MATLAB 程序设计(孙蓬)doc资料.ppt

MATLAB程序设计 课程教学幻灯 授课教师 孙蓬电子邮箱 sp214 所在单位 计算机学院基础基础部办公地点 计算机学院楼C北106 基础楼四层409 了解课程 Matlab是个什么软件 帮我们计算 1 1 帮我们绘图 x 0 0 1 2 pi y sin x plot x y 3帮我们利用函数 paintFlower 4航空 航天 航海 力学结构 数学等专业都有各自特色的应用 了解课程 一 课程特色从零开始精讲多练崇尚个性 了解课程 一 课程主旨从零开始 本课程的教学内容以基础入门为主 不要求学生有程序设计方面的先修课程 但是如果具有以下知识点学习更轻松 一门程序设计语言 C VB 其他 高等数学知识 线性代数知识 熟悉Windows 熟练的键盘操作能力 了解课程 一 课程主旨2 精讲多练 轻松学习 所教即所学所学即所练 了解课程 一 课程主旨崇尚个性 适合各个专业 1 入门容易熟练难 2 MATLAB与专业息息相关 了解课程 二 课堂及实验课要求课堂 实验 请假 了解课程 二 课堂及实验课要求课堂课堂随机提问 点名 是本课程的特点之一 课堂上不要出现随意旷课 迟到 早退 接打电话等不文明行为 每次将记录在案 如确有急事 请举手示意一下即可 了解课程 二 课堂及实验要求实验勤能补拙 光说不练假把式 注意 实验课独立 成绩独立 第一次实验课按班级和学号排好座位 一学期无特殊原因不变化 不用每次找座位 并且方便老师定点交流 了解课程 二 课堂及实验要求请假 严格管理 请假 理论课 必须经过辅导员签名同意 请假 实验课 必须经过辅导员签名同意 请假 考试 必须经过辅导员和学院两级批准 如有作假 发现即取消参加考试资格 理论和实验无故旷课累计达到三次者 取消参加本课程的考试资格 了解课程 三 课程安排总课时 72学时理论课学时40 4学时 10周 实验课学时32 3学时 10周 2学时考试 了解课程 四 考试方案 理论课 闭卷笔试 笔试卷面分 实验课 开卷平时成绩和测验成绩 了解课程 五 认识教学用课本 MATLAB基础教程 1西工大非计算机专业MATLAB教学用书第一版2孙蓬等编著 欢迎大家查错纠错 西工大友谊校区本部基础楼409室西工大长安校区计算机学院楼C北106室联系方式p214 了解课程 六 参考用书若干电子书籍供大家使用 forStu如果你们下载到了好的资料 请与大家共享 谢谢 关于排实验课的若干问题 金工实习 冲突问题选修课 冲突问题课后任务 1 确定大班长 各小班课代表 2 完成班级名册 3 提供课表 找出各个班级空余时间 4 大班长与我联系 确定实验课时间 很重要 ok 开始学习了 第一章MATLAB概述 第一节教学目标1了解MATLAB软件2安装MATLAB软件3了解MATLAB的软件环境 第一章MATLAB概述 一 MATLABMATrix LABoratory MATLAB MAT LAB 第一章MATLAB概述 二 MATLAB简史MATLAB本身由C语言编写 是MathWorks公司的产品 目前主流版本 MATLAB7 第一章MATLAB概述 三 MATLAB支撑平台Windows NT操作系统 Macintosh的MacOS操作系统 Solaris Unix Linux等操作系统 第一章MATLAB概述 四 MATLAB特点1强大的数值运算功能 2强大的图形处理能力 3高级但简单的程序环境 4丰富的工具箱 参见表1 1 第一章MATLAB概述 四 MATLAB特点 简而言之 MATLAB是一个可编程的计算器 第一章MATLAB概述 五 MATLAB的安装1系统要求硬件 CPU 内存 硬盘 显示器 显卡 声卡 软件 Windows95 98操作系统 WindowsOffice97 WebBrowser IE3 0 AdobeAcrobatReader JavaVirtualMachine 硬件配置越高越好 第一章MATLAB概述 五 MATLAB的安装2安装方法和步骤Step1 找到安装光盘 安装文件 Step2 开始安装 一路next即可 细节处请关注每个版本的区别 Step3 安装成功 第一章MATLAB概述 与安装相关自学内容 独立阅读内容 install