scilab使用教程专业知识讲座

1.1SCILAB安装

SCILAB能够从官方网站上下载,顾客能够选择安装二进制版本,或者编译源程序生成SCILAB。1.2SCILAB主窗口介绍

第1章SCILAB介绍第1页1.3SCILAB中基本操作与预定对象

1.3.1SCILAB工作环境存取

可采取saveload函数对工作环境进行存取。例如：savework.datsave(‘work.dat’,A,x)loadwork.dat1.3.2界面层次控制操作

第2页1.3.3SCILAB主窗口中快捷键操作

第3页1.3.4SCILAB中预先定义对象能够用Whos和who查看SCILAB中预先定义对象。

第4页2.1引言

2.2特定符号与常数

2.2.1特定符号

指令分隔符（,;）指令行续行符（…）加注符号（//）$最后一种变量 起始值：间隔：终止值2.2.2特定常数

%pi,%i,%NAN无穷,%e,%inf,%eps逃离,%f错,%t对。2.3标量数值计算和常用函数

包括加(+)、减(-)、乘(*)、除(/)和乘方(^)等运算。常用函数有：sqrt,log,log10,sin,cos,tan,atan,exp,cosh,floor大于该数最小整数,round四舍五入,abs绝对值,real,imag,modulo取余modulo(3,2)等.2.4数值型向量与矩阵定义及基本运算

2.4.1数值型向量与矩阵定义矩阵元素放在[]中,每行用“；”分隔开，每列用“，”（或用空格）分隔开。

第2章数据类型第5页2.4.2数值型向量与矩阵运算

包括矩阵加法(+),减法(-),共轭转置(’),乘法(*),左除(A/B是指),右除(A\B是指),幂(^),逐元相乘(.*),逐元相除(./),逐元取幂(.^)等运算。2.5与数值型矩阵有关若干常用函数

2.5.1常用矩阵生成函数

diag生成对角矩阵diag([1,2,3]);和空格也能够eye生成单位矩阵rand生成随机矩阵ones生成所有元素为1矩阵zeros生成零矩阵。

linspace(或“:”)生成线性分布向量。

第6页

2.5.2size函数和matrix函数

size函数获取矩阵大小;size(矩阵名)matrix函数用已知矩阵元素生成重新定义大小矩阵。e.gb=matrix(a,2,3)2.5.3从已知矩阵提取部分元素来组成同阶新矩阵若干函数

可使用triu()函数和tril()函数提取上三角和下三角元素来组成同阶新矩阵e.gy=triu(a,1):将对角线向左下方移动一排第7页2.5.4与方阵行列式求值、求逆、线性代数方程组求解、求矩阵特性值与特性向量等有关函数

det方阵行列式求值inv求逆linsolve线性代数方程组求解spec求矩阵特性值bdiag矩阵对角化

2.5.5与矩阵（数组）或向量有关数据统计函数

[n,[d]]=max(a,[‘r（每一行）’],[‘c（每一列）’])取矩阵（数组）或向量元素最大值sum(a,[‘r’],[‘c’])矩阵（数组）或向量元素求和mean(a,[‘r’],[‘c’]))矩阵（数组）或向量元素求平均值cumsum(a,[‘r’],[‘c’]))矩阵（数组）或向量元素累加prod(a,[‘r’],[‘c’]))矩阵（数组）或向量元素逐项求积

第8页2.6向量与矩阵（数组）元素引用

b（k）表达向量b第k个元素a（i,j）表达矩阵a第（i,j）个元素能够用函数find(条件体现式)来寻找所需元素。a（$）表达a最后一种元素。a($-1)表达倒数第二个元素还能够用逻辑符号来提取矩阵元素,例如:

