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2010 年桂林理工大学数学建模竞赛暑期培训班 MATLAB 编程入门培训课程

2010 年桂林理工大学数学建模竞赛暑期培训班 MATLAB 编程入门培训课程. 桂林理工大学理学院信息与计算科学教研室 艾武. 学习方法. 基础入门 MATLAB 简介 MATLAB 基本操作 MATLAB 常用命令. 设计提高 MATLAB 数组运算 MATLAB 矩阵运算 MATLAB 程序设计. MATLAB. 综合应用 MATLAB 数值实验 MATLAB 统计实验 MATLAB 优化实验. MATLAB 简介. 1. MATLAB 语言基础. 2. MATLAB 数值计算. 3. MATLAB 程序设计. 4.

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  1. 2010年桂林理工大学数学建模竞赛暑期培训班MATLAB编程入门培训课程2010年桂林理工大学数学建模竞赛暑期培训班MATLAB编程入门培训课程 桂林理工大学理学院信息与计算科学教研室 艾武

  2. 学习方法 • 基础入门 • MATLAB简介 • MATLAB基本操作 • MATLAB常用命令 设计提高 MATLAB数组运算 MATLAB矩阵运算 MATLAB程序设计 MATLAB • 综合应用 • MATLAB数值实验 • MATLAB统计实验 • MATLAB优化实验

  3. MATLAB简介 1 MATLAB语言基础 2 MATLAB数值计算 3 MATLAB程序设计 4 MATLAB绘图 5 课程目录

  4. 1. MATLAB简介

  5. 1. MATLAB简介 1.1 MATLAB发展历史 1.2 MATLAB应用领域 1.3 MATLAB工具箱 1.4 MATLAB安装文件 1.5 MATLAB操作界面 1.6 MATLAB文件类型 1.7 MATLAB常用命令 1.8 上机练习

  6. Cleve Moler 1. MATLAB简介 1.1 MATLAB发展历史 Matlab——Matrix Laboratory, 该语言是美国New Mexico大学计算机系主任Cleve Moler在70年代后期首先设计的. 并于80年代初开发了第二代专业版. 1984年, Cleve Moler和John Litter成立了Math works公司, 并开始把Matlab推向市场. （迈斯沃克公司） http://www.mathworks.com Matlab——Matrix Laboratory

  7. 1. MATLAB简介 1.2 MATLAB应用领域 目前，Matlab 已经成为国际上最流行的科学与工程计算的软件 工具，它已经不仅仅是一个“矩阵实验室”了，而成为了一种具有广泛应用前景的全新的计算机高级编程语言,有人称它为“第四代”计算机语言。 就影响而言，至今仍然没有一个别的计算软件可与 Matlab 匹敌。 在欧美各高等院校，Matlab已经成为线性代数、自动控制理论、数字信号处理、时间序列分析、动态系统仿真、图像处理等课程的基本教学工具，成为大学生、硕士生以及博士生必须掌握的基本技能。 Mathematica Maple SASSPSS EviewsLINGO LINDO

  8. 1. MATLAB简介 1.3 MATLAB工具箱

  9. 1. MATLAB简介 1.3 MATLAB工具箱

  10. 1. MATLAB简介 1.4 MATLAB安装文件

  11. 1. MATLAB简介 1.5 MATLAB操作界面 快捷键F5运行

  12. 1. MATLAB简介 1.6 MATLAB文件类型

  13. 1. MATLAB简介 1.7 MATLAB常用命令

  14. 1. MATLAB简介 1.7 MATLAB常用命令

  15. 1. MATLAB简介 1.8 上机练习

  16. 2. MATLAB语言基础

  17. 2. MATLAB语言基础 2.1 MATLAB数据类型 2.2 MATLAB数组运算 2.3 MATLAB向量运算 2.4 MATLAB矩阵运算 2.5 MATLAB字符串运算 2.6 MATLAB关系运算 2.7 MATLAB逻辑运算 2.8 上机练习

  18. 2. MATLAB语言基础 2.1 MATLAB数据类型 MATLAB Matlab数据类型 1. 数值型 2. 字符字符串 3. 元胞数组 4. 架构数组

