MATLAB入门：变量、计算、绘图与文件操作

"MATLAB基础操作教程" MATLAB是MathWorks公司开发的一种强大的数值计算和符号计算软件，广泛应用于科学计算、工程分析、图像处理等领域。本章笔记主要介绍了MATLAB的基本操作，包括变量设置、计算、解方程、绘图、目录管理、变量查看以及数据保存等方面。 1. **设置变量**：在MATLAB中，可以方便地定义和赋值变量，例如`S=1-1/2+1/3+1/4`用于创建变量`S`，`z=1+5i`则创建了一个复数变量`z`。 2. **计算操作**：MATLAB提供了丰富的内置函数来处理变量。`real(z)`返回复数`z`的实部，`imag(z)`返回虚部，`abs(z)`计算模（绝对值），`angle(z)`求幅角。示例中`z`的实部为1，虚部为5，模约为5.0990，幅角约为1.3734弧度。 3. **解方程**：MATLAB使用`roots`函数可以求解多项式方程的根。如`p=[1,0,0,8]; R=roots(p);`解得方程x^3 - 2x = 0的根`R`，其结果为两个复根和一个实根。 4. **绘图**：MATLAB提供了强大的图形绘制功能。例如，通过`plot`函数可以绘制曲线，`t=0:pi/50:4*pi; y=exp(-t/3).*sin(3*t); plot(t,y,'-r','LineWidth',2)`绘制了一条红色的指数衰减正弦波形，并通过`axis`设定坐标轴范围，`xlabel`和`ylabel`添加坐标轴标签。 5. **目录管理**：使用`dir`命令可以查看当前工作目录中的文件，`pathtool`打开路径管理工具，`path`用于添加或删除MATLAB搜索路径。例如，`path(path,'c:\my-dir')`将`c:\my-dir`添加到搜索路径末尾，`path('c:\my-dir',path)`将其添加到最前。 6. **变量查看与清除**：`who`列出当前工作空间中的所有变量，`whos`提供更详细的变量信息，包括大小和类型。`clear`清除所有变量，`clear all`清除所有变量和函数，`save`和`load`分别用于保存和加载变量。例如，`save FileName S`将变量`S`保存至文件`FileName`，`load FileName`则从文件加载。 7. **结构体操作**：MATLAB中的结构体是一种复合数据类型，可以存储不同类型的数据。如`gh.name='一号房'; gh(2,4).volume='1000立方米'; gh(2,4).temperature=[33,32,29,31]`创建了一个二维结构数组`gh`，包含字段`name`、`volume`和`temperature`。 8. **按字段排序**：使用`orderfields`函数可以按结构体字段的字母顺序排序，如`ghr=orderfields("gh")`将结构体`gh`的字段按字母顺序排列。 通过这些基本操作，用户能够快速上手MATLAB，进行数据处理、计算和可视化工作。在后续章节中，还将涉及矩阵运算、函数定义、循环控制、文件读写等更复杂的MATLAB知识。