第9页2.7整型数组

采取int8()和int32()把一种数转化为整数。a=int8(4);b=int8(5);c=a/b成果为0

2.8布尔型向量与矩阵定义及基本运算

逻辑运算：与（&），或(|)，非(~);关系运算：==，>，<,>=,<=,~=

2.9字符串型数据定义与运算

2.9.1字符串定义

字符串一般用单引号(’)或双引号(”)括起来。还能够定义字符串矩阵。2.9.2字符串运算

可采取“+”将两个字符串连起来。第10页2.9.3与处理字符串有关某些常用函数

ascii从字符型转换成ASCII值；execstr把字符串传给Scilab解释器;grep查找在字符矩阵中是否出现该字符串;part提取字字符串strindex在字符串中查找字符串string把数据转换成字符型stripblanks删除开头和结尾空格strubst在字符矩阵中替代该字符串strcat把字符矩阵各元素字符串串连起来length求字符矩阵各字符串元素长度convstr字符串大小写转换

第11页

2.10多项式类型

2.10.1多项式定义

1、直接定义s=poly(1（q中s用s-1代入）,’x（变量名字）’);q=1+3*s^4;2、用根定义p=poly([1,3],’x’);3、用系数定义p1=poly([1,2,4],’x’,’c’);2.10.2多项式运算有加（+）、减（-）、乘（*）、除（/）运算。2.10.3有关多项式几个常用函数

coeff取多项式系数pdiv求多项式商和余式denom取多项式分母numer取多项式分子roots求多项式根horner(p，str)用str替代多项式p中变量derivat求多项式导数第12页2.11表类型

2.11.1表类型定义

可用list,tlist和mlist三个函数创建表变量。表中元素能够是任何类型，例如s=list(‘shanghai’,13,%f,[1,5]);definedfields()返回表中已定义元素标号；2.11.2表类型数据引用，域插入与删除

使用x(0)在表x表头插入数据；使用x(i)删除表x中第i个元素；使用getfield()能够抽取表中元素；

使用setfield()能够在表中插入元素；

2.11.3tlist和mlist类型

tlist和mlist采取域来定义表；例如：

M=tlist([‘V(无意义)','name','value'],['a','b','c'],[123]);

mlist类型表中元素不能够索引来访问存放对象。（M.name(2)得到name第二个元素b）第13页3.1引言

3.2次序构造程序设计

3.2.1赋值语句

变量名=体现式；体现式是由变量名加运算符所组成式子；在变量名中辨别大小写，有效字符是19个。3.2.2输入输出语句

input（）；disp（）;read（）；write（）；printf();第3章SCILAB中程序设计、脚本文献与函数第14页3.3选择构造程序设计

3.3.1if语句

3.3.2selectcase语句

3.4循环构造程序设计

3.4.1for语句

3.4.2while语句

3.4.3循环语句嵌套（多重循环语句）

3.4.4continue语句和break语句

第3章SCILAB中程序设计、脚本文献与函数第15页3.5脚本文献与函数

3.5.1脚本文献

可使用exec执行脚本文献,例如execfact.sci

3.5.2函数

1、函数定义function[output]=fun_name(input)函数体endfunction还能够使用deff()定义内置函数，例如deff(‘c=plus(a,b)’,’c=a*b’);

2、使用getf()加载定义函数脚本文献。第16页3.5.3局部变量与全局变量、函数嵌套定义与递归调用

使用global定义全局变量。在scilab中，能够嵌套定义函数，例如：第17页在scilab中函数还能够递归调用，例如3.5.4有关程序调试几个常用指令

pause,resume,abort第18页4.1引言

4.2二维图形绘制

4.2.1plot指令

1、plot指令能够用來绘制一般曲线图。例如(对sin函数绘图)：t=linspace(0,2*%pi);//取0到2π范围y=sin(t);plot(y);2、多重曲线绘图，例子：x=-2:0.01:2;y1=sin(x);y2=exp(x);y3=sin(x)+cos(x);X=[x;x;x];Y=[y1,y2,y3];plot(X',Y');第4章计算成果可视化

