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欢迎学习 MATLAB

欢迎学习 MATLAB. 第一节 MATLAB 语言概述. 一、 MATLAB 语言的发展 matlab 语言是由美国的 Clever Moler 博士于 1980 年开发的 设计者的初衷是为解决“线性代数”课程的矩阵运算问题 取名 MATLAB 即 Mat rix Lab oratory 矩阵实验室的意思. 它将一个优秀软件的易用性与可靠性、通用性与专业性 、一般目的的应用与高深的科学技术应用有机的相结合 MATLAB 是一种直译式的高级语言，比其它程序设计语言容易. 管理、可视化. 智能化. 数值运算. 解析运算.

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Presentation Transcript

  1. 欢迎学习MATLAB

  2. 第一节 MATLAB语言概述 一、MATLAB语言的发展 matlab语言是由美国的Clever Moler博士于1980年开发的 设计者的初衷是为解决“线性代数”课程的矩阵运算问题 取名MATLAB即Matrix Laboratory 矩阵实验室的意思

  3. 它将一个优秀软件的易用性与可靠性、通用性与专业性 、一般目的的应用与高深的科学技术应用有机的相结合 • MATLAB是一种直译式的高级语言，比其它程序设计语言容易

  4. 管理、可视化 智能化 数值运算 解析运算 • MATLAB语言与其它语言的关系仿佛和C语言与汇编语言的关系一样 计算机语言的发展 标志着计算机语言向“智能化”方向发展，被称为第四代编程语言。

  5. MATLAB已经不仅仅是一个“矩阵实验室”了，它集科学计算、图象处理；声音处理于一身，并提供了丰富的Windows图形界面设计方法MATLAB已经不仅仅是一个“矩阵实验室”了，它集科学计算、图象处理；声音处理于一身，并提供了丰富的Windows图形界面设计方法 • MATLAB语言是功能强大的计算机高级语言, 它以超群的风格与性能风靡全世界, 成功地应用于各工程学科的研究领域

  6. MATLAB在美国已经作为大学工科学生必修的计算机语言之一 (C, FORTRAN, ASSEMBLER, MATLAB) • 近年来，MATLAB语言已在我国推广使用，现在已应用于各学科研究部门和许多高等院校 • MATLAB语言不受计算机硬件的影响，286以上的计算机都可以使用

  7. 二、matlab能在各领域做什麽 • 工业研究与开发 • 数学教学，特别是线性代数 • 数值分析和科学计算方面的教学与研究 • 电子学、控制理论和物理学等工程和科学 学科方面的教学与研究 • 经济学、化学和生物学等计算问题的所有其他领域中的教学与研究

  8. 例、用一个简单命令求解线性系统 3x1+ x2 - x3 = 3.6 x1+2x2+4x3 = 2.1 -x1+4x2+5x3 = -1.4 A=[3 1 -1;1 2 4;-1 4 5];b=[3.6;2.1;-1.4]; x=A\b x = 1.4818 -0.4606 0.3848 对于线性系统有Ax=b

  9. 例、用简短命令计算并绘制在0x6范围内的sin(2x)、sinx2、sin2x。例、用简短命令计算并绘制在0x6范围内的sin(2x)、sinx2、sin2x。 x=linspace(0,6) y1=sin(2*x),y2=sin(x.^2),y3=(sin(x)).^2; plot(x,y1,x, y2,x, y3)

  10. 阶梯图

  11. 用四种方法描述cos(x)*sin(y)图形

  12. 二、MATLAB语言的特点： • 语言简洁紧凑，语法限制不严，程序设计 • 自由度大，可移植性好 • 运算符、库函数丰富 • 图形功能强大 • 界面友好、编程效率高 • 扩展性强

  13. 三、MATLAB语言的功能： • 强大的数值（矩阵）运算功能 • 广泛的符号运算功能 • 高级与低级兼备的图形功能（计算结果的可视化功能） • 可靠的容错功能 • 应用灵活的兼容与接口功能 • 信息量丰富的联机检索功能

  14. 1.矩阵运算功能 MATLAB提供了丰富的矩阵运算处理功能，是基于矩阵运算的处理工具。 变量矩阵，运算矩阵的运算 例如 C = A + B ，A,B,C都是矩阵,是矩阵的加运算 即使一个常数，Y=5，MATLAB也看做是一个11的矩阵

  15. 2.符号运算功能 • 符号运算即用字符串进行数学分析 • 允许变量不赋值而参与运算 • 用于解代数方程、微积分、复合导数、积分、二重积分、有理函数、微分方程、泰乐级数展开、寻优等等，可求得解析符号解

  16. 3.丰富的绘图功能与计算结果的可视化 • 具有高层绘图功能——两维、三维绘图 • 具有底层绘图功能——句柄绘图 • 使用plot函数可随时将计算结果可视化

  17. 4.图形化程序编制功能 • 动态系统进行建模、仿真和分析的软件包 • 用结构图编程，而不用程序编程 • 只需拖几个方块、连几条线，即可实现编程功能

  18. 5.丰富的MATLAB工具箱 • MATLAB主工具箱 • 符号数学工具箱 • SIMULINK仿真工具箱 • 控制系统工具箱 • 信号处理工具箱 • 图象处理工具箱 • 通讯工具箱 • 系统辨识工具箱 • 神经元网络工具箱 • 金融工具箱

