INTRODUCTION TO MATLAB SHAWNNTOU

What Is MATLAB? MATLAB® is a high-performance language for technical computing. MATLAB® is a high-performance language for technical computing. It integrates computation, visualization, and programming in an easy-to-use environment where problems and solutions are expressed in familiar mathematical notation. It integrates computation, visualization, and programming in an easy-to-use environment where problems and solutions are expressed in familiar mathematical notation. The name MATLAB stands for matrix laboratory. The name MATLAB stands for matrix laboratory.

What Is MATLAB? Typical uses include Typical uses include Math and computation Math and computation Algorithm development Algorithm development Data acquisition Data acquisition Modeling,simulation, and prototyping Modeling,simulation, and prototyping Data analysis, exploration, and visualization Data analysis, exploration, and visualization Scientific and engineering graphics Scientific and engineering graphics Application development, including graphical user interface building Application development, including graphical user interface building

The MATLAB System The MATLAB system consists of five main parts: The MATLAB system consists of five main parts: Development Environment. Development Environment. The MATLAB Mathematical Function Library. The MATLAB Mathematical Function Library. The MATLAB Language. The MATLAB Language. Graphics. Graphics. The MATLAB Application Program Interface (API). The MATLAB Application Program Interface (API).

Command window

Command History

Help window

Work space

Array Editor

Editor / Debuger

Entering vectors and matrices

Entering vectors and matrices;

built-in variables and functions; help

Operators

Generating Matrix

Matrix Operating

Creating a plot

Adding plot to an exiting graph

Figure window

Multiple plot in one figure

Flow control

簡易數學 如果我們要算 及 1×10+2×20+3×30 這二個式子，以 下例子接著提示符號 >> 之後的是要鍵入的算式， 如果我們要算 及 1×10+2×20+3×30 這二個式子，以 下例子接著提示符號 >> 之後的是要鍵入的算式， MATLAB 將計算的結果以 ans 顯示。 MATLAB 將計算的結果以 ans 顯示。 >> >> ans = ans = 6 >> 1*10 + 2*20 + 3*30 >> 1*10 + 2*20 + 3*30 ans = ans = >> x=1+2+3 >> x=1+2+3 x = x = 6

簡易數學 如果在上述的例子結尾加上 ; ，則計算結果 不會顯示在指令視窗上，要得知計算值只 須鍵入該變數值即可 如果在上述的例子結尾加上 ; ，則計算結果 不會顯示在指令視窗上，要得知計算值只 須鍵入該變數值即可 >> x=1+2+3; >> x=1+2+3; >> x >> x x = x = 6

MATLAB 的變數使用 >> apple=5 >> apple=5 apples = apples = 5 >> total_cost=apple*2+orange*4 >> total_cost=apple*2+orange*4 total_cost = total_cost = >> average_cost=total_cost/(apple+orange) >> average_cost=total_cost/(apple+orange) average_cost = average_cost =

其他的基本運算 MATLAB 提供基本的算術運算有： MATLAB 提供基本的算術運算有： 加 (+) 、減 (-) 、乘 (*) 、除 (/) 、冪次方 (^) 加 (+) 、減 (-) 、乘 (*) 、除 (/) 、冪次方 (^) 範例為： 5+3, 5-3, 5*3, 5/3, 5^3 範例為： 5+3, 5-3, 5*3, 5/3, 5^3 要計算面積 Area =, 半徑 r = 2 ，則可鍵入 要計算面積 Area =, 半徑 r = 2 ，則可鍵入 >> r=2; >> r=2; >> area=pi*r^2; >> area=pi*r^2; >> area = >> area =

其他的基本運算 我們也可以將上述指令打在同一行，以, 或是 ; 分 開，例如 我們也可以將上述指令打在同一行，以, 或是 ; 分 開，例如 >> r=2, area=pi*r^2 >> r=2, area=pi*r^2 >> r=2; area=pi*r^2; >> r=2; area=pi*r^2; 如果一個指令過長可以在結尾加上... （代表此行 指令與下一行連續），例如 如果一個指令過長可以在結尾加上... （代表此行 指令與下一行連續），例如 >> r=2; >> r=2; >> area = pi... >> area = pi... *r^2 *r^2

