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 file exitmatlab 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 2 100 2 sqrt x 120 2 120 2 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if else end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2 else语句nend 例5 b样条函数的判断语句创建pdbsline m函数文件functionf pdbsline x ifx 0f 0 elseifx 1f x elseifx 2f 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 switch case end格式 swith表达式case常量表达式1语句1case常量表达式2语句2 otherwise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 switchncase 0 1 2 3 4 y x 0 05 case 5 6 7 8 9 y x 0 1 case 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 y x 0 2 case 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 y 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for end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1 10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 while end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