Matlab使用技巧 （如何提取文档数据和表格数

Matlab提供了Notebook，使用户可以在word环境中调用matlab的强大功能。Notebook制作的M-book文档不仅拥有word的全部文字处理功能，而且具备matlab无与伦比的数学解算能力和计算结果可视化能力。

1Notebook的安装

在matlab命令行下，输入notebook -setup，然后按照提示安装相应word版本即可。

2matlab下启动notebook

在命令行下输入notebook

3notebook的使用

Notebook是通过动态链接来和MATLAB交互的。Notebook和MATLAB交互的基本单位为细胞。Notebook需要输入MATLAB中的命令组成细胞，再传到MATLAB中运行，运行输出的结果再以细胞的方式传回Notebook。

Notebook采用输入细胞(input cell)来定义MATLAB的输入命令。步骤如下：

（1）采用文本格式输入命令，在命令结束时不要按回车和空格键；

（2）从Notebook菜单中选中“Define Input Cell”选项，用来定义输入细胞；

（3）从Notebook菜单中选中“Evaluate Cell”选项或者Ctrl+Enter。

其中输入细胞都显示为黑方括号包括的绿色字符，输出细胞都是黑方括号包括的蓝色字符，如果出现错误黑方括号包括的红色字符，其它文本都默认为黑色字符。

Notebook的使用还是比较方便的；不过貌似notebook不支持命令行的操作，无法使用m语言或c语言进行流程封装操作，因项目所需还要查看下文档，看是否有API来对notebook进行操作。

《MATLAB/SIMULINK实用教程》通过大量的实例，系统介绍了MATLAB的使用技巧和编程方法。全书共分9章，主要内容包括MATLAB语言基础知识，数组、矩阵及其运算，MATLAB程序设计基础，MATLAB求解数学问题，MATLAB的图视化功能，图形用户界面(GUI)，SIMULINK仿真操作，MATLAB应用程序，以及MATLAB的相关实验。 《MATLAB/SIMULINK实用教程》可作为高等学校信息科学、计算机科学、应用数学、统计学等相关专业的本科生教材，也可供相关专业的硕士、博士研究生参考。

多行注释: 选中要注释的若干语句,工具栏菜单Text->Comment,或者鼠标右击选“Comment”,或者快捷键Ctrl+R

取消注释: 选中要取消注释的语句,工具栏菜单Text->Uncomment,或者鼠标右击选“Ucomment”,或者快捷键Ctrl+T

另外，选择要处理的区域之后，可以右击鼠标，然后选择快捷键《ctrl+r》《ctrl+t》

MATLAB中的一些小技巧

2

1 Ctrl+C 中断正在执行的操作

如果程序不小心进入死循环，或者计算时间太长，可以在命令窗口中使用Ctrl+c来中断。MATLAB这时可能正疲于应付，响应会有些滞后。

2 figure命令新建一个绘图窗口

figure 可以打开一个空的绘图窗口，接下的绘图命令可以将图画在它里面，而不会覆盖以前的绘图窗口。当有多个figure窗口时，在命令窗口中执行如Plot等命令将覆盖当前figure窗口中的对象。所谓的当前figure窗口，也就是最后一次查看的窗口(可以用命令gcf得到)。

figure(N)，将编号为N的窗口置为当前figure，出现在所有窗口的最前面，如果该窗口不存在，则新建一个编号为N的空白figure。

3 注释掉一段程序：%{、%}。

经典方法是用 if 0，但缺点是不够直观，注释掉的内容仍然保持代码的颜色。现在可以用 %和{ 的组合。输入%{后，后面的代码都会变绿，在注释结束的地方再加上 %} 。

也可以选中要注释内容，在右键菜单中选择Comment (Uncomment去掉注释标记)，或使用快捷键Ctrl+R。

将光标放在需要注释的行中，按Ctrl+R，将该行变为注释。取消注释也是一样的，快捷键为Ctrl+T。

4 doc 命令名，打开命令的帮助文档

与help命令不同，帮助文档MATLAB Help中对命令的描述更详细，往往还有一些例子，更便于理解。

5 clc 清屏

清除命令窗口中的所有输入和输出信息，不影响命令的历史记录。

6 clear 和clear all

clear 变量名：可以清除workspace中的无用的变量，尤其是一些特别大的矩阵，不用时及时清理，可以减少内存占用。

clear all 清除所有的变量，使workspace一无所有，当重新开始一次算法验证时，最好执行一次，让workspace中的变量一目了然。

7 close all

如果开了多个绘图窗口，用这个命令将它们一起关掉。

8 上下光标键↑↓

在命令窗口中，上下光标键可以将历史记录中的命令复制到输入位置，便于快速重新执行。如果输入命令的前几个字母如 [row, col] =，再使用光标键，则只会选择以这些字母开始的命令。

9 Tab补全

对名称记得不太清楚的命令，可以输入开头的几个字母，然后按Tab键，当只有一个以这些字母开头的命令时，将自动补全命令名，否则显示一个命令名列表，方便从中选择。当然，只在命令窗口中有效。