符號註解 由 % 起頭，也就是說在 % 之後的任何文字都 被視為程式的註解。 由 % 起頭，也就是說在 % 之後的任何文字都 被視為程式的註解。 註解的功能是簡要的說明程式的內容，過多的 註解在程式中或許沒有必要，但是我們寫程式 時往往用了太少的註解。 註解的功能是簡要的說明程式的內容，過多的 註解在程式中或許沒有必要，但是我們寫程式 時往往用了太少的註解。 >> r=2; % 鍵入半徑 >> r=2; % 鍵入半徑 >> area=pi*r^2; % 計算面積 >> area=pi*r^2; % 計算面積

數字格式 我們可以在指令視窗上的功能選單上的 Options 下選 Numerical Format ， 我們可以在指令視窗上的功能選單上的 Options 下選 Numerical Format ， 或者直接在指令視窗鍵入以下的各個數字顯示格 式的指令， 或者直接在指令視窗鍵入以下的各個數字顯示格 式的指令， 以 π 值為例 指令數字值說明 以 π 值為例 指令數字值說明 format short 預設的 4 位有效小 數位數 format short 預設的 4 位有效小 數位數 format long 位有效小數位數 format short e3.1416e+0004 位有效小數位數 加上指數表格式 format long 位有效小數位數 format short e3.1416e+0004 位有效小數位數 加上指數表格式

MATLAB 變數 MATLAB 對使用變數名稱的規定： MATLAB 對使用變數名稱的規定： 變數名稱的英文大小寫是有區別的（ apple, Apple, AppLe ，三個變數不 同）。 變數名稱的英文大小寫是有區別的（ apple, Apple, AppLe ，三個變數不 同）。 變數的長度上限為 19 個字元。 變數的長度上限為 19 個字元。 變數名的第一個字必須是一英文字，隨後可以摻雜英文字、數字或是底 線。 變數名的第一個字必須是一英文字，隨後可以摻雜英文字、數字或是底 線。 以下列出 MATLAB 所定義的特別變數及其意義 變數名意義 以下列出 MATLAB 所定義的特別變數及其意義 變數名意義 help 線上說明, 如 help quit help 線上說明, 如 help quit who 列出所有定義過的變數名稱 who 列出所有定義過的變數名稱 ans 預設的計算結果的變數名 ans 預設的計算結果的變數名 epsMATLAB 定義的正的極小值 =2.2204e-16 epsMATLAB 定義的正的極小值 =2.2204e-16 Pi 內建的 π 值 Pi 內建的 π 值 inf∞ 值，無限大 ( ) inf∞ 值，無限大 ( ) NaN 無法定義一個數目 ( ) NaN 無法定義一個數目 ( )

其它功能 當要暫時執行作業系統（例如 Dos ）的指令而還 要執行 MATLAB ，可以利用 ! 加上原作業系統的指 令， 當要暫時執行作業系統（例如 Dos ）的指令而還 要執行 MATLAB ，可以利用 ! 加上原作業系統的指 令， 例如 !dir, !format a: 。 例如 !dir, !format a: 。 鍵入 who 可以查看所有定義過的變數名稱。 鍵入 who 可以查看所有定義過的變數名稱。 鍵入 clear 則是去除所有定義過的變數名稱； 鍵入 clear 則是去除所有定義過的變數名稱； 如果只是要去除 x 及 y 二個變數則可以鍵入 clear x y 。 如果只是要去除 x 及 y 二個變數則可以鍵入 clear x y 。

線上說明 在 MATLAB 系統中相關的線上 (on-line) 求助方式 有三： 在 MATLAB 系統中相關的線上 (on-line) 求助方式 有三： 是利用 help 指令，如果你已知要找的題材 (topic) 為何 的話，直接鍵入 help 。所以即使身旁沒有使用 手冊，也可以使用 help 指令查詢不熟悉的指令或是題材 之用法，例如 help sqrt, help topic 。 是利用 help 指令，如果你已知要找的題材 (topic) 為何 的話，直接鍵入 help 。所以即使身旁沒有使用 手冊，也可以使用 help 指令查詢不熟悉的指令或是題材 之用法，例如 help sqrt, help topic 。 是利用 lookfor 指令，它可以從你鍵入的關鍵字 (key- word) （即始這個關鍵字並不是 MATLAB 的指令）列出 所有相關的題材，例如 lookfor cosine, lookfor sine 。 是利用 lookfor 指令，它可以從你鍵入的關鍵字 (key- word) （即始這個關鍵字並不是 MATLAB 的指令）列出 所有相關的題材，例如 lookfor cosine, lookfor sine 。 是利用指令視窗的功能選單中的 Help ，從中選取 Table of Contents （目錄）或是 Index （索引）。 是利用指令視窗的功能選單中的 Help ，從中選取 Table of Contents （目錄）或是 Index （索引）。