数学建模：MATLAB（入门学习+我的第一课）

我不是女神ヾ 2021-12-13 02:23 273阅读 0赞

为迎接九月份的全国数学建模竞赛，这段时间在学建模知识，与此同时记录下刚接触的，所谓“傻瓜软件”的MATLAB。

经过了解，matlab在数学建模的应用过程中，数学建模软件包括SPSS，LINGO，LINDO，MATLAB，R语言，MATHTYPE等，而MATLAB在此之中，属于比较完整全面的一个软件，个人还是蛮喜欢的。

MATLAB环境的行为就像一个超级复杂的计算器。可以在`>>`命令提示符下输入命令。  
MATLAB是一个解释性的环境。换句话说，用户只要给出一个命令，MATLAB马上执行它。

## 实践练习 ##

在实践练习之前，首先打开 MATLAB R2017 ，如下图所示 -

![980090932_88806.png][]

在*命令行窗口*中输入有效的表达式，例如 -

Trial>> 5 + 5

MATLAB

然后按*回车*，MATLAB立即执行，返回结果如下 -

![112090950_60973.png][]

让我们再来看几个例子 -

**计算次幂**

Trial>> 3 ^ 2           % 3 raised to the power of 2
    
    ans =
    
         9

MATLAB

**计算正弦值**

Trial>> sin(pi /2)      % sine of angle 90o
    
    ans =
    
         1

MATLAB

**除以零**

Trial>> 7/0              % Divide by zero
    
    ans =
    
       Inf

MATLAB

**数学计算表达式**

Trial>> 123 * 23.259
    
    ans =
    
       2.8609e+03

MATLAB

MATLAB为某些数学符号提供了一些特殊表达式，如`pi`为`π`，`Inf`为`∞`，`i`(和`j`)为`√-1`，`.Nan`代表“非数字”等。

## 在MATLAB中使用分号(;) ##

分号(`;`)表示结束语句。 但是，如果要抑制和隐藏表达式的MATLAB输出，请在表达式后添加分号。

例如，

x = 3;
    y = x + 5

MATLAB

上面代码执行后，得到以下结果 -

Trial>> x = 3;
    y = x + 5
    
    y =
    
         8

MATLAB

## 添加注释 ##

百分比符号(`%`)用于指示注释行。 例如，

x = 9    % assign the value 9 to x

MATLAB

还可以使用块注释运算符`%{`和`%}`编写一段注释。

MATLAB编辑器包括工具和上下文菜单项，以帮助添加，删除或更改注释的格式。

## 常用的运算符和特殊字符 ##

MATLAB支持以下常用的运算符和特殊字符 -

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>运算符</th> 
   <th>使用说明</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><code>+</code></td> 
   <td>相加; 加法运算符。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>-</code></td> 
   <td>相减; 减法运算符。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>*</code></td> 
   <td>标量和矩阵乘法运算符。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>.*</code></td> 
   <td>阵列乘法运算符。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>^</code></td> 
   <td>标量和矩阵求幂运算符。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>.^</code></td> 
   <td>阵列求幂运算符。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>\</code></td> 
   <td>左除法运算符。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>/</code></td> 
   <td>右除法运算符。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>.\</code></td> 
   <td>阵列左除法运算符。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>./</code></td> 
   <td>右除法运算符。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>:</code></td> 
   <td>冒号; 生成规则间隔的元素，并表示整个行或列。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>( )</code></td> 
   <td>括号; 包含函数参数和数组索引; 覆盖优先级。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>[ ]</code></td> 
   <td>括号; 罩住阵列元素。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>.</code></td> 
   <td>小数点。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>…</code></td> 
   <td>省略号; 行连续运算符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>,</code></td> 
   <td>逗号; 分隔一行中的语句和元素</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>;</code></td> 
   <td>分号; 分隔列并抑制输出显示。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>%</code></td> 
   <td>百分号;指定一个注释并指定格式。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>_</code></td> 
   <td>引用符号和转置运算符。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>._</code></td> 
   <td>非共轭转置运算符。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>=</code></td> 
   <td>赋值运算符。</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 特殊变量和常数 ##

MATLAB支持以下特殊变量和常量：

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>名称</th> 
   <th>含义</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td><code>ans</code></td> 
   <td>最近的回应/回答。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>eps</code></td> 
   <td>浮点精度精度。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>i</code>,<code>j</code></td> 
   <td>虚构单位<code>√-1</code>。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>Inf</code></td> 
   <td>无穷</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>NaN</code></td> 
   <td>未定义的数值结果(非数字)。</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td><code>pi</code></td> 
   <td>数字<code>π</code></td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 命名变量 ##

变量名称由一个字母组成，后跟任意数字的字母，数字或下划线。

MATLAB是区分大小写的编程语言。

变量名称可以是任意长度，但MATLAB只使用前`N`个字符，其中N由函数`namelengthmax`给出。

## 保存工作 ##

`save`命令用于在工作空间中保存所有变量，它在当前目录中，以`.mat`作为扩展名的文件。

例如，

save mymat

MATLAB

可以随时使用`load`命令重新加载文件。

load mymat

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