10 cell模式

在一个长长的脚本m文件中，可能需要对其中的一段反复修改，查看执行效果，这时，cell模式就非常有用了。cell模式相当于将其中的代码拷贝到命令窗口中运行。两个%后接一个空格(%% )开始一个cell。将输入光标放到一个cell中时，背景将变为浅**，Ctrl+Enter执行cell中的代码。

执行cell中代码时不需要保存m文件，该m文件可以不在路径列表中。

cell模式中，断点不起作用，当然，调用的子程序中的断点还是正常的。

11 获取文件列表，批处理

MATLAB内置了一些文件操作命令， 例如cd(切换工作目录)，dir(同ls，显示目录内文件列表)等。dir命令可以返回目录中的文件和文件夹列表，存在一个结构体数组中。如果需要对一些数据文件进行批处理，而文件名又没有一定的规律，你可能需要借助于这个命令。

在使用MATLAB时，如果对一些快捷键比较熟悉，那么也会大大提高编程的效率，自己常用的一些快捷键写出来，供大家参考，遗漏的欢迎大家给加上谢谢先O(∩_∩)O~

注释：

Ctrl+r 添加注释，并且对多行有效，注释号在行头

Ctrl+t 取消注释，并且对多行有效

自动调整：

Ctrl+i 自动调整缩进格式，比如有if……end，for……end语句但是没有缩进的话程序不太好看，可以使用此键，对多行有效的

切换窗口：

Ctrl+Tab 可以在Command Window，Current Directory和Command history之间切换当前空间

命令有关：

上下箭头 寻找此前和后输入的命令，每次一条；或者是输入少量字母，那么显示出来最后一条以该字母为开头的命令

Esc：删除当前行的全部内容

第1章MATLAB编程基础1

11 矩阵的基本操作与基本运算1

111 矩阵的基本操作1

112 矩阵的基本运算2

113 与 和/与/ 的区别3

114 使用find函数索引符合某些特定条件的矩阵元素3

115 eps函数与避免除以0的方法4

12 MATLAB的数据结构4

13 变量、脚本与函数8

131 变 量8

132 全局变量使用例子9

133 局部变量不会被替代的例子10

134 函数与脚本10

135 函数的构成11

136 函数的类型12

137 函数调用与函数句柄14

138 可变参数函数调用14

14 MATLAB技巧15

141 MATLAB的函数重载15

142 冒号(:)操作符17

143 Tab键自动补全17

144 上下箭头回调17

145 可变参数个数的函数的占位符17

146 whos 查看18

147 whos 通配符的例子18

148 程序调试18

15 MATLAB工具箱函数ode23剖析18

16 MATLAB的帮助文档导航22

17 MATLAB常见错误23

171 常见写法错误23

172 字符串连接出错24

173 矩阵维数不同的例子25

174 赋值出错26

第2章数值分析的基本概念27

21 数值分析的研究对象27

22 误差与有效数字30

221 误差的产生及分类30

222 误差的相关概念30

23 近似计算中的注意事项31

24 数值算法的稳定性34

25 机器精度35

第3章数据插值37

31 插值与多项式插值37

32 Lagrange插值37

321 Lagrange插值的定义37

322 Lagrange插值的MATLAB实现38

33 Newton插值40

331 Newton插值定义40

332 有限差商40

333 Newton插值的MATLAB实现41

34 Hermite插值42

341 Hermite插值定义42

342 Hermite插值的MATLAB实现43

35 分段低次插值45

351 高次插值的Runge现象45

352 分段低次Lagrange插值45

353 interp1函数46

36 三次样条插值47

361 三次样条插值47

362 三次样条函数48

第4章数据拟合50

41 数据的曲线拟合50

411 曲线拟合的误差50

412 曲线拟合的最小二乘法51

42 多项式拟合52

421 多项式曲线拟合52

422 多项式曲线拟合的MATLAB实现52

423 MATLAB多项式曲线拟合应用的扩展54

43 圆拟合的例子讲解57

431 圆拟合问题描述(使用最小二乘方法)57

432 圆拟合的MATLAB实现58

44 cftool自定义拟合60

45 cftool代码自动生成与修改62

第5章数值积分66

51 数值积分的基本思想66

511 数值求积的基本思想66

512 几种常见的数值积分公式66

52 数值求积公式的构造67

521 代数精度68

522 插值型求积公式68

523 Newton-Cotes求积公式69

53 复化积分公式70

531 复化Simpson公式70

532 复化求积公式及其MATLAB实现70

533 MATLAB的trapz函数72

54 Romberg求积公式73

541 数值积分公式误差分析73

542 Romberg算法74

543 Romberg求积公式的MATLAB实现76

55 Gauss求积公式77

551 Gauss积分公式77

552 Gauss-Legendre求积公式的MATLAB实现及应用实例78

56 积分的运算选讲79

561 二重积分79

562 三重积分79

563 变上限积分79

564 符号积分81

565 MATLAB常见积分函数列表82

第6章常微分方程83

61 常微分方程分类及其表示形式83

611 MATLAB关于ODE的函数帮助简介83

612 MATLAB ODE suite中关于ODE的分类83

62 典型常微分方程举例84

621 一阶常微分方程84

622 二阶常微分方程84

623 高阶常微分方程85

624 边值问题85

625 延迟微分方程85

63 解的存在性、唯一性和适定性86