  19. 2. MATLAB语言基础 2.1 MATLAB数据类型 变量 Matlab中变量名是以字母开头，可以由字母、数字或下划线组成 Matlab 区分大小写，它的命令和函数全是小写的 Matlab变量名不超过31个字符

  20. 2. MATLAB语言基础 2.1 MATLAB数据类型 常量

  21. 2. MATLAB语言基础 2.1 MATLAB数据类型 数字显示格式命令

  22. 2. MATLAB语言基础 2.2 MATLAB数组运算 表达式 Matlab中的表达式由运算符、函数、变量名和数字组成 Matlab 语句由变量和表达式组成，有两种常见形式： 形式1：表达式 形式2：变量=表达式 若不想显示形式1或2的运算结果，可在表达式后加分号“;”

  23. 2. MATLAB语言基础 2.2 MATLAB数组运算 运算符

  24. 2. MATLAB语言基础 2.2 MATLAB数组运算 数组的构造 手动法 数组用中括号，以空格或逗号为间隔输入元素 x=[0 1 3 5 7 9 10] x=[0,1,3,5,7,9,10] x= 0 1 3 5 7 9 10

  25. 2. MATLAB语言基础 2.2 MATLAB数组运算 数组的构造 冒号法 a:步长:b a:b （默认 步长=1） x=[0:0.5:2] y=[0:5] x= 0 0.5000 1.0000 1.5000 2.0000 y= 0 1.0000 2.0000 3.0000 4.0000 5.0000

  26. 2. MATLAB语言基础 2.2 MATLAB数组运算 数组的构造 函数法 linspace(a,b,n) 从a开始，到b结束，包含n个数据元素的数组 [ a:(b-a)/(n-1):b ] x=linspace(0,pi,12) x= 0 0.2856 0.5712 0.8568 1.1424 1.4280 1.7136 1.9992 2.2848 2.5704 2.8560 3.1416

  27. 2. MATLAB语言基础 2.2 MATLAB数组运算 数组的引用 x(n) 表示数组中的第n个元素 x(n1:n2) 表示数组中的第n1到n2个元素 x=[1 2 3 4 5] x(1:3) ans= 12 3

  28. 2. MATLAB语言基础 2.2 MATLAB数组运算 矩阵数组 以空格或逗号分隔，指定不同的列 以分号或回车分隔，指定不同的行 A=[2, 4, 6, 8;1 3 5 7; 0 0 0 0;1,0,1,0]

  29. 2. MATLAB语言基础 2.2 MATLAB数组运算 四则运算 数组与标量间的四则运算 x=[1 3 4; 2, 6, 5; 3 2,4] a=2*x-2 a= 0 4 6 2 10 8 4 2 6

  30. 2. MATLAB语言基础 2.2 MATLAB数组运算 四则运算 数组间的四则运算，必须具有相同的维数，对应元素进行运算 + - .* ./ .\ a=[1 3 4;2, 6, 5;3 2,4] b=[2 3 1;4 1 2;4 5 3] c=a+b c= 3 6 5 6 7 7 7 7 7

  31. 2. MATLAB语言基础 2.2 MATLAB数组运算 四则运算 a=[1 3 4;2, 6, 5;3 2,4] b=[2 3 1;4 1 2;4 5 3] c=a.*b d=a./b a./b=b.\a c= 2 9 4 8 6 10 12 10 12 d= 0.5000 1.0000 4.0000 0.5000 6.0000 2.5000 0.7500 0.4000 1.3333

  32. 2. MATLAB语言基础 2.2 MATLAB数组运算 幂运算 数组的幂运算 .^ a=[1 3 4;2, 6, 5;3 2,4] c=a.^2 d=a^2 c= 1 9 16 4 36 25 9 4 16 d= 19 29 35 29 52 58 19 29 38

  33. 2. MATLAB语言基础 2.2 MATLAB数组运算 幂运算 a=[1 3 4;2, 6, 5;3 2,4] b=[2 3 1;4 1 2;4 5 3] c=a.^b c= 1 27 4 16 6 25 81 32 64

