基本操作解读课件.ppt

1、 MATLAB教學OUTLINEnMATLAB介紹n基本操作n基本數學函數n向量與矩陣運算n繪圖指令n程式流程控制nM-FilenReferenceMATLAB介紹nMATLAB 是由 MathWorks 公司於 1984 年推出的數學軟體，其名稱是由矩陣實驗室（MATrix LABoratory）所合成。n其發展理念是提供一套非常完善的矩陣運算指令，但隨著數值運算需的演變，MATLAB 已成為各種系統模擬、數位訊號處理、科學目視(science visualization)的標準語言。MATLAB介紹nMATLAB MATLAB 是一個計算核心，圍繞著這個計是一個計算核心，圍繞著這個計算核心

2、，有許多針對不同應用所開發的算核心，有許多針對不同應用所開發的應用程式，稱為工具箱（應用程式，稱為工具箱（ToolboxesToolboxes）。）。MathWorks MathWorks 本身所提供的工具箱大概有本身所提供的工具箱大概有 40 40 多多個。個。MATLAB 使用介面nCommand Window 輸入指令nHistory Window 記錄輸入指令的視窗(x)nWorkspace Browser 來儲存變數的空間nPath Browser 現在的工作目錄及儲存空間MATLAB 使用介面-Command WindowMATLAB 使用介面-Path Browser目前儲存目錄

3、目前儲存目錄MATLAB 使用介面-Workspace Browsernname-name-變數名稱變數名稱nSize-Size-變數大小變數大小nbytes-bytes-佔記憶體大小佔記憶體大小nclass-class-資料形態資料形態 n可直接點取變數更改可直接點取變數更改 值值基本操作(10-5+3*7)/2方向鍵方向鍵：自動鍵入之前輸入：自動鍵入之前輸入 過的指令過的指令運算式後加上；不顯現運算成果運算式後加上；不顯現運算成果所得結果會自動儲存在變數裡所得結果會自動儲存在變數裡在在%後面可輸入註解，註解不會後面可輸入註解，註解不會 執行執行基本操作用逗號用逗號,可分隔數個算式，同時執可

4、分隔數個算式，同時執 行行 clcclc：清除視窗內容：清除視窗內容clear allclear all：清除所有變數和名稱：清除所有變數和名稱基本操作-變數命名原則n第一個字母必需是英文字母n字母間不可留空格，可用 _區隔，大小寫不同n最多只能有 31 個字母，MATLAB 會忽略多餘字母n使用變數時，不需預先宣告變數，而且所有數值變數均以預設的double 資料型式儲變數基本數學函數n三角函數：sin(t)n反三角函數：asin(t)n自然指數：exp(t)n自然對數：log(t)n以10為底對數：log10(t)n複數：a=1+2 jn求複數相角：angle(a)n求複數大小：abs(a

5、)向量與矩陣運算宣告矩陣向量與矩陣運算向量與矩陣運算刪除列向量與矩陣運算T矩陣向量與矩陣運算矩陣乘法矩陣計算時要注意矩陣計算時要注意 維度相不相同維度相不相同a a*b b 一般的矩陣乘法一般的矩陣乘法a a.*b b 代表相同長度陣列中代表相同長度陣列中 相對應的元素相乘相對應的元素相乘向量與矩陣運算矩陣除法a a/b ab a與與b b反矩陣相乘反矩陣相乘a a b ab a反矩陣與反矩陣與b b相乘相乘a a././b ab a元素與元素與b b元素相除元素相除 a a.b bb b元素與元素與a a元素相除元素相除 多項式表達n多項式以列向量表達 F(x)=x4-3x2+X+1 寫成

6、1 0-3 1 1 常用學函ny=abs(x)取x的絕對值ny=sin(x)取x的正弦值ny=exp(x)ny=log(x)ny=sqrt(x)對x開平方ny=real(z)取z的實部ny=imag(z)取z的虛部ny=conj(z)取z的共軛複ny=min(x)取向x的極小值ny=sort(x)向x的排序ny=mean(x)取向x的平均值ny=rand(n)產生一組Uniformly distributed 的或向ny=randn(n)產生一組normaldistributed 的或向2D繪圖指令-plotnplot(橫軸變數,縱軸變數)2D繪圖指令-plotnplot(x,sin(x),x

7、,cos(x),x,-sin(x)多條曲線描繪 F1(x)F2(x)F3(x)2D繪圖指令nxlabel(name)：x軸名稱nylabel(name)：y軸名稱ntitle(name)：圖表名稱常用2D繪圖指nn=a:b:c n=a,a+b,a+2b,.,cnplot(x,y)畫出x y的對應圖形plot(x,sin(x),b:o,x,cos(x),r-+)可以一次畫出多種圖形，並且分別用同的符號跟顏色表示nPlotyy 畫出兩個不同刻度的y軸nstem(y)畫出散訊號的圖形nxlabel()x軸的明nylabel()y軸的明nloglog(x,y)x軸y軸以Log scale表示nsemi

8、logx 只有x軸以Log scale表示nsemilogy 只有y軸以Log scale表示繪圖指Help plotn顏色 b:色 g:色 k:黑色 r:紅色 y:黃色 w:白色n曲線格式 實線 虛線:點線-.點虛線n曲線符號o+x*.square diamond pentagram none2D繪圖指令ny=exp(x)plot semilogy程式流程控制程式流程控制for 迴圈迴圈nMATLAB 提供重複迴圈（Loop）及條件判斷（Condition）等程式流程控制（Flow Control）的指令，最簡單的程式重複執行指令是 for 迴圈（For-loop），基本使用語法為：for

9、變數=向量 運算式;end;程式流程控制程式流程控制while 迴圈迴圈n另一個常用到的程式重複執行指令是 while 迴圈（While-loop），其基本使用語法為：while 條件式 運算式;end程式流程控制程式流程控制-條件判斷式條件判斷式 if-else-endn語法 if 條件式 運算式;else 運算式;end查詢指令使用nhelphelp if(查詢if指令)ndocdoc if(查詢if指令)M-Filen若要一次執行大量的MATLAB 指令，可將這些指令存放於一個副檔名為m 的檔案，並在MATLAB 指令提示號下鍵入此檔案的主檔名即可。n例如一個名為test.m 的M檔案，包含一連串的MATLAB指令，那麼只要直接鍵入test，即可執行其所包含的指令：M-FileM-FilenMATLAB 入門與精進 蒙以正編著 儒林圖書公司nMATLAB程式設計與應用 張智星 清蔚科技n英國劍橋大學課程網頁www-h.eng.cam.ac.uk/help/tpl/programs/Matlab/matlab1/n網路:楊政綱 MATLAB教學Reference