《Matlab基本介绍》PPT课件.ppt

MATLAB软件简单介绍,MATLAB是建立在向量、数组和矩阵基础上的一种分析和仿真工具软件包； 同时提供了编程计算的功能，通过编程可以解决一些复杂的工程问题； 也可绘制二维、三维图形，输出结果可视化.,运行MATLAB创建一个或多个窗口,a) 指令窗(Command Window)是用户使用的主要场所，此时，可以输入变量、数组及运算命令，进行一些简单的运算；用键搜索、修改以前使用过的命令操作, 用clc清除窗口; b) 编辑窗(EditorDebugger Window)编写各种程序（M-文件），存盘(Save)、运行（Run）等.,MATLAB中基本代数运算符,运算 符号 举例 加法: a+b + 5+3 减法: a-b - 5-3 乘法: ab * 5*3 除法: ab / 48/4 乘幂: 52=25,MATLAB中数组、矩阵基本运算符,运算 符号 举例 加法: a+b + 1 2+3 4 1,2+3 减法: a-b - 1 2-3 4 1,2-3 乘法: a*b * 1,2*3 1,2 *3,4 a.*b .* 1,2.*3,4=3,8 除法：a./b ./ 1,2./3,4=0.3,0.5 逆乘: 左逆乘 ax=b x=ab=inv(a)*b 右逆乘 / xa=q x=q /a=q *inv(p) 乘幂: 方阵的幂 a2=a*a 元素的幂 . a.2 x.3,变量及数组输入,1：向量方式输入 x=1,2,3,4,5 %以向量（数组）方式给x赋值, x为行矩阵 x1=1 12 3 4 sqrt(5); 2：矩阵方式输入 a=1,2,3;4,5,6;1,0,1 %矩阵输入 （a为3阶方阵） b=366;804;351 %列矩阵输入,变量及数组输入,3：数组的分点输入 x=linspace(0,2*pi,31); %按分点赋值 y=sin(x); plot(x,y, linewidth,3)； %画正弦曲线 4：数组的步长输入 t=-7:0.5:7 z=t.2; axis(-10 10 1 50); %设置坐标系 plot(t,z, bo-)； %画y=x2曲线,P19例1-9，1-10,MATLAB中的数值函数运算,建立数值函数（inline命令） f=inline(x.2-3); 建立一元函数，默认x为自变量; u=inline(x.y-3, x,y); %建立二元函数，x为第一自变量，y为第二自变量; 求函数值 ：f(2)、u(2,3) 画曲线：fplot(f,0,2); %画一元函数在0,2上的图象 求函数零点 c=fzero(f,1); %求一元函数在x=1附近的零点c. c=fzero(u,1, ,2) %求二元函数y=2时在x=1附近的零点c.,P23例1-13，1-16,MATLAB中符号函数的表示,符号函数,MATLAB表示,1/(2*xn),1/sqrt(2*x),sin(x2)-cos(2*x),M=sym(a,b;c,d),f=int(x2, a, b),MATLAB中符号运算,fx=2*xn %建立函数 diff(fx) %对变量x求一阶导数 diff(fx, n,2) %对变量n求二阶导数 fx=x/(1+x2) int(fx) %对fx求不定积分 int(fx,0, t) %对fx在0,t上求定积,MATLAB中符号运算,fx=a*x2+b*x+c solve(fx) %求方程fx=0的符号解 solve(fx, b ) %求方程fx=0关于变量b的符号解 syms x fx= 1/(1+exp(-1/x) limit(fx,x,0, right) %求fx:x-0右极限 limit(fx,x,0, left) %求fx:x-0左极限 limit(fx,x,inf, left) %求fx:x-极限,MATLAB二维、三维图形（P35例2-1）,例2-7 在矩形域-1,1X-1,1上绘制旋转抛物面。 x=linspace(-1,1,100); %按100等分分割-1,1生成x数组 y=x; %与x相同，按100等分分割-1,1生成y数组 X,Y=meshgrid(x,y); %生成矩形域上网格节点矩阵 Z=X.2+Y.2; %生成函数值矩阵 mesh(X,Y,Z) ; %画网格曲面并赋以颜色 surf(X,Y,Z) ; %画光滑曲面 shading flat ; %对曲面平滑并除去网格,MATLAB中帮助功能,在命令区(Command Window)键入help命令查看工具箱 elmat - Elementary matrices and matrix manipulation. elfun - Elementary math functions. specfun - Specialized math functions. 键入 help elfun help abs help sqrt help linspace,MATLAB语言编程介绍,MATLAB中各种命令可以完成许多单一的任务，对于某些较为复杂的问题，仅靠现有的命令或函数来解决，往往是难以达到目的 。为此，要运用MATLAB编程语言编制程序，形成M-文件。 程序是使计算机完成各项运算的命令集，运行一个编制好的程序，计算机会从第一条命令行开始，一行接一行地执行相应的命令，直到终止。 程序编写调试完成后，需要存盘，形成永久性文件，可以随时对它进行调用或修改。 文件名以字母开头，但不能用专用变量名，如1,123,pi,ans,eps,matlab等。,程序一般包含：,a=input(请输入数组 an= ); m,n=size(a); M=a(1); for i=2:n if Ma(i) M=a(i); end end fprintf( M=%.5fn ,M);,数据输入,数据处理,结果输出,M-文件中输入、输出命令,直接赋值输入： 提示对话输入(input命令) x=2; x=input(请输入参数 x=); a=1,2;3,4; a=input(请输入矩阵 a=); s= any string!; s=input(Please input s=); 直接输出： 格式控制输出(fprintf命令) x fprintf(x=%.0f, y=%.5fn,pi,pi); disp(a,b); fprintf(x=%5.0f, y=%10.5fn,pi,pi);,M-文件中循环控制命令(for命令),格式： for i=n1:(step):n2 commands; end 作用：i从n1开始，执行命令集commands,遇到end，i=i+step,重复执行，直到i n2. 省略格式： for i=n1:n2 这里step=1.,例1：求e：e=1+1+1/2!+1/3!+1/n! n=input(请输入 n= ); p=1;e=1; for i=1:n p=p*i; p1=1/p; e=e+p1; fprintf( i=%.0f, p=%.0f, e=%.8f n ,i,p,e); end aa3.m,M-文件中条件循环命令(while命令),格式： while (condition is true) commands; end 作用：当条件成立时，执行命令集commands,直到条件不成立.,例2：求e：e=1+1+1/2!+1/3!+ (1/n!=1.0e-8 p=p*i; r=1/p; e=e+r; fprintf( i=%.0f, r=%.9f, e=%.9f n ,i,r,e); i=i+1; end aa5.m,M-文件中选择控制命令(if命令),单项选择控制 格式： if (condition is true) commands; end 作用：若条件成立，则执行命令集 commands. 否则，不执行。,例3：求n个实数中最大的数M. a=input(请输入数组 an= ); m,n=size(a); M=a(1); for i=2:n if Ma(i) M=a(i); end end fprintf( M=%.5fn ,M); aa6.m,M-文件中选择控制命令(if命令),多项选择控制 格式： if (condition is true) commands; elseif (condition is true) commands; else commands; end 作用：若条件成立，则执行命令集 commands. 否则，不执行。,用M-文件定义函数,格式 function y1,y2=funname(x,y,a,n) 其中： function 为关键字； y1,y2,为输出列表； funname为自定义的函数名； (x,y,a,n,)为函数参数，用来传递相 关数值. 存盘时，要求用funnam