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1、机械优化设计程序实践课件现代设计方法长沙学院郭惠昕目录l第1节MATLAB基础l第2节优化计算长沙学院郭惠昕1第1节MATLAB基础1.1MATLAB环境简介1.2数据表示1.3矩阵运算1.4MATLAB的图形系统简介1.5源文件（M－文件）长沙学院郭惠昕1.1MATLAB窗口启动MATLAB其窗口如右长沙学院郭惠昕21.1MATLAB窗口l1、CommandWindow(命令窗口)l一行可写入一个或多个命令，命令之间用逗号或分号隔开，如果命令尾带分号将不显示该命令的执行结果；如果命令有返回结果，如果不赋给自定义变量，将默认赋给变量ans；变量
2、还可有续行；最后用回车提交命令。l命令窗口常用键l↑键—显示前个命令l↓键—显示后个命令lEsc键－取消输入lCtrl+x—剪切lCtrl+c—复制长沙学院郭惠昕1.1MATLAB窗口l2、Workspace(工作区)l程序运行中的自定义变量和默认变量都包含在工作l区中。可通过工作区观察变量的大小、类型，双击变量l名可查看数值大小。l也可用who和whos命令查看l3、CommandHistory(命令记录)l记录了CommandWindow中的每一条命令，双击lCommandHistory中的命令，即可重复那条命令。长沙学院郭惠昕31.1MA
3、TLAB的帮助系统l4.帮助命令：help文件名或函数名l帮助菜单：l演示命令：demol总体看，matlab可以被视为一个计算工具、绘图工具、编程工具长沙学院郭惠昕1.2数据表示l1.2.1数据类型l有整型、实型、复型、字符串四种类型l1、常数l1）整型常数：－10010l2）实型常数：0.3.33.－3914e-2l（表示范围约10±308）l3）复型常数：1＋2i3.5－6.18i1＋3.2il4）字符串常数:'MATLAB''Ican''tdo.'l*(两个连写的单撇号表示一个单撇号)l注意：没有逻辑型，但与C语言那样，非0为真，0为假
4、长沙学院郭惠昕41.2.1数据类型l2、变量l变量用标识符表示（字母打头、字母、数字、下划线组成，长度≤19）。可以合法出现而定义。区分大小写字母，以当前值定义其类型。l3、函数名l函数名用标识符表示。l4、特殊常数lANS、PI等。长沙学院郭惠昕1.2.1数据的输出格式l输出格式：lSHORT按5位小数（含小数点、下同）输出lLONG按15位小数（含小数点、下同）输出lSHORTe按5位小数、科学记数方式输出lLONGe按15位小数、科学记数方式输出lHEX按16进制输出长沙学院郭惠昕51.2.1数据的输出格式l在MATLAB中，数据的存储和
5、运算都以双精度进行，但输出结果可指定格式。l指定输出格式的方法有两种：l1菜单命令法lV6.1中，选择File中的Preferences命令，在General、CommandWindow等项目中设置。l2使用Format命令法l格式：lFormat格式串长沙学院郭惠昕1.2.1数据的输出格式l例如：lformatlongel5/3lans=l1.66666666666667e+000lformatratl0.75lans=l3/4长沙学院郭惠昕61.2.2数组l1.2.2数组l分为行向量、列向量、矩阵。普通变量可看成1×1数组。l1、创建数组的
6、基本方法l1）直接列表定义数组l变量＝[元素值元素值…元素值]12nl变量＝[元素值,元素值,…,元素值]12nl变量＝[行各元素;行各元素;…;行各元素]12nl例如：lx=[1234567890]ly=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,0]lz=[1,2,3,4,5;2,3,4,5,6,7]长沙学院郭惠昕1.2.2数组l2）域表定义数组l变量＝初值：增量：终值｜初值：终值l变量＝（初值：增量：终值）＊常数l例如：lx=0:0.02:10ly=1:80lz=(1:0.1:7)*10e-5长沙学院郭惠昕71.2.2数组l3）利用函数定义数组
7、l变量＝linspace(初值,终值,元素个数)l如：x=linspace(0,pi,11)的结果为:lx=lColumns1through4l00.31420.62830.9425lColumns5through8l1.25661.57081.88502.1991lColumns9through11l2.51332.82743.1416长沙学院郭惠昕1.2.2数组l2、数组的访问（一维）l数组名表示全体元素l数组名(k)表示第k元素l数组名(k:k)表示第k到k元素1212l数组名(k:k:k)表示第k、k+k、123112k+2k，…，到k
8、元素123l数组名([k,k,…,k])表示第k,k,…,k元素12n12nl其中：k也可为初值:终值或初值:增量:终值的p形式。长沙学院郭惠昕81.