  34. 2. MATLAB语言基础 2.3 MATLAB向量运算 点积 c=dot(a,b) c=a·b，相当于a*b’(a与b都是行向量) a=[2 4 5 3 1] b=[3 8 10 12 13] c=dot(a,b) c= 137

  35. 2. MATLAB语言基础 2.3 MATLAB向量运算 叉积 c=cross(a,b) c=a×b，a与b必须是3维向量 a=[2 4 5] b=[3 8 10] c=cross(a,b) c= 0 -5 4

  36. 2. MATLAB语言基础 2.3 MATLAB向量运算 混合积 由dot和cross两个函数共同完成 abc=(a×b) ·c a=[2 4 5] b=[3 8 10] c=[0 -5 4] d=dot(a,cross(b,c)) c= 0 -5 4

  37. 2. MATLAB语言基础 2.3 MATLAB向量运算 向量函数

  38. 2. MATLAB语言基础 2.4 MATLAB矩阵运算 特殊矩阵

  39. 2. MATLAB语言基础 2.4 MATLAB矩阵运算 矩阵加法 矩阵的四则运算 A=[1 2;3 5;2 6] B=[2 4;1 8;9 0] C=A+B C= 3 6 4 13 11 6

  40. 2. MATLAB语言基础 2.4 MATLAB矩阵运算 矩阵乘法 矩阵的四则运算 A=[1 2;3 5;2 6] B=[2 4 1; 8 9 0] D=A*B D= 18 22 1 46 57 3 52 62 2

  41. 2. MATLAB语言基础 2.4 MATLAB矩阵运算 矩阵除法 在Matlab中矩阵的除法分左除“\”和右除“/” X=A\B 给出线性方程组 AX=B 的一个解 X=B/A 给出线性方程组 XA=B 的一个解 A\B A= B= B/A sym(A\B,'r') = 5/7 1 9/7 -8/7 -1 -6/7 44/7 7 54/7 sym(B/A,'r') =-2/7 8/7 13/7 1/7 17/7 25/7 4/7 26/7 37/7

  42. 2. MATLAB语言基础 2.4 MATLAB矩阵运算 矩阵乘幂 矩阵的幂运算 ^ A=[21 31 20;78 20 21;17 34 31] C=A^2 C= 3433 2074 1754 3555 3766 2631 3536 2312 2015

  43. 2. MATLAB语言基础 2.4 MATLAB矩阵运算 矩阵转置、逆、行列式 矩阵的转置、逆运算及行列式运算 A=[1 2 0;2 5 -1;4 10 -1] C=A’ D=inv(A) e=det(A) e= 1 C= 1 2 4 2 5 10 0 -1 -1 D= 5 2 -2 -2 -1 1 0 -2 1

  44. 2. MATLAB语言基础 2.5 MATLAB字符串运算 常用字符串函数

  45. 2. MATLAB语言基础 2.6 MATLAB关系运算 关系操作符 A=[1 4 3 5 7] B=[2 6 9 0 7] A==B ans= 0 0 0 0 1 < 小于 <= 小于等于 > 大于 >= 大于等于 == 等于 ~= 不等于 运算法则：若关系式成立，结果为1； 若关系式不成立，结果为0。

  46. 2. MATLAB语言基础 2.7 MATLAB逻辑运算 逻辑操作符 a=1:2:11 b=2:7 (a<2)|(b>6) ans= 1 0 0 0 0 1 & 与 | 或 ~ 非 运算法则： 若逻辑真，结果为1； 若逻辑假，结果为0。

  47. 2. MATLAB语言基础 2.8 上机练习

  48. 3. MATLAB数值计算

  49. 3. MATLAB数值计算 3.1 多项式运算 3.2 多项式插值 3.3 多项式拟合 3.4 上机练习

  50. 3. MATLAB数值计算 3.1 多项式 构造 poly2sym（p） p=[a0,a1,…,an]，多项式降幂排列系数数组 p=[2 5 0 4 1 4] poly2sym(p) ans= 2*x^5+5*x^4+4*x^2+x+4

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