Scilab教程

Scilab开始

对于计算机技术发展的，数学对于我们的重要性不言而喻，从手机到电脑，从家用电力，到航天化工，处处都有数学。但数学的繁琐和大量的计算常常让我们感到头大，但若是有一个辅助软件能够帮助你处理这些计算，无疑将会为你的思考和验证带来巨大的方便。当然不仅仅是一个计算器，让我们走进Scilab吧！

Scilab简介

若是已经接触过编程的朋友可能对于计算机辅助并不陌生，随着数学的逐步深入，我们接触到的已经不仅仅是简单的四则运算，会有几何，三角函数，矩阵，对于函数的图像往往我们无法从直观上看到它的变化，而这样一个软件可以让你的数字变得更加生动，以图形展示，当然它不仅局限于此，更准确的说它是一门编程语言，当然这些放到以后再谈。

1. Scilab安装

不同系统的电脑分别安装：

• Windows： Windows Vista, Windows 7,Windows 8,Windows 10, Windows 11 应下载 Windows 64bit版本。
• GNU/Linux： 下载Linux 64bit版本
• 苹果 macOS: 下载macOs版本

常见电脑品牌，神舟，联想，华硕，小米等系统均为Windows系统。这里使用的是Windows 11.

• Scilab下载页面
• Windows版本Scilab

使用Scilab。

1. 打开Scilab

在安装完成后打开如下图：
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其包含窗口，文件浏览器，Scilab控制台，变量浏览器，命令历史，和顶部菜单。我们主要使用的是scilab控制台，如图中已经有若干行的命令。其中plot命令可以打开一个图像窗口，也是后续使用较多的一个。
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2. 四则运算

1. 在控制台>符号后输入命令并桉下回车键,将会给出“ans = 结果”的返回信息。

1+1

1. 运算符号如下

+  加法
-  减法
*  乘法
** 乘方， 如图中2**2 表示2的平方等于4. 2**3表示2的三次方，依次类推。
/  除法

其中使用括号控制运算的优先级和数学中一样。

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3. 变量

在计算机中我们通常为一个数字命一个名字，以供重复使用,一般命名时我们以字母开头并具备一定的可读性。这里我们定义一个名字为pi的变量用于保存圆周率的前几位。

pi=3.1415926

在使用时就可以通过名字去变量名字去参与计算,如下计算了半径为r时的圆的面积。

pi*2**2

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4. 数组

可以简单的理解为一组数字，可以按列或按行组成一个数组。使用[]包裹的一组数字,每个数字使用逗号分隔。如下图

[1,2,3] 
numbs=[1,3,7,13]
numbs2=[1; 3;7; 13]  // 使用变量命名一个数组
numbs3=[1; 3;7; 13];  // 使用分号结尾让控制台不再显示输入的内容。

数组声明及解释：

[1,2,3] //一个数组
[1 2 3] //其中逗号可以用空格代替
[1,2,3]*3  // 数组乘一个数，将会为数组中每个数乘与3并返回计算后的新数组
[1;2;3]  // 使用分号分隔的表示该行数字结束，后续的数字换到下一行
[1,2,3;1,2,3;1,2,3] // 这里创建了一个三行三列的数组。实际上就是一个3行3列的矩阵，其运算规则也是和矩阵的运算规则保持一致。例如矩阵乘一个数，其上的单行数组也是一个行矩阵。单列的则时列矩阵。

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-vFu7VXZK-1674473520623)(imgs/5_scilab_array_use.jpg)]

• “//” 表示行注释，其后的内容不会被当作命令执行，用于在编辑命令时提示命令行做了什么。

5. 函数

计算机函数中保存了一系列的计算过程，就像数学中的f(x)=x+1,而x+1则是实际执行的计算，通常我们只需要使用f(x)命令去获取它的结果。软件中已经内置了很多常用的函数。

numbs=[1,3,7,13]
sum(numbs)   // 使用sum函数对数组numbs求和

sqrt(4)     // sqrt函数 对4进行开方

其它常用函数

abs  求绝对值
log10  
log 以e为底的log
date 日期
inv  解一次方程组

函数是可以自己新增的，让我们放到后续章节学习。

• 使用help 命令可以查看命令的帮助,控制台输入: help abs, 将会打开帮助窗口更多的命令也可以在其中查找。
• 通过菜单栏的(?)按钮也可以打开帮助界面。

6. 使用Scilab画图

通过plot函数

numbs=[1,3,7,13]
plot(numbs)    // 通过plot函数画图

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命令解释：

• plot为函数输入一组数据，将会视- 这组数据为y坐标，并以其所在位置作为x坐标创建点，并使用直线连接。示例中点分别为(1,1), (2,3) (3,7) (4,13), 并从前到后依次连接。
• 此外计算机函数可以传入不同类型(数字或数组等)或不同数量的值，其每个值都具有不同的作用，可以参考帮助说明使用。

7. 使用SciNotes编辑命令

当使用控制台输入命令时通常不利于保存，在大量的命令时也不利于查看。而通过SciNotes可以让我们更加方便的编辑我们的命令。

1. 打开SciNotes.

点击菜单栏->应用程序->SciNotes打开编辑窗口。

2. 编辑与保存

• 在SciNotes窗口下，选择菜单，文件->新建，并输入如下内容

numbs=[1,3,4,5]
plot(numbs)

• 选择菜单，文件->保存，或按Ctrl+s保存，并选择保存路径和输入保存的文件名(示例中是myfunction.sce)。命令文件通常以.sce结尾。
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3. 执行命令文件

在SciNotes窗口中，选择菜单，执行->保存并执行，运行命令文件。

• 这样一个文件，通常被称为脚本(Script)也是开发中的程序源代码，简称源码。
• 脚本中除了可以进行基础的运算还可以使用流程控制语句和循环和自定义函数等。

流程控制

循环

自定义函数

英文单词

ans, answer 答案

资料参考

• Scilab Beginners
• 人教版高中数学必修1

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