MATLAB如何使用-教程-初步入门大全资料课件

《MATLAB如何使用-教程-初步入门大全资料课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《MATLAB如何使用-教程-初步入门大全资料课件（79页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、,单击此处编辑母版样式,,单击此处编辑幻灯片母版样式,,第二层,,第三层,,第四层,,第五层,,,,*,,单击此处编辑母版样式,,单击此处编辑幻灯片母版样式,,第二层,,第三层,,第四层,,第五层,,,,*,MATLAB,快速入门,1,,目 录,,,,MATLAB,基本操作,,,MATLAB,数值计算,,,MATLAB,图形处理,,,MATLAB,编程技巧,,2,,一、,MATLAB,的启动与退出,,1,、,MATLAB,系统的启动,,（,1,）在桌面上双击,MATLAB,快捷方式图标。,,（,2,）在开始菜单中单击,MATLAB\MATLAB6.5,项。,,（,3,）在,MATLAB,安装

2、目录,\MATLAB6p5,中双击,MATLAB,快捷方式。,,（,4,）在,MATLAB,安装目录,\MATLAB6p5\bin\win32,中双击,MATLAB.exe,图标。,,2,、,MATLAB,系统的退出,,（,1,）点击操作桌面的关闭按钮。,,（,2,）执行操作桌面,file\Exit MATLAB,命令。,,（,3,）在命令窗口中输入命令,exit,或,quit,，并回车。,,（,4,）用快捷键,Ctrl+Q,。,§1 MATLAB,的基本操作,,3,二、,MATLAB,窗口,,,,启动,MATLAB,后，将显示包括四个窗口,,命令窗口（,command windows,）

3、,,工作空间窗口（,workspace,）,,命令历史窗口（,command history windows,）,,当前路径窗口（,current directory,）,,4,（,1,）命令窗口,(Command Window),MATLAB,是交互式的语言，输入命令即给出运算结果。而命令窗口则是,MATLAB,的主要交互窗口，用于输入和编辑命令行等信息，显示结果（图形除外）。,,当命令窗口中出现提示符“,>>”,时，表示,MATLAB,已经准备好，可以输入命令、变量或运行函数。提示符总是位于行首。,,在每个指令行输入后要按回车键，才能使指令被,MATLAB,执行。,,,,5,（,2,）,工

4、作空间,(Workspace),工作空间用于保存,MATLAB,变量的信息。,,在工作空间可以对变量进行观察、编辑、保存和删除。,,保存在工作空间中的自定义变量，直到使用了“,clear”,命令清除工作空间或关闭了,MATLAB,系统才被清除。,,在命令窗口中键入“,whos”,命令，可以显示出保存在工作空间中的所有变量的名称、大小、数据类型等信息，如果键入“,who”,命令，则只显示变量的名称。,,6,（,3,）,命令历史窗口,(Command History),,命令历史窗口记录用户每一次启动,MATLAB,的时间以及在命令窗口运行过的所有指令。,,命令历史窗口中的指令可以被复制到命令窗口

5、重新运行。,,如果要清除掉这些记录，可以选择“,Edit”,菜单中的“,Clear Command History”,项。,,7,（,4,）当前路径窗口,(Current Directory),当前路径窗口也称为当前目录窗口。可以显示或改变当前目录。,,当前目录指的是,MATLAB,运行文件时的工作目录。只有在当前目录或搜索路径下的文件及函数可以被运用或调用，如果没有特殊指明，数据文件也将储存在当前目录下。,,如果要建立自己的工作目录，在运行文件前必须将该文件所在目录设置为当前目录。,,8,三、,MATLAB,的帮助系统,帮助命令,,帮助命令是查询函数语法的最基本的方法，查询信息直接显示在命令

