快速入门Matlab：环境设置、基本操作与矩阵处理

实验1旨在让学生们深入理解和熟练掌握MATLAB编程环境及其基本操作。首先，本实验着重于建立对MATLAB软件的认识，包括熟悉其主要窗口，如命令窗口、编辑器、工作空间和图形用户界面（GUI）。命令窗口是交互式编程的核心，通过输入`help`命令可以访问内置的帮助文档，学习如何生成向量，如通过`[3;4;5;6;7;8]`创建一个一维向量，或使用向量表达式如`y=0:10:100`生成等差序列。 向量和矩阵是MATLAB的基础数据结构，实验要求掌握它们的定义、生成方法以及基本运算。例如，通过索引和切片操作获取和修改数组元素，如`x(7)`、`w=x(3:end)`和`u=x(find(x>0.5))`。同时，涉及了向量的算术运算，如加法、乘法、除法和左除（矩阵求逆）的实例演示。 图形绘制也是MATLAB的重要应用领域，实验涵盖二维图形的绘制和控制，包括线图、直方图等。此外，还介绍了MATLAB的数学函数，如指数函数`exp()`和对数函数`log()`, 幂函数`k^2`，以及特殊矩阵的生成，如全零矩阵、全1矩阵、单位矩阵`eye()`和随机矩阵`rand()`或`randn()`的创建。 在实际编程中，编写M文件（MATLAB脚本）是常见的工作方式，实验通过示例`Example.m`展示了如何利用MATLAB函数来创建不同类型的矩阵，如全零矩阵`B1=zeros(M,N)`, 全1矩阵`A2=ones(N)`，以及根据矩阵维度动态生成的全1矩阵`B2=ones(M,N)`和单位矩阵`C2=eye(size(A))`。 通过这些步骤，学生不仅能够熟悉MATLAB的工作环境，还能掌握基础的数据操作、数学计算和矩阵处理技巧，为后续更复杂的编程任务打下坚实的基础。实验所需的硬件配置为CPU主频2GHz以上，内存至少512MB的PC，并推荐使用MATLAB7及以上版本进行操作。完成实验后，学生应能独立编写和执行MATLAB代码，解决简单的工程问题。