第19页3、修改图形线符在绘图时，能够用多种符号来画曲线，例子：t=linspace(0,2*%pi,50);y=sin(t);plot(t,y,'.','marksize',4,'color',[100]);plot(t,y+1,'+','marksize',4,'color',[0.70.30]);plot(t,y+2,'x','marksize',4,'color',[001]);plot(t,y+3,'o','marksize',4,'color',[0.80.40.6]);4、给图形加注在scilab下，可在图坐标轴旁和图上方加上装饰或注解文字，是使用xtitle()指令。使用方法：xtitle(‘标題’,‘x轴注解’,‘y轴注解');例如：t=linspace(0,2*%pi,50);y=sin(t);plot(t,y);xtitle('sinfunction','t','sin(t)');第20页5、同一种窗口绘制多幅图subplot()指令能够让許多张图分别放在同一种绘图窗口而不是叠在同一张图上。subplot要放在绘图指令之前。

語法：subplot(a,b,n);a：丛向图表数b：橫向图表数n：第几张图，n是先由左而右，自上而下。t=linspace(0,2*%pi);y=sin(t);t1=1:20;t2=1:20;A=rand(20,20);B=rand(20,20);subplot(3,2,1);plot(t,y);subplot(3,2,2);plot2d2(t,y);subplot(3,2,3);plot2d3(t,y);subplot(3,2,4);plot2d4(t,y);subplot(3,2,5);bar(t,y);subplot(3,2,6);champ(t1,t2,A,B);第21页6、离散点绘制A：3.34.211135.68B：2.156.7131719x=read('A',1,6);y=read('B',1,6);plot(x,y,'.');必須注意是，在plot()中必須要加入'.'這個參數，假如不加話，Scilab會將這些點連起來。在绘图时，可使用函数xgrid()对所绘制图形加上网格。4.2.2plot2d指令

plot2d()指令使用方法与plot2d()差不多。第22页4.2.3向量场图绘制使用方法：champ(t1,t2,X,Y);t1：y方向(垂直方向)范围t2：x方向(水平方向)范围X：全域x方向大小矩陣Y：全域y方向大小矩陣4.2.4极坐标绘图polarplot()指令主要是让函数坐标轴R方向以同心圓显示，θ方向以垂直于同心圓放射线表达。例子：t=linspace(0,2*%pi);r=sin(4*t));polarplot(t,r);第23页4.2.5等高线图定义一种连续函数，对它画contour方式：1.定义一种曲面：deff(‘[变量3]=宣布曲面函数(变量1,变量2)’,’变量3=f(变量1,变量2)’);2.定义变量范围;3.contour(x范围,y范围,曲面函数,要画线条数);例子：deff('[z]=sf(x,y)','z=2*x^2+3*y^2');x=1:20;y=1:20;contour(x,y,sf,10);第24页4.3三维图形绘制

4.3.1函数plot3d（）——三维曲面绘制使用方法：plot3d(t1,t2,Z);t1：y轴方向选用范围。t2：x轴方向选用范围。Z：矩陣。假如需要让图在绘出后停在某个特定視角，能够在plot3d()內再加入alpha和theta參数，這两个参数是指角度，使用方法：plot3d(t1,t2,Z,alpha=數值,theta=數值);例如：

A=[12210;23463;32122;11232;11221;13312];t1=1:6;t2=1:5;plot3d(t1,t2,A);还能够用plot3d1（）绘制彩色图形。第25页4.3.2连续函數3D绘图

fplot3d()指令需要搭配连续函数来使用，而非矩陣。使用fplot3d前，一般要用deff()来定义函數z，然后要定义該函数范围x,y。

fplot3d語法：fplot3d(x,y,f);也有alpha和theta参数能够調整視角，語法相同。图形网格线疏密度，取决于x,y范围中切等份数。例如:deff('z=f(x,y)','z=x*y');x=-6:6;y=-8:4;fplot3d(x,y,f);第26页4.3.3函数param3d——三维空间曲线绘制

使用方法：param3d(xf,yf,zf);xf：x方向路线函數。yf：y方向路线函數。zf：z方向路线函數。例如：t=linspace(0,