6、窗口。帮助命令有,help,、,lookfor,。,,>>help,函数名,%,显示关于某个具体函数的功能、调用格式、及相关函数,。,,>>help,帮助主题,%,列出指定主题下的函数。例如：,>>help elfun %,列出所有基本函数。,,>>lookfor image %,查找有关图像的函数和命令,,9,四、,MATLAB,的运行方式,1,、命令行运行方式,,在,MATLAB,的应用中，最基本、最简单的应用，就是在命令窗口中,直接输入命令,来实现计算或绘图功能。,,,MATLAB,命令行的一般形式为：,,变量＝表达式,A=1+2,,,表达式,1+2,,,,10,命令行运行方式（续）,

7、①,使用,MATLAB,最简单的方式是将,MATLAB,的命令窗口看作计算器，通过输入数学算式直接计算。,,,>>1,＋,2,＋,3,＋,4,＋,5↙,,ans=,,15,,②,如果在输入的表达式后面跟上分号,“,；,”,，那么运行后就不会马上显示运算的结果，必须键入输出变量后才能显示运算结果。用分号关闭不必要的输出会使程序运行速度成倍甚至成百倍地提高。,,,,,>>1,＋,2,＋,3,＋,4,＋,5,； ↙,,则不会马上显示运算结果，要得到运算结果，必须,,,>>ans↙,,,则显示结果为,,,ans=,,15,,11,命令行运行方式（续）,③,如果在表达式后面跟上逗号“，”或什么都不跟，运

8、行后会马上显示该表达式的运算结果。,,④如果一个表达式很长，可以用续行号“,…”,将其延续到下一行。,,>>1+2+3+4+5+…↙ %,注意加号写在本行。,,,6+7+8+9+10↙,,,则输出结果,,,ans=,,55,,,,12,⑤,在一行中也可以写几个语句，它们之间用逗号“，”或分号“；”隔开。,,,>>A=[1,2,3.3,sin(4)],X=1966/310+1↙,,,则输出结果,,,A,＝,,,1.0000 2.0000 3.3000, -0.7568,,X=,,7.3419,。,命令行运行方式（续）,,13,2,、,m,文件运行方式,,所谓,m,文件，就是用,MATLAB,

9、语言编写的、可以在,MATLAB,中运行的程序。,它是以普通文本格式存放的，故可以用任何文本编辑软件进行编辑。,MATLAB,提供的,m,文件编辑器就是程序编辑器。,,在,File,菜单中选择,NEW,，再选择,M-file,，或点击新建图标，就可以调出,m,文件编辑器，用户可以用此编辑器编写,m,文件。,,14,（,1,）命令文件,,如果要输入较多的命令，或者要经常对某些命令进行重复的输入，则可以将这些命令按执行顺序存放在一个,m,文件中，以后只要在,MATLAB,的命令窗口中输入该文件的文件名，系统就会调入该文件并执行其中的全部命令。这种形式就是,MATLAB,的命令文件。,,15,命令文

10、件（续）,求满足,1+2+3+…n<100,的最大正整数,n,的,MATLAB,程序为：,,sum=0;n=0; %,赋初始值,,while sum<100 %,判断当前的和是否小于,100,,n=n+1; %,如果没有超过,100,，则对,n,加,1,,sum=sum+n; %,计算最新的和,,end,,sum=sum-n; %,当循环结束时有,sum>=100,，故应,,对,sum,减,n,,n=n-1; %,当循环结束时有,sum>=100,，故

11、,,应对,n,减,1,,n,sum %,显示最大正整数,n,以及和,sum,,,16,命令文件（续）,将上述程序存入文件,fl.m,，然后在命令窗口键入,,>>fl↙,,,显示结果为,,n=,,13,,sum=,,91,,,指出：,,程序中由符号“,%”,开始的文字都是注释文字，用来对程序或程序行行进行注释说明，符号“,%”,称为注释符，,MATLAB,在执行时将忽略“,%”,后的内容。,,17,（,2,）函数文件,函数文件是另一类,m,文件，可以像库函数一样方便地被调用，,MATLAB,提供的许多工具箱，是由函数文件组成的。,,对于某一类特殊问题，

