Matlab入门教学实验PPT.ppt

数学实验,matlab入门,一、什么是数学实验,“数学实验”是大学数学课程的一种新的教学模式。该课程将数学知识、数学建模与计算机应用相结合，培养学生会用所学的知识建立数学模型，并借助于数学软件，使用计算机解决实际问题的能力。,二软件介绍：,（1）产生背景：20世纪70年代后期，身为墨西哥大学计算机系系主任的clevermoler在给学生开线性代数课程时，他开始用业余的时间为大学生编写使用方便的linpack和eispack的接口程序。clevermoler给这个接口程序取名为matlab，意思是“矩阵实验室”（matrixlaboratory的缩写）。,（2）功能及用途现在的matlab已经不仅是用于工程计算的数学软件了，他还包括具有数百个内部核心函数的matlab程序和许多功能各异的工具箱（toolbox）以及simulink系统仿真等功能。,（3）matlab的主要特点强大的数值运算功能强大的图形处理能力高效、简单的程序环境丰富的工具箱,三matlab基础知识,1、启动matlab（1）双击桌面的matlab图标（2）在开始菜单的程序选项中选择matlab快捷方式2、退出matlab（1）直接点右上角的“x”（2）点fileexitmatlab（3）在工作空间中输入“quit”回车.,3、matlab主窗口,4、命令窗口,5、历史窗口在默认设置下，历史窗口中会保留自安装起所有命令的历史记录，并标明使用时间。且双击某行命令，即在命令窗口中执行该行命令。,6、当前目录窗口在当前目录窗口可显示或改变当前目录，还可以显示当前目录下的文件并提供搜索功能，其形式如图：,7、发行说明书窗口发行说明书窗口是matlab6.0版本所特有的，用来说明用户所拥有的mathworks公司产品的工具包，演示以及帮助信息。,8、工作间管理窗口在工作间管理窗口中将显示所有目前内存中的matlab变量的变量名、数学结构、字节数以及类型，不同的变量类型分别对应不同的变量名图标。,四菜单命令介绍,1、file（文件）菜单：“new”创建一个m文件，打开一个新的图形窗口或simulink模型窗口“open”打开对话框，选定文件，单击打开按钮“saveworkspaceas”保存工作空间的变量为.mat文件“setpath”打开路径浏览器“preferences”打开参数设置对话框，其中数据格式选项说明表如下：,2、编辑操作（edit）菜单：undo撤销上次的操作cut剪切copy复制paste粘贴selectall全选,3、windoes窗口菜单实现窗口之间的转换,4、help（帮助）菜单实现matlab的帮助功能,五常用命令,变量与函数1、matlab预定义变量,2、数学运算符号,3、数学函数,4、m文件的建立m文件的分类：命令文件,函数文件m文件的创建（1）在matlab的命令窗口中，鼠标单击菜单栏上的file按钮，单击open命令，选择m-file项，或直接单击工具栏的新建按钮，进入matlab的m文件编辑器。（2）在编辑器中输入文件内容。（3）单击file-save命令，保存文件。,例1编辑一名为ex.m的m文件，内容如下%ex.mexm=1234;6152;-1790在命令窗口输入:example;size(exm)ans=34,例2计算函数在(3,-2)处的函数值打开编辑窗口，建立函数文件fun.mfunctiony=fun(x)y=100*(x(2)-x(1)2)2+(1-x(1)2;,在命令窗口输入:x=3-2;y=fun(x)y=12104,例3画出函数的图形。创建plot01.m文件x=20:120;y=sqrt(x-20).2+1002)+sqrt(x-120).2+1202);plot(x,y)运行结果如下：,例4绘制函数在x-8，8，y-8，8的图形。创建surf01.m文件x,y=meshgrid(-8:0.5:8);r=sqrt(x.2+y.2)+eps;z=sin(r)./r;surf(x,y,z)运行结果如下：,matlab程序设计1、关系与逻辑运算,2、常用程序结构（1）顺序结构顺序结构就是依次顺序执行程序的各条语句。（2）分支结构ifelseend单分支格式：if表达式语句end说明：如果表达式的值非0，则执行下面的语句，否则跳过，不予执行。,双分支格式：if表达式语句1else语句2end,多分支格式：if表达式1语句1elseif表达式2语句2else语句nend,例5b样条函数的判断语句创建pdbsline.m函数文件functionf=pdbsline(x)ifx0f=0;elseifx1f=x;elseifx2f=2-x;elsef=0;end,创建pdb.m文件y1=pdbsline(-1)y2=pdbsline(1.36)y3=pdbsline(2.5)运行结果：y1=0y2=0.6400y3=0,switchcaseend格式：swith表达式case常量表达式1语句1case常量表达式2语句2otherwise语句n+1end,说明：switch后的表达式可以为任何类型，如字符串、矩阵等，如果表达式的值与case后面的某个常量表达式的值相等时，则执行该case后的语句，如果没有与之匹配的常量表达式，则执行otherwise后面的语句。,例6我国新税法规定：个体工商户的生产、经营所得和企事业单位的承包经营、承租经营所得应缴纳的个人所得税如下：全年收入中应纳所得税部分税率不超过5000元的部分0.05超过5000至10000的部分0.10超过10000至30000的部分0.20超过30000至50000的部分0.30超过50000的部分0.35,创建shui.m函数文件functiony=shui(x)n=fix(x/1000);switchncase0,1,2,3,4y=x*0.05;case5,6,7,8,9y=x*0.1;,case10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29y=x*0.2;case30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48,49y=x*0.3;otherwisey=x*0.35;end,创建nashui.m文件y1=shui(4379)y2=shui(35896)y3=shui(69876)运行结果：y1=218.9500y2=1.0769e+004y3=2.4457e+004,（3）循环结构forend循环格式：for循环变量=初值:步长:终值循环体语句组end,例7构造一个110的矩阵创建matrix01.m文件a=zeros(1,10);fori=1:10a(i)=1./(i+1)end运行结果：0.50000.33330.25000.20000.16670.14290.12500.11110.10000.0909,whileend循环格式：while逻辑表达式循环体语句组end,例8用while循环体计算1-100之间整数的和创建sum01.m文件sum=0;i=1;whilei=100sum=sum+i;i=i+1;endsum运行结果：sum=5050,（4）程序流程控制控制程序流程常用函数,例9一维数组a=(4,1,16,25,0,-1,9)，计算，要求（1）删除不能开平方根的元素及其后的元素（2）删除不能开平方根的元素创建sum01.m文件a=4,1,16,25,0,-1,9;b1=;b2=;fork=1:7ifa(k)0breakend,b1=b1sqrt(a(k);endfork=1:7ifa(k)0continueendb2=b2sqrt(a(k);endb1b2,运行结