各种组合来编辑MATLAB命令。这个有用的特性称为命令行编辑。
可以使用向上和向下箭头选择(并编辑)输入的命令。记住按Enter键来执行命令(即运行或执行命令)
MATLAB有一个很有用的编辑功能,叫做智能回忆。只需键入您想要收回的命令的前几个字符。例如,键入字符并按向上箭头键—这将召回以开头的最新命令。
符号Inf(在计算中的简称,无穷大)
>> 1/0
ans= Inf %输出的答案
>> 1+Inf
ans= Inf
>> 2/Inf
ans=0
您可能遇到的另一个特殊值是NaN,它表示非数字。它是0/0计算的答案。
NaN是英文“Not a Number”的缩写,表示不是数字。在计算机中,当一个数值无法被表示为数字时,就会被标记为NaN。NaN通常出现在数学运算中,例如除以0或对负数进行平方根等。在计算机程序中,NaN通常用于表示无效的或未定义的数值。NaN在计算中具有传染性,即任何数值与NaN做运算的结果都是NaN。在MATLAB中,NaN是一种特殊的数据类型,可以用来表示缺失或无效的数据。
现在我们将为变量赋值,对变量进行算术运算。首先输入命令(编程术语中的语句)
>> a=2
a是一个变量。该语句将值2赋给a。(请注意,该值在语句执行后立即显示。)现在尝试输入语句a=a+7,在新行后面跟着a=a * 10。
>> a=a+7
>> a=a*10
最后得到结果10,过程自行体会
>> b = 3;
分号(;)阻止显示b的值。但是,b仍然有值3,你可以通过不输入分号看到:b输出为3
>> b
>> b=3
给两个变量x和y赋任意值。现在看看你能否在一个语句中把x和y的和赋给第三个变量z。
其中一种方法是:
>> x = 1; y = 2;
>> z=x+y
注意,除了使用赋值的变量进行算术运算外,还可以在一行中放入几个由分号(或逗号)分隔的命令。
由于有许多内置的函数,如pi或sin,所以在命名用户定义的变量时必须小心。名称不应该无缘无故地复制内置函数的名称。这个问题可以说明如下:
>> pi = 4
>> sqrt(pi)
>> whos
>> clear pi
>> whos
>> sqrt(pi)
>> clear
>> whos
注意,由自身执行的clear会清除工作空间中的所有局部变量(工作空间是存储在命令行上定义的局部变量的地方; 查看默认桌面右侧的工作区窗格); >> clear PI清除本地自定义变量PI。换句话说,如果您决定重新定义内置函数或命令,则使用新值!
执行whos命令以确定当前工作空间中的局部变量或命令列表。在上面的示例中,命令pi = 4的第一次执行显示了您对内置pi的重新定义:1 × 1 double型数组,这意味着在为pi分配数字时创建了此数据类型。
函数和命令之间的区别在于,函数通常返回一个值(例如日期),而命令倾向于以某种方式改变环境(例如,清除屏幕或将一些语句保存到工作区)。
上面使用的变量如a和b被称为标量;它们是单值的。MATLAB还处理向量(通常称为数组),这是其许多强大特性的关键。定义元素(组件)增加相同数量的向量的最简单方法是使用如下语句:
>> x = 0 : 10;
0和10之间的符号是冒号(:)。不需要在它的两侧留下空格,除非使它更易于阅读。输入x,检查x是否是一个向量;它是一个行向量,由1行和11列组成。输入以下命令来验证情况:
>> size(x)
MATLAB真正的强大之处在于,其他向量现在可以根据刚刚定义的向量x来定义(或创建).
注意,第一个命令行通过将x的每个元素乘以因子2来创建一个向量y。第二个命令行是一个数组操作,通过取y的每个元素并将其除以x的对应元素来创建一个向量w。由于y的每个元素都是x的对应元素的两倍,因此向量w是一个由11个元素组成的行向量,所有元素都等于2。最后,z是一个以sin(x)为元素的向量。
要绘制sin(x)的合理图形,只需输入以下命令:
>> x = 0 : 0.1 : 10;
>> y = sin(x);
>> plot(x,y), grid
注意,上面的第一个命令行在等号后面有三个数字。 当三个数字用两个冒号分隔时,中间的数字为增量。选择0.1的增量来给出一个相当平滑的图。最后一个命令行中逗号后面的命令网格将一个网格添加到图中。
>> plot(x,y,’-rs’,’LineWidth’,2,’MarkerEdgeColor’,’k’,’MarkerSize’,5),grid
>> xlabel(’x ’), ylabel(’ sin(x) ’)
>> whitebg(’y’)
在变量y后面加了一个逗号,后面跟着' -rs '。这将选择一条实心红线(-r)来连接计算正弦值的点;在图中,它们被方形标记包围。 线宽增加到2,标记边缘颜色为黑色(k),大小为5。使用plot命令后面的语句更改Axis标签和背景颜色。(背景颜色、对象颜色等的其他变化,可以使用图形属性编辑器进行)
一个有用的命令窗口编辑功能是制表符补全:键入MATLAB名称的前几个字母,然后按制表符。如果名称唯一,则自动补全。如果它不是唯一的,第二次按Tab键查看所有的可能性。尝试在命令行上输入ta,然后再输入两次Tab
一个简单的例子是求两个联立方程的解:
这里有两种解决方法。
>> a = [1 2; 2 -1];
>> b = [4; 3];
>> x = a\b
内置求解函数:
>> syms x y; [x,y] = solve(x+2*y-4, 2*x - y-3)
>> whos
>> x = double(x), y=double(y)
>> whos
函数double将x和y从符号对象(MATLAB中的另一种数据类型)转换为双数组(即与指定数字相关的数值变量数据类型)。
要检查结果,在执行任何一种方法后,键入以下命令
>> x+2*y % should give ans = 4
>> 2*x - y % should give ans = 3
符号%是一个标志,表示右边的所有信息都不是命令的一部分,而是注释。
如果您想要一个MATLAB提供的壮观示例,请在命令行上键入命令演示
demo
。输入此命令后,在MATLAB示例中打开帮助文档。这将指向您可以使用的MATLAB应用程序的教程和演示列表。
参考文献:Essential MATLAB for Engineers and Scientists
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