12、用户可以建立系统的函数文件，形成专用工具箱。,,函数文件的第一行有特殊的要求，它必须遵循如下的形式：,,,function<,因变量,>=<,函数名,>(<,自变量,>),,其他各行都是程序运行语句，没有特别要求。,,函数文件的文件名必须是,<,函数名,>.m,。,,18,函数文件（续）,实现符号函数,,,,,运算功能的函数,m,文件为：,,function y=sgn(x) %,这是一个定义符号函数,,,y=sgn(x),的函数文件。,,if x<0,,y1=-1;,,elseif x==0,,y1=0;,,else,,y1=1;,,end,,y=y1;,,,19,函数文件（续

13、）,,将上述程序存为文件,sgn.m,，便可以将其作为普通的,MATLAB,函数来使用：,,>>x=4/3*pi; ↙,,y=3*sgn(sin(x)) ↙,,显示结果为,:,,y=,,-3,,,20,五、,MATLAB,的常用命令,,MATLAB,可以通过菜单对工作着的窗口进行操作，也可以通过键盘在命令窗口输入命令进行操作，下面给出几个常用的通用命令。,,quit,关闭,MATLAB,,exit,关闭,MATLAB,,clc,清除,MATLAB,命令窗口中的所有显示内容,,clear,清除工作空间中保存的所有变量,,其他命令可以在学习应用中逐步熟悉。,,21,六、,MATLAB,的基本运算,

14、运算,数学表达式,MATLAB,运算符,MATLAB,表达式,示例,加,a+b,+,a+b,1+2,减,a-b,-,a-b,5-3,乘,a×b,*,a*b,2*3,除,a÷ b,/(,右除,),或,\(,左除,),,a/b,或,b\a,6/2,或,2\6,幂,a^b,^,a^b,2^3,指出：右除相当于通常的除法。,,,22,七、,MATLAB,的变量与函数,1,、变量,,变量就是在程序的运行过程中，其数值可以变化的量（数据），它可以代表一个或若干个内存单元（变量的地址）中的数据。为了对所有的变量所对应的存储单元进行访问，需要给变量命名。,,MATLAB,变量命名的规则,是：,,①以,字母,开

15、头，后面可以跟字母、数字或下划线。,,②不超过,31,个字符。,,③字符间,不可以,留空格。,,④,区分大小写,。,,23,MATLAB,的变量与函数（续）,系统变量,,变量名,意义,ans,用于存储计算结果的默认变量,pi,圆周率,π,inf(Inf),无穷大∞，例如,1/0,eps,计算机的最小数，和,1,相加产生比,1,大的数，在,pc,机上为,2,－,52,。,NaN(nan),不定量，如,0/0,i,或,j,虚数单位，,i=j=sqrt(-1),,24,2,、函数,数学函数,,函数名,含义,函数名,含义,abs(x),x,的绝对值,atant(x),x,的反正切,sqrt(x),x,

16、的平方根,cot(x),x,的余切,exp(x),e,的,x,次方,acot(x),x,的反余切,sin(x),x,的正弦,log(x),x,的自然对数,cos(x),x,的余弦,log10(x),x,的常用对数,asin(x),x,的反正弦,sinh(x),双曲正弦,acos(x),x,的反余弦,cosh(x),双曲余弦,tan(x),x,的正切,,,,25,函数（续）,机器函数,,,pause,程序将暂时停在该函数所在位置，击任意键程序继续执行,,,echo on,在命令窗口显示正在执行的程序指令,,,cputime,给出,MATLAB,所耗用的总机器时间,,,clock,给出日期及当前时

