目录
一、MATLAB 是什么?
二、搭建 MATLAB 环境
三、基础语法入门
3.1 特殊符号与运算符
3.2 变量命名与赋值
3.3 向量与矩阵创建
四、实战演练
4.1 简单数学运算
4.2 绘制函数图像
五、深入学习建议
一、MATLAB 是什么?
MATLAB,即 Matrix Laboratory(矩阵实验室),是美国 MathWorks 公司开发的一款商业数学软件,也是众多工程师和数学家钟爱的编程与数值计算平台。自 1984 年首次发布以来,凭借其强大的功能和不断的更新迭代,在全球范围内被广泛应用于多个领域。
MATLAB 集数字计算、矩阵运算、科学数据可视化以及编程环境于一体。它拥有丰富的数学函数库,从基础的算术运算到复杂的矩阵求逆、特征值计算等,都能轻松实现。比如在工程领域,处理电路分析、控制系统设计时,常需求解线性方程组,MATLAB 提供的强大矩阵运算功能,能快速准确地得出结果。在信号处理领域,进行傅里叶变换、滤波等操作时,其丰富的函数和工具箱也能派上大用场。在数据分析方面,它具备数据清洗、统计分析、拟合、回归等功能,可对大量数据进行高效处理。
同时,MATLAB 的可视化功能十分强大,能绘制各种 2D 和 3D 图形,如折线图、柱状图、曲面图等,将复杂的数据以直观形象的方式呈现出来,便于理解和分析。在科研领域,研究人员用它展示实验数据和结果,能更清晰地传达信息。在算法开发上,MATLAB 支持脚本编写、函数定义以及面向对象编程,用户可以根据需求自定义算法,实现各种复杂功能。
二、搭建 MATLAB 环境
在正式开启 MATLAB 的学习之旅前,我们得先把它安装到自己的电脑上。获取 MATLAB 安装包,最正规的途径是前往 MathWorks 官网,在那里你能找到对应操作系统版本的安装文件,不过官网下载一般需要购买正版授权。要是想先体验学习一下,也可以在一些知名的软件资源分享平台找找,像百度网盘资源分享社区,不少热心网友会分享各个版本的安装包,但要注意辨别资源的可靠性和安全性,避免下载到带病毒或损坏的文件。比如在某网盘资源分享帖里,就有 MATLAB R2023a 版本的安装包分享,附带详细提取码和安装说明。
下面以 Windows 系统为例,讲讲具体安装步骤:
- 解压安装包:下载完成后,找到安装包文件,通常是一个压缩文件,像 “matlab_R2023a_win64.zip” 。右键点击它,选择 “解压到当前文件夹”,记得解压路径别选有中文的文件夹,比如不要解压到 “C:\ 用户 \ 张三 \ 下载 \matlab” ,可以选 “C:\Program Files\matlab2023a” 这类纯英文路径 ,不然安装过程可能会出错。
- 运行安装程序:解压完成后,进入解压后的文件夹,找到 “setup.exe” 文件,右键选择 “以管理员身份运行” ,这一步很关键,能避免安装过程中因权限不足导致的问题。
- 选择安装方式:安装程序启动后,会弹出安装向导界面,这里选择 “使用文件安装密钥” ,然后点击 “下一步”。
- 接受许可协议:认真阅读许可协议内容(虽然协议内容很长,但建议大致浏览下,了解使用权限和责任),阅读完后勾选 “我接受许可协议中的条款”,再点击 “下一步”。
- 输入安装密钥:从你获取安装包时得到的密钥信息里,复制密钥粘贴到 “文件安装密钥” 输入框,比如常见密钥 “09806 - 07443 - 53955 - 64350 - 21751 - 41297” ,输入正确后点击 “下一步”。
- 选择安装路径:默认安装路径一般是 “C:\Program Files\MATLAB\R2023a” ,要是你磁盘空间有限或者想安装到其他盘,点击 “浏览” 选择自定义路径,比如安装到 D 盘的 “D:\MATLAB2023a” ,选好后点击 “下一步”。