一小时就能入门! MATLAB小白基础教程入门指南2024版

MATLAB主要包括编程和仿真两大部分，它将数值分析、矩阵计算、科学数据可视化、非线性动态系统的建模、仿真和App界面设计等诸多强大功能集成在一个环境中。这些方面的内容都是需要有一定的基础语法能力才去完成，本文将MATLAB中最常用、也是最基础的语法汇总在一起，适用于刚接触MATLAB的小伙伴。

MathWorks MATLAB R2024b MacOS Apple Silicon/Inter 中文正式免费版

• 类型：商业效率
• 大小：18.0GB
• 语言：简体中文
• 时间：2024-09-13

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主要内容包括：界面熟悉，变量矩阵赋值、索引，循环、判断语句介绍，二维绘图操作。

一、MATLAB界面

编写一个简单的脚本文件，即可熟悉MATLAB的界面，以创建一个全零矩阵为例。

需要了解：1新建脚本文件，2编写脚本文件，3执行脚本文件，4保存，5-7查看结果。

至此，往后可以编写再复杂一点的脚本文件了。

二、变量

MATLAB（Matrix Laboratory）意为矩阵实验室，其所有的代数运算都基于矩阵运算，每个变量都视为是矩阵的形式，即使是常数，也作为1*1的矩阵。

变量名如‘A_01’，可由字母、数字、下划线任意几种组成，但要避免与系统预定义的一些变量名相同，当然，一般随意取的不会，相同了再改就是了。每一个变量矩阵可以赋予其n*m个值，类似Excel中的一个二维表格，格子中可以是数值，也可以是字符，这里只考虑纯数值的格式，也是MATLAB中默认的数据格式（double类型）。

矩阵基本操作涉及 矩阵赋值、矩阵索引、矩阵运算等操作。

2.1 矩阵赋值

矩阵赋值包括单个赋值和直接创建特色矩阵（只需要了解零矩阵、全1矩阵、空矩阵、线性向量足以）。

%直接赋值，即依次输入，同行中使用逗号或者空格隔开，用分号开始下一行输入A=[1 2 3 ; 4 5 6]  %创建特色矩阵，如零矩阵、全1矩阵、空矩阵、线性向量B1=zeros(3,4); %零矩阵 zeros(行，列)B2=ones(2,2);  %全1矩阵 ones(行，列)B3=[];  %空矩阵B4=2:1:10； %从2到10，间距为1，的行向量赋值%代码后不加分号可在命令行窗口中输出结果，反之

2.2矩阵索引

如果想对某行、列、个的值进行修改或者提取，就需要使用索引。

A=[1:1:3 ; zeros(1,3) ; ones(1,3)]%提取A中(2,3)位置的值B1=A(2,3)%提取A中第一行的值，列的类似B2=A(1,:) %:代表所有，即第一行的所有列%修改A(2,3)的值A(2,3)=9

运行结果

2.3 矩阵的运算

运算最常用便是 加 减 点乘 点除 点幂，这里需要注意的是，我们通常希望是两个矩阵中的对应元素作乘法和除法，而不是矩阵作乘法（*）和除法（/），那么就需要用到点乘（.*）和点除（./）。

A=[1,2,3;4,5,6];B=[1,1,1;2,2,2]%普通加减乘除C1=A+BC2=A-BC3=A*2C4=A/2%点乘 点除 点幂D1=B.*AD2=B./AD3=B.^A

运行结果

三、循环语句、判断结构

介绍的循环语句（for）、数据输出（disp和fprintf）、判断语句（if，if else）

循环语句可以帮助我们批量性的处理、判断一些数据。

以判断10以内3的倍数为例

% for-end循环语句，i从1递增1到10，也可写为1:10，默认增量1for i=1:1:10    a=mod(i,3); % mod(m,n)为取余函数，m/n余几    if a == 0   %if 判断语句，大于> ，大于等于>= ，小于类似        fprintf('%d是3的倍数n',i);        %fprintf用于在命令行窗口输出特定文本        %fprintf('文本结构形式'，变量），%d表示输出整数，%f输出浮点数        %/n表示换行，注意是正斜杠（便于记忆，正斜杠/是向前倾，反斜杠是向后倒    else %if-else-end结构        fprintf('%d不是3的倍数，余数为%fn',i,a);    endend

输出结果

四、简易二维绘图

主要涉及函数（plot）

plot函数二维绘图示例，绘制

曲线

%MATLAB中，exp(n)表示自然常数的n次幂，圆周率用pi表示x=0:0.1:2*pi;  %定义域，想要线更平滑，则间距再调小y1=2*exp(-0.5*x).*sin(2*pi*x); %注意，两个矩阵间元素乘积是点乘y2=sin(x);plot(x,y1,'--b',x,y2,'og-.')%用法plot(第一条线的x，对应的y，对应线格式，第n条格式类似）%线格式分为三类，可不写，默认为实线，颜色自动% 1颜色（蓝色 b，绿色y）% 2对应点格式（o表示圈圈）% 3线型（虚线'--' ，点划线'-.' ，实线'-'）

运行结果

至此，MATLAB中，最基础最基础的东西已经掌握，可以绘制简单二维图，通过循环、判读、矩阵索引处理简单的二维数据。

下一步则需要根据自己需求对每一块的内容进行针对性的学习。

第二块内容中，尚需进阶的几个方面：

• 了解数据类型中的字符串类型char，单元数组类型cell，结构体类型struct。
• 查找满足相应条件的矩阵中的元素及其索引，对矩阵元素进行排序。
• 符号与多项式的运算、求导，方程组求解，函数拟合与插值。

第三块内容中，尚需进阶的几个方面：

• 数据输入、输出的用法（input、disp、fprintf等）
• 选择结构（switch，else ifdeng ）
• 循环语句（while，continue，bireak），循环嵌套结构
• function自定义函数文件编写

第四块内容中，尚需进阶的几个方面：

• 二维绘图的格式应用
• 三维网格图、曲面图、散点图的绘制
• 其他需要进阶的几个方面
• 字符串的处理，文本文件的读写等。

写在后面的话

初学MATLAB的东西较多，建议针对自己的需求分块强化，而那些尚不需要的内容可以放弃。

每一种函数的表达方式，只学对自己最用的，不需要全都记住，最重要的是思维方式，怎样去一步步去解决自己需要解决的问题，同时呢，这一步步的过程对应的代码，GPT老师也能帮你。后续会慢慢更新每一块的进阶内容。