17、间,,26,§2 MATLAB,的数值计算,MATLAB,运算的基本数据对象是,矩阵,，标量可以看作是,1×1,的矩阵，向量可以看作是,1×n,或,n×1,的矩阵。因此，可以说,MATLAB,的数据结构就是矩阵，以,矩阵运算,为代表的基本运算功能一直是,MATLAB,引以为自豪的核心与基础。,,27,一、矩阵的创建,矩阵是线性代数的基本运算单元。,,通常矩阵是指含有,m,行,n,列数值的矩形结构。矩阵中的元素可以是实数也可以是复数，由此可以将矩阵划分为实矩阵和复矩阵。,,MATLAB,支持线性代数所定义的全部矩阵运算。,,在,MATLAB,中,创建矩阵,应遵循以下,原则,：,,①矩阵的元素

18、必须在方括号,“,［ ］,”,中。,,②矩阵的同行元素之间用,空格或逗号,“,，,”,分隔。,,③矩阵的行与行之间用分号,“,；,”,或回车符分隔。,,④矩阵的,尺寸不必预先定义,。,,⑤矩阵元素可以是数值、变量、表达式或函数。如果矩阵元素是表达式，系统将自动计算出结果。,,28,矩阵的创建（续）,1,、直接输入法,－在命令窗口按规则输入方式创建矩阵,,例,1.,在命令窗口创建简单的数值矩阵。,,,>>A=[1 3 2;3 1 0;2 1 5],,,回车后在命令窗口显示如下结果,,,A =,,1 3 2,,3 1 0,,2 1 5,,,例,2.,

19、在命令窗口创建带运算表达式的矩阵，不显示结果。,,,>>y=[sin(pi/3),cos(pi/6);log(20),exp(2)];,,,输入“,y”,回车，在命令窗口显示出来。,,,>>y↙,,,显示出的结果为,,,y =,,0.8660 0.8660,,2.9957 7.3891,,,29,矩阵的创建（续）,2,、通过,m,文件创建矩阵,－将矩阵建立为,m,文件,,先将矩阵按创建原则写入一个,m,文件中，在,MATLAB,命令窗口或程序中直接运行该,m,文件（输入该,m,文件名），即可将矩阵调入工作空间。,,3,、通过函数创建矩阵,函数,功能,eye(n),产生,n,阶单位矩

20、阵,ones(m,n),产生,m×n,矩阵，元素都是,“,1,”,zeros(m,n),产生,m×n,矩阵，元素都是,“,0,”,(,零矩阵,),[],产生空矩阵,,30,矩阵的创建（续）,4,、其他构造矩阵的方法,－冒号法,,［,1,］冒号法构造向量,,冒号表达式的一般格式为：,,向量名＝初值：步长：终值。,,例,4.,在窗口输入,,,>> x=0:0.5:2,,回车后显示,,x =,,0 0.5000 1.0000 1.5000 2.0000,。,,例,5.,在命令窗口输入,,>> x=2:-0.5:0,,回车后显示,,x =,,2.0000 1.5000

21、 1.0000 0.5000 0,,31,矩阵的创建（续）,指出：,,①步长可以,省略,，省略步长，则步长为,1,。,,②步长可以为,负,，此时初值大于终值。,,③向量的元素比较,多,而又有增减,规律,时，这种方法非常便利。,,④冒号法表示向量时，向量的全体成员是从初值开始，以步长为增量，直到不超过终值的所有元素构成的序列。,,⑤冒号法的应用可以避免使用循环，提高程序运行速度。,,32,矩阵的创建（续）,［,2,］冒号法构造矩阵,,一般格式为：,,A(:,j):,表示矩阵,A,的第,j,列；,,A(i,:):,表示矩阵,A,的第,i,行。,,例,6.,建立矩阵,,。,,

22、,,解：,>> A(1,:)=1:5 %,设置矩阵的第,1,行,,A =,,1 2 3 4 5,,,33,矩阵的创建（续）,>> A(2,:)=6:10 %,设置矩阵的第,2,行,,A =,,1 2 3 4 5,,6 7 8 9 10,,>> A(3,:)=11:15 %,设置矩阵的第,3,行，设置完成,,A =,,1 2 3 4 5,,6 7 8 9 10,,11 12 13 14 15,

