[六年级其他课程]matlab讲义.doc

第一章 Matlab基本介绍一、数学建模常用软件简介数值计算 Matlab符号计算 Maple , Mathematica统计软件 SPSS, SAS优化软件 LINGOOFFICE软件 Word , Excel 二、matlab界面介绍1、command window（命令窗口）2、wordspace（工作空间）3、command history（历史命令窗口）4、菜单 (1)File-import data (2)View-desklayout-default (3)Help三、一些常用命令1、clc (清空命令窗口)2、clear （清空工作空间变量）3、save （保存工作空间中变量到指定文件）4、load （导入文件中数据）（注：双击数据文件也可）5、help （帮助）6、doc （查询帮助文档） 第二章 数值计算一、数据类型1、主要四大类数据类型：数值型，字符串，符号型（代数式），逻辑型 字符串 name=lisan a=x 符号型 用syms ， sym定义 逻辑型 取值只能为0或1，即真或假2 常用运算符数值运算：+ , - ,* , / , , , .*, ./, .关系运算 （运算结果为逻辑型，即0或1） ,=,=,=,=逻辑运算 （运算结果为逻辑型，即0或1） 与或非，&，|，any, all 基本数学函数 三角 sin ,asin,cos,acos,tan,atan,cot,acot 指数 exp,log,log2,log10,sqrt 其他 abs,real,imag,sign,mod,floor,ceil2、变量命名规则 （1）以字母开头，可包含字母、数字、下划线，不超过31位字符。（2）区分大小写。 3、常量i, j 虚数单位pi , 圆周率eps, infNaN 4、数字的输入输出格式 format 格式参数 short long rat 5、字符串（1）字符串生成 name=lisan a=char(l,i) size(name) 查看字符串长度 length(name) 查看字符串长度 （2）字符与数组之间的转换 double 字符转换为ASC码 num2str 数字转化为字符 str2num 字符转位数字 a=2 b=a*2 b=double(a)*2 b=str2num(a)*2 （3）字符串操作相关函数。5、结构体 定义方式 （1）利用struct函数 （2）直接定义 =marry a.length=170 a.weight=56 结构体数组二、向量 生成方式 （1） 利用 直接输入向量(2) 利用：生成(3) 利用线性等分函数linspace 向量基本运算 a=1 ,3 ,4, 5 b=3 4 5 6 （1）+,-,*,/, 加，减，乘，除，方，转置 （2）点积 dot 叉积 cross 混合积 三、矩阵 生成方式 （1） 利用 直接生成矩阵 基本运算 （1）+,-,*,/, 加，减，乘，除，方，转置 点乘，点方 （2）矩阵与常数间运算 a*2, a+2,a/2 (3) 矩阵的行列式，逆矩阵 （4） 矩阵的幂运算， a3,a.3指数运算，exp(a) ,expm(a) 开方运算 sqrt(a), sqrtm(a) 矩阵的基本函数运算 1 特征值 2 矩阵的秩 3 矩阵的分解 4 常用矩阵的分解 5特殊矩阵生成 全0阵 zeros 全1阵 ones 单位阵 eye 随机阵 rand 对角矩阵生成 diag 6矩阵的抽取、扩展、变向（rot90,fliplr,flipud）四、多项式（单变量） 多项式表示法 1 向量表示 p=2 ,3 ,4 poly2str(p) poly2sym(p)2 特征多项式 a=1 1 1; 3 4 5;2 6 9 p=poly(a) 多项式运算 1 求值 polyval 2 求根 roots 3 多项式乘除法、拟合 (conv,deconv,polyfit) 第三章 符号运算一 符号表达式生成 1 单引号生成 2 函数sym, 命令syms二 符号与数值之间的转化 vpa或double 符号转化为数值 subs 替换代数式 三 符号函数的运算 1 复合函数 compose 2 反函数 finverse四 符号函数化简simple simplify collect factor四 符号微积分 1 符号极限 limit 2 符号积分 int 3 符号微分和差分 diff ,jacobian,gradient五 符号代数方程 fsolve solve六 符号微分方程 dsolve七 符号函数作图 ezplot ezmesh ezsurf 第四章 图形处理 一 二维作图 plot plotyy polarsemilogx二 三维作图plot3mesh,meshcmeshgridsurf三 图形处理基本技术 图形控制1 坐标轴的控制函数 axis 2 坐标轴缩放 zoom 3 坐标网 grid4 图形的保持 hold5 子图 subplot图形标注 1 坐标轴标注 title, xlabel ,ylabel 2 文本标注 text, gtext 3 图例标注 legend第五章 matlab程序设计程序编写1程序的运作过程 5程序的流程控制 2变量的作用域 3变量的数据类型 4函数形参实参的传递过程 6程序的调试 程序的运作过程。 程序经过编译链接加载到内存以后，是怎么一个执行过程。 代码段，数据段。 程序的两个要素关键，代码（指令），数据。 x=2; y=6; z=x+y; func(z); %调用函数func z=z2; 变量的作用域。局部变量，全局变量。 工作空间（workspace） x=1 y= 1 funvar(); %调用函数 x %观察x的值是否改变 y scrvar(); %调用脚本 x %观察x的值是否改变 y function funvar() x=2; y= 2; disp(函数调用成功) M脚本 scrvar.m x=3； y=3； disp(脚本调用成功) 解释：看内存空间的运作，工作空间和M脚本操纵的事同一变量，函数文件则不同，虽然变量名称相同，但在内存中地址不同，代表不同的变量。 结论： 函数中的变量是局部变量，其他函数或工作空间只能通过参数传递方式进行交流。 工作空间的中的变量局部变量，函数不能直接访问。 工作空间和M脚本是相通的。 全局变量的使用（global） 函数形参实参的传递过程。 function funpara(x,y) %函数funpara z=x-y; disp(x-y=) disp(z);x=1y=2funpara(x,y)funpara(y,x) 程序的流程控制，顺序，选择（if, switch），循环(while, for) 循环语句中continue ,break, return 的使用。 请注意if, switch，while, for后面的表达式类型及其格式。 if 5 %逻辑表达式 x=3; else x=2; end if .elseifend switch %此处表达式类型 case case otherwise end 原则上讲switch语句完全可由if语句代替。但有些时候switch看起来结构更清晰。 while循环一般用于编写循环次数未知的循环 for 一般用于循环次数已知的循环。 如for i=1:n break 跳出一重循环，在多重循环中仅跳出当前循环 continue 结束本次循环，继续下一次循环 return 用于函数中表示函数执行到此结束。i=1; sum=0; while i100 fprintf(i=%d,i) break; end end for i=1:5 for j=1:5 if i=j continue; % 换成break试试 else a(i,j)=1; end end end function funprime(n) for i=2:n-1 if mod(n,i)=0 fprintf(%d不是质数n,n); return; % 换成break试试 end end fprintf(%d是质数n,n); 程序的调试 Keyboard命令 F5运行到断点, F10步进, F11,进入函数 F12设置或取消断点程序交互程序优化 1高效 2 变量及函数命名 第六章 matlab在计算方法中的应用积分与微分trapzquadquad8rbgdiff非线性方程常微分方程ode23,ode45, 第七