631 初值问题的存在性与唯一性86

632 MATLAB中常微分方程的通用形式及其向量表示87

633 刚性常微分方程87

64 常微分方程的时域频域表示以及状态方程表示89

641 时域与频域表示形式89

642 状态空间表示形式90

65 单步多步和显式隐式概念91

66 常微分方程数值求解方法构造思想举例92

67 常微分方程数值解的基本原理93

671 一阶常微分方程与一阶微分方程组93

672 求解区间[a,b]的离散93

673 微分方程的离散93

674 Taylor展开法94

675 常微分方程数值求解的欧拉方法97

676 欧拉方法的MATLAB实现97

677 改进的欧拉方法98

678 改进的欧拉方法的MATLAB实现99

679 四阶龙格库塔公式的MATLAB实现99

6710 Adams预测校正公式100

68 常微分方程工具箱102

681 总体介绍102

682 各个求解器的特点与比较103

683 使用odefilem模板求解常微分方程103

684 odefilem模板使用105

69 单自由度振动系统例子106

691 单自由度二阶系统基于传递函数与状态空间的simulink模型求解106

692 总 结110

610 三自由度振动系统例子110

6101 三自由度振动系统simulink模型求解以及状态方程的ode45求解器求解110

6102 总 结114

第7章线性方程组的迭代解法115

71 线性方程组的迭代法概述115

711 迭代法概述及压缩原理115

712 迭代法基本概念115

713 MATLAB的相关命令117

72 常见的线性方程组的迭代法118

721 Jacobi迭代法118

722 Gauss-Seidel迭代法120

723 SOR迭代法123

73 迭代法的收敛性125

731 迭代法的收敛性定理125

732 主对角优势125

733 SOR迭代法的收敛性126

第7章线性方程组的直接解法127

81 线性方程组的消元法127

811 线性方程组的直接求解方法127

812 Gauss消去法127

813 Gauss主元素法130

814 Jordan消去法133

82 矩阵的三角分解135

821 LU分解136

822 LU分解的MATLAB实现136

823 对称正定矩阵的Cholesky分解138

824 Cholesky分解法的MATLAB实现139

825 改进平方根法141

826 改进平方根法的MATLAB实现142

83 MATLAB的相关命令144

831 逆矩阵144

832 矩阵的左除及最小二乘解145

833 欠定方程的解145

第9章非线性方程求解147

91 求解非线性方程的MATLAB符号法147

92 二分法149

921 二分法原理149

922 二分法的MATLAB程序149

93 迭代法151

931 迭代法原理151

932 迭代法的几何意义151

933 迭代法的MATLAB程序152

94 切线法153

941 切线法的几何意义154

942 切线法的收敛性154

95 割线法（弦截法）155

951 割线法的几何意义155

952 割线法的MATLAB程序155

96 常见非线性方程数值方法的优缺点156

97 方程f(x)=0数值解的MATLAB实现157

971 求函数零点指令fzero157

972 fzero的使用举例157

98 求解非线性方程组MATLAB命令160

981 符号方程组求解160

982 求解非线性方程组的基本方法161

983 求方程组的数值解162

第10章偏微分方程数值解166

101 基本概念166

102 有限差分法167

1021 椭圆方程的差分形式167

1022 抛物方程的差分形式168

1023 双曲方程的差分形式170

103 MATLAB的pdepe函数171

1031 pdepe函数的说明171

1032 pdepe函数的实例172

104 MATLAB的PDEtool工具箱173

1041 PDEtool的界面174

1042 PDEtool的使用174

第11章数值优化177

111 单变量函数优化177

1111 基本数学原理177

1112 黄金分割法178

1113 牛顿法181

1114 最速下降法185

1115 共轭梯度法188

112 多变量函数优化191

1121 Nelder-mead方法191

1122 Nelder-mead方法的MATLAB实现192

1123 Powell方法193

1124 Powell方法的MATLAB实现194

113 MATLAB最优化函数197

1131 MATLAB最优化工具箱介绍197

1132 MATLAB最优化函数介绍198

1133 MATLAB最优化工具介绍201

1134 MATLAB最优化函数应用实例204

第12章特征值和特征向量208

121 特征值与特征向量208

1211 特征值与特征向量的定义208

1212 特征值与特征向量的计算208

1213 MATLAB的eig命令209

122 幂法与反幂法209

1221 幂法的原理210

1222 幂法的MATLAB实现210

1223 反幂法212

1224 反幂法的MATLAB实现213

123 对称矩阵的特征值——Jacobi方法214

1231 Jacobi方法的原理214

1232 Jacobi方法的MATLAB实现215

124 Householder方法217

1241 初等反射矩阵218

1242 用正交相似变换约化矩阵218

1243 算法的MATLAB实现220

125 QR分解与QR方法221

1251 矩阵的QR分解221

1252 计算矩阵特征值的QR方法222

1253 QR方法的MATLAB实现222

参考文献224