23、,,34,二、矩阵的运算,,MATLAB,对于矩阵与矩阵之间的运算的处理方法与线性代数中的相同,,,,,,,,,,,运算,运算符,表达式,加,+,A+B,减,-,A-B,乘,*,A*B,除,/(,右除,),或,\(,左除,),,A/B,或,B\A,幂,^,A^p,转置,‘(,单引号,),A’,,35,矩阵的运算（续）,例,8.,求下面方程组的根。,,,,解：解线性方程组，可以使用矩阵的左除“,\”,，即,X,＝,A\B,。,,,>>A=[2,1,-3;3,-2,2;5,-3,-1];,,>>B=[5;5;16]; %,列向量,,,>>X=A\B,,X =,,1,,-3,,-2,,,,36,矩阵

24、的运算（续）,指出：,,①线性方程组,A*X,＝,B,有两种解法：,X=A\B,或,X=inv(A)*B,，但一般用第一种解法，在,MATLAB,中，第二种解法所用时间是第一种解法的,50,倍。,,②可以看出，同样解线性方程组，不同的算法的效率是有极大差距的，可见优化和选择算法是非常重要的。,,③求逆运算,inv(A),是重要的代数运算。,,,,37,三、矩阵的操作,1,、矩阵的大小测度,,,Size,函数用来测试矩阵的大小，对于 矩阵,A,，,size(A),返回一个行向量，它包含了,矩阵的行数,m,和列数,n,。如果专门显示行数和列数，则可以采用如下格式：,,,。,,例,

25、9.,已知矩阵,,,，,,,,求矩阵的大小。,,,,,,38,矩阵的操作（续）,解：,,>> A=[1 1 1 1 1;1 2 3 4 5;1 3 6 10 15],％设,A,为已知矩阵,,A =,,1 1 1 1 1,,1 2 3 4 5,,1 3 6 10 15,,>> d=size(A),％测试矩阵,A,的大小,,d =,,3 5,,>> d1=size(A,1),％测试矩阵的行数,,d1 =,,3,,>> d2=size(A,2),％测试矩阵的列数,,d2 =,,5,,39,矩阵的操作（

26、续）,2,、矩阵的元素操作,,例,10.,已知矩阵,,，,,,,写出矩阵的元素,A(2,3),,将,A(3,5),改为－,1,。,,解：,,>> A=[1 1 1 1 1;1 2 3 4 5;1 3 6 10 15],,A =,,1 1 1 1 1,,1 2 3 4 5,,1 3 6 10 15,,,40,矩阵的操作（续）,>> A(2,3),,ans =,,3,,>> A(3,5)=-1,,A =,,1 1 1 1 1,,1 2 3 4

27、5,,1 3 6 10 -1,,,41,矩阵的操作（续）,3,、矩阵块的操作,,利用冒号表达式对矩阵进行拆分、提取子矩阵是矩阵操作的重要方面。提取的规则是,,①,A(:,j),表示取矩阵,A,的第,j,列的全部元素；,,②,A(i,:),表示取矩阵,A,的第,i,行的全部元素；,,③,A(i,j),表示取矩阵,A,的第,i,行第,j,列交叉位置的元素；,,④,A(i:i+m,:),表示取矩阵,A,的第,i,～,i+m,行的全部元素；,,⑤,A(:,k:k+n),表示取矩阵,A,的第,k,～,k+n,列的全部元素；,,⑥,A(i:i+m,k:k+n),表示取矩阵,A,

28、的第,i,～,i+m,行内并在第,k,～,k+n,列中的全部元素。,,42,矩阵的操作（续）,例,12.,拆分矩阵的例子。,,>> A=[1 1 1 1 1;1 2 3 4 5;1 3 6 10 15],,A =,,1 1 1 1 1,,1 2 3 4 5,,1 3 6 10 15,,>> A(2,3),,ans =,,3,,>> A(3,5)=-1,,A =,,1 1 1 1 1,,1 2 3 4 5,,1 3 6