  19. 许多学科，在MATLAB中都有专用工具箱，现已有30多个工具箱，但MATLAB语言的扩展开发还远远没有结束，各学科的相互促进，将使得MATLAB更加强大许多学科，在MATLAB中都有专用工具箱，现已有30多个工具箱，但MATLAB语言的扩展开发还远远没有结束，各学科的相互促进，将使得MATLAB更加强大

  20. 6.MATLAB的兼容功能 • 可与C语言、FORTURE语言跨平台兼容 • 用函数CMEX、FMEX实现 • 此功能不推荐使用

  21. 7.MATLAB的容错功能 • 非法操作时，给出提示，并不影响其操作 • 1/0 • Warning: Divide by zero • ans = • Inf

  22. 第二节 MATLAB软件简介1 • 1、MATLAB 6.5 操作入门 • 2、命令行基础 • 3、MATLAB的变量及管理 • 4、MATLAB的函数

  23. 一、MATLAB 6.5 操作入门 1、Matlab的安装与启动（Windows操作平台） • 将源光盘插入光驱； • 在光盘的根目录下找到Matlab的安装文件 setup.exe及安装密码； • 双击该安装文件后， 按提示逐步安装； • 安装完成后，在程序栏里便有了Matlab选 项，桌面上出现Matlab的快捷方式； • 双击桌面上Matlab的快捷方式或程序里 Matlab选项即可启动Matlab。

  24. 2、Matlab 6.5 环境 • 菜单栏-----单击即可打开相应的菜单； • 工具栏-----使用它们能使操作更快捷； • Command Window（命令窗口)-----用来输入和显示计算结果，其中符号“》”表示等待用户输入； • Launch Pad（分类帮助窗口)； • Workspace（工作区窗口)-----存储着命令窗口输入的命令和所有变量值； • Command History（历史纪录窗口)-----记录着每次时间及运行过的所有命令行； • Current Directory（当前目录选择窗口）。

  25. 工具栏 菜单栏 分类帮助窗口 命令窗口 历史纪录窗口

  26. 3、Mat lab的帮助系统 （1）帮助命令help； （2）帮助窗口。 进入帮助窗口的步骤如下∶ Launch Pad (分类帮助窗口） 选中“Help” 打开

  27. 二、命令行基础 1、简单的运算 步骤如下： （1）用键盘在命令窗口输入以下内容： >> (12+2*(7-4))/(3^2) （2）按Enter键，该指令就被执行。 （3）命令窗口显示所得结果： ans = 2

  28. 2、Matlab表达式的输入 Mat lab语句由表达式和变量组成，有两种常见的形式： （1）表达式 ；（2）变量=表达式 （1）输入： >> y=(12+2*(7-4))/(3^2) （2）按 Enter 键。 （3）显示： y = 2

  29. （1）输入： >> x=3 >> y=x^3-x^(1/4)+2.15*sin(x) （2）按 Enter 键。 y = 25.9873 （3）显示：

  30. 3、指令的续行输入 若一个表达式在一行写不下，可换行，但必须在行尾加上四个英文句号。 （1）输入： >> s=1-1/2+1/3-1/4+1/5-1/6.... +1/7-1/8 （2）按 Enter 键。 s = 0.6345 （3）显示：

  31. 4、用 键重新显示该语句， 输入： >> y1=2*sin(0.3*pi)/(1+sqrt(5)) y1 = 0.5000

  32. （1）当命令行有错误，Matlab会用红色字体提示；（1）当命令行有错误，Matlab会用红色字体提示； （2）同一行中若有多个表达式，则必须用分号或逗号隔开，若表达式后面是分号，将不显示结果。 （3） 输入为： 注意：

  33. 三、Mat lab的变量及管理 1、变量名的命名规则 （1）以字母开头，后面可跟字母、数字和下短线； （2）大小写字母有区别； （3）不超过31个字符。 Example：fun, Zheng12

  34. 2、Matlab的预定义变量

  35. 3、Mat lab的变量管理 （1）who-----查询Mat lab内存变量； whos-----查询全部变量详细情况。 （2）clear-----清除内存中的全部变量。 （3）save sa X -----将X 变量保存到sa.mat文件。 （4）load sa X -----调用sa.mat文件中变量X 。 注意：save只对数据和变量保存，不能保存命令。

  36. 四、Matlab的函数

  37. 第三节 MATLAB软件简介2 • 4、MATLAB基本运算符 • 5、M文件 • 6、简单编程 • 7、曲线的绘图

  38. 五、Mat lab基本运算符 1、算术运算符

  39. 2、关系运算符

  40. 3、逻辑运算符

  41. 六、M 文件 M文件，就是用Mat lab语言编写的，可在Matlab里运行的程序。 M文件有两大类：命令文件和函数文件。 1、M文件的建立 单击“File” 选择“New” 单击“M-file” 输入内容 保存

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