29、10 -1,,43,矩阵的操作（续）,>> A=[1,2,3,4,5;6,7,8,9,10;11,12,13,14,15;16,17,18,19,20],,A =,,1 2 3 4 5,,6 7 8 9 10,,11 12 13 14 15,,16 17 18 19 20,,>> A(1,:),,ans =,,1 2 3 4 5,,44,矩阵的操作（续）,>> A(:,2:4),,ans =,,2 3 4,,7

30、 8 9,,12 13 14,,17 18 19,,>> A(2:3,4:5),,ans =,,9 10,,14 15,,>> A(2:3,1:2:5),,ans =,,6 8 10,,11 13 15,,45,矩阵的操作（续）,例,13.,组合矩阵的例子。,,>> A=[1,2;3,4],,A =,,1 2,,3 4,,>> B=[2,3;4,5],,B =,,2 3,,4 5,,>> [A,B],,ans =,,1 2 2 3,,3 4

31、4 5,,46,矩阵的操作（续）,>> [A;B],,ans =,,1 2,,3 4,,2 3,,4 5,,>> [A;6,7],,ans =,,1 2,,3 4,,6 7,,47,矩阵的操作（续）,①,冒号表达式,是,MATLAB,中非常重要的、应用非常广泛、也非常灵活的工具。,,②利用冒号表达式比利用循环语句赋值解决同一问题要快得多，所以实际编程时一般应当,尽量采用冒号表达式而不是用循环,。,,,48,§3 MATLAB,的图形处理,,,49,MATLAB,的图形处理,(,续）,>> [x,y,z]=sphere(30);,,

32、>> surf(x,y,z),box,,50,二维图形的绘制,一、二维图形的绘制,,1,、数据绘图命令－,plot,,①plot(y),当,y,为向量时，,以,y,的分量为纵坐标，以元素序号为横坐标，,用直线依次连接数据点，绘制曲线。若,y,为实数矩阵，按列绘制每一列所对应的曲线，图中曲线数等于矩阵的列数。,,②,plot(x,y),若,y,和,x,为同维向量，,以,x,为横坐标，以,y,为纵坐标,绘制连线图。若,x,是向量，,y,是行数或列数与,x,的长度相等的矩阵，则绘制多条不同色彩的连线图，,x,被作为这些曲线的共同坐标。若,x,和,y,是同型的矩阵，则以,x,和,y,的对应列元素为横纵

33、坐标分别绘制曲线，曲线条数等于矩阵的列数。,,③,plot(x,y1,x,y2,…),以,公共的,x,元素为横坐标,，以,y1,，,y2,，,y3,，,…,元素为纵坐标值绘制多条曲线。,,51,二维图形的绘制（续）,例,1,．以向量,y=(1,2,5,4.5,3,6,1),的各个分量为纵坐标，分量序号为横坐标绘制顺序连接线。,,解：输入命令,,>> y=[1 2 5 4.5 3 6 1];,,>> plot(y),,52,二维图形的绘制（续）,,,53,二维图形,(,续,),例,2.,画出一条正弦曲线和一条余弦曲线。,,,>>x=0:pi/10:2*pi; %,构造向量,,,>>y1=si

34、n(x); %,构造对应的,y1,坐标,,,>>y2=cos(x); %,构造对应的,y2,坐标,,,>>plot(x,y1,x,y2) %,画出一个以,x,为横坐标，,y1,，,,,y2,为纵坐标的图形,,,指出：,,①构造向量采用了所谓的冒号法，格式为,,向量名＝初值,:,步长：终值,%,步长为,1,时可以省略。,,②,plot,是针对向量或矩阵的列来绘制曲线的，也就是说，使用,plot,之前必须首先定义好曲线上每一点的,x,坐标和,y,坐标。,,③在上述的格式中，,x,和,y,都可以是表达式。,,④如果自变量的间隔取得比较大，光滑的曲线就会显示

35、出折线的本来面貌。,,54,二维图形,(,续,),,55,二维图形绘制,(,续）,MATLAB,绘制的其它图像的例子,:,,例,5.,某次考试学生成绩优秀的占,8%,，良好的占,20%,，中等的占,36%,，及格的占,24%,，不及格的占,12%,。分别用饼图和条形图表示。,,解：,,>> x=[8 20 36 24 12];,,>> subplot(221);pie(x,[1 0 0 0 1]);,,>> title(',饼图,');,,>> subplot(222);bar(x,'grpup');,,>> title(',垂直条形图,');,,>> subplot(223);bar(x,'

36、stack');,,>> title(',累加值为纵坐标的垂直条形图,');,,>> subplot(224);barh(x,'group');,,>> title(',水平条形图,');,,56,,fplot(,续）,,57,2,、绘图控制命令,（,1,）曲线控制命令,,,在使用,plot,等命令绘制曲线时可以指定曲线的颜色、线型和数据点图标。基本的调用格式为,,,plot(x,y,'color line-style marker'),,,颜色控制符表,字符,颜色,字符,颜色,b,蓝色,m,紫红色,c,青色,r,红色,g,绿色,w,白色,k,黑色,y,黄色,,58,绘图控制,(,续,),线型

37、控制符表,线型格式,实线（默认）,点线,点划线,虚线,符号,-,:,-.,--,,59,绘图控制,(,续,),数据点标记控制符表,标记符号,数据点形式,标记符号,数据点形式,.,实心圆点,>,大于号,o(,字母,),空心圆点,<,小于号,x,叉号,s,正方形,＋,加号,d,菱形,*,星号,h,六角星,v,向下的三角形,p,五角星,^,向上的三角形,,,,60,绘图控制,(,续,),指出：,,①颜色、线型、标记三种属性的符号,必须放在同一个字符串内。,,②属性的先后,顺序没有关系,，可以只指定一两个属性，也可以全部缺省，但同种属性不能同时指定两个。,,③,颜色缺省为蓝色,。,,④点、线标识符缺省

38、为,实线,。,,⑤属性间,不用间隔,。,,61,绘图控制,(,续,),例,6.,用红色、点连线、叉号画出正弦曲线。,,,>>x=0:0.2:8;,,>>y=sin(x);,,>>plot(x,y,'r:x'),,,62,绘图控制,(,续,),,63,（,2,）图形的标注命令,图形标注函数,函数,意义,title(,‘…’,),给图形添加标题,xlabel(,‘…’,),标记横坐标,ylabel(,‘…’,),标记纵坐标,text(x,y,,’…’,),在,x,，,y,所定义的位置标注,gtext(,’…’,),该命令提示在鼠标指定位置（光标显示为,“,＋,”,标注,),axis(xmin xm

39、ax ymin ymax),指定显示范围,Grid on(/of),添加或取消网格线,,64,图形的标注,(,续,),例,7.,给例,2,的图形加入网格和标注。,(f2),,,>>x=0:pi/10:2*pi;,,>>y1=sin(x);,,>>y2=cos(x);,,>>plot(x,y1,x,y2),,>>grid on %,添加网格,,,>>xlabel(‘x,轴’,) %,横坐标名,,,>>ylabel(‘y,轴’,) %,纵坐标名,,

40、,>>title(‘,正弦函数和余弦函数曲线’,) %,标题,,,>>text(1.5,0.3,’cos(x)’) %,指定位置标注,,,>>gtext(‘sin(x)’) %,用鼠标选择位置标注,,,>>axis([0 2*pi -1.2 1.2]) %,设置坐标轴的最大最,,小值,,65,图形的标注,(,续,),,66,（,3,）图形的比较显示命令,,默认的情况下，,MATLAB,每一次使用,plot,函数进行绘图，都将清除原有的图形，但有时候我们希望后面绘制的图形能和前面所绘制的图形进行比较。此时我

41、们有两种方法，一是采用,hold on(/off),命令,,,在同一个图形窗口中绘制新的图形叠加在原有的图形上。二是采用,subplot(n,m,k),命令，将图形窗口分割成几个小窗口，在每个窗口中画出一个图形。,,,,,①,hold on(/off),保持绘图命令,,②,subplot(n,m,k),将图形窗口分成,n,行,m,列个格子，在,,第,k,个格子绘图，格子按从上到下依行计数。,,67,图形的比较显示（续）,例,8.,在同一个窗口中，使用两次,plot,函数,,绘制两条曲线。,,,>>x=0:0.2:12;,,>>plot(x,sin(x),’-’),,>>hold on,,>>p

42、lot(x,cos(x),’:’),,68,图形的比较显示（续）,,,69,图形的比较显示（续）,例,9,．把当前窗口分割成四个区域，绘制四条函数曲,,线。,(f3),,,,>>x=0:0.05:8;,,>>y1=2*sin(x);,,>>y2=2*cos(x);,,>>y3=sin(2*x);,,>>y4=cos(2*x);,,>>subplot(2,2,1);,,>>plot(x,y1);,,>>title(‘2sinx’),,,,70,图形的比较显示（续）,,>>subplot(2,2,2);,,>>plot(x,y2);,,>>title(‘2cosx’),,>>subplot(2,2

43、,3);,,>>plot(x,y3);,,>>title(‘sin2x’),,>>subplot(2,2,4);,,>>plot(x,y4);,,>>title(‘cos2x’),,,71,图形的比较显示（续）,,,72,二、三维图形的绘制,1,、,和二维图形相对应，,MATLAB,提供了一个三维曲 线绘制命令,plot3,，它的应用和,plot,类似，只是多了,z,方向的数据。,,例,10.,绘制一条三维曲线。,,,>>clear,,>>clc,,>>z=0:pi/50:10*pi;,,>>x=sin(z);,,>>y=cos(z);,,>>plot3(x,y,z),,,73,三维图形（续）

44、,,,74,三维图形（续）,2,、绘制三维曲面的命令则有,mesh(x,y,z),或,surf(x,y,z),。,它们的区别在于，前者绘制出的是一个用网格近似的曲面，后者绘制出的是一个真正表面图。,,例,11.,绘制多峰函数图。,,,>>z=peaks(40);,,>>mesh(z);,,>>surf(z);,,,peaks,称为多峰函数，常用于三维曲面的演示。,,75,三维图形（续）,,,76,三维图形（续）,,,77,1,、及时,清空工作空间,,,在每一个程序的开头加上,clear,命令，以清空内存中的自定义变量。,,2,、,注释,,,为了增强程序的可读性，程序中要注意编写注释。,,,3,

45、、优化程序,,［,1,］直接使用矩阵与向量，,避免使用循环,。,,［,2,］不显示不必要的中间结果。,,［,3,］对大型矩阵预先定义维数。,,［,4,］优先使用内部函数。,,［,5,］充分利用其他高级语言。,,［,6,］设置,断点,调试。,,［,7,］测试程序执行时间,,,tic,用于启动秒表，,toc,用于停止秒表。,,,tic,和,toc,返回的是变量,elapsed_time,。,,§4 MATLAB,编程技巧,,78,MATLAB,编程技巧,例,1.,建立一个,100×100,的魔方矩阵，并测定运行时间。,,解：,>> tic %,开始计时,,>> A=magic(100); %,运行程序,,magic,是魔方矩阵函数。,,>> toc %,结束计时，显示所耗时间。,,在命令窗口观察运行结果为。,,elapsed_time =,,109.0940,,4,、注意,格式,,5,、利用,帮助,和演示,,6,、特别提示,,①,自定义变量和函数的名称,不能和,MATLAB,命令及内部函数重名。,,②,MATLAB,不支持汉字,，汉字不能出现在变量名和函数名中。,,③,MATLAB,对,大小写敏感,。,,,79,