guide pdf 第一章MATLAB概述 看看MATLAB软件到底是什么样 六 MATLAB的视窗环境 第一章MATLAB概述 六 MATLAB的视窗环境 第一章MATLAB概述 六 MATLAB的视窗环境 第一章MATLAB概述 六 MATLAB的视窗可视化环境 标题栏 TitleBar 菜单 Menu 工具栏 ToolBar 视图一 currentdirectory workspace 视图二 commandwindow 视图三 commandhistory 第一章MATLAB概述 六 MATLAB的视窗环境 标题栏标题 窗口最小化按钮 窗口缩放按钮 关闭按钮 第一章MATLAB概述 六 MATLAB的视窗环境 菜单 第一章MATLAB概述 六 MATLAB的视窗环境 菜单 1 File 新建 打开 保存 关闭 打印 退出 第一章MATLAB概述 六 MATLAB的视窗环境 菜单 2 Edit 对源代码和窗体进行编辑 第一章MATLAB概述 六 MATLAB的视窗环境 菜单 3 View Window 查看当前系统打开的所有窗口 不同窗口之间的转换 第一章MATLAB概述 六 MATLAB的视窗环境 菜单 4 Help 实现MATLAB的帮助功能 第一章MATLAB概述 六 MATLAB的视窗环境 ToolBar提供了一些最常用的菜单命令的快捷方式 第一章MATLAB概述 六 MATLAB的视窗环境 视图一 currentdirectory workspace 第一章MATLAB概述 六 MATLAB的视窗环境 视图二 commandwindow用于输入和显示计算结果 例如 1 2 3 4 5 第一章MATLAB概述 六 MATLAB的视窗环境 视图二 commandwindow 提示符提示用户目前系统已经处于等待状态 用户可以在提示符后面键入命令 回车后 系统会解释执行所输入的命令 并给出计算结果 例如 ver 第一章MATLAB概述 六 MATLAB的视窗环境 视图二 commandwindow 上下左右箭头 Home End Delete Insert 功能一用便知 第一章MATLAB概述 六 MATLAB的视窗环境 视图二 commandwindow Ctrl C 终止正在执行中的MATLAB的工作 第一章MATLAB概述 六 MATLAB的视窗环境 视图二 commandwindow 命令行尾 分号 不在屏幕上显示运行结果 例如 x 6 x 6 第一章MATLAB概述 六 MATLAB的视窗环境 视图二 commandwindow 命令行尾 逗号 例如 x 6 y 8 第一章MATLAB概述 六 MATLAB的视窗环境 视图二 commandwindow 续行符 如果一个语句在一行内书写太长了 可能要另起一行接着写 在这种情况下我们需要在第一行末打上半个省略号 再开始第二行的书写 举例如下 下面这两语句是等价的 x1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 Andx1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 第一章MATLAB概述 六 MATLAB的视窗环境 视图二 commandhistory 第一章MATLAB概述 六 MATLAB的视窗环境 视图二 commandhistory 1 历史命令窗口用于记录用户在命令窗口中键入的命令 2 双击这些命令可使它再次执行 示例演示 1 1等命令 第一章MATLAB概述 七 MATLAB的在线帮助寻求帮助方法 1帮助命令help2查找命令Lookfor3帮助窗口HelpWindow4在线帮助页 通过网络链接到MathWorks公司 第一章MATLAB概述 七 MATLAB的在线帮助寻求帮助方法 1帮助命令Help语法 help 第一章MATLAB概述 七 MATLAB的在线帮助寻求帮助方法 2查找命令lookfor语法 lookfor 发现了么 help和lookfor有什么不同 第一章MATLAB概述 七 MATLAB的在线帮助寻求帮助方法 3帮助窗口HelpWindow 1 菜单help 2 双击Toolbar上的问号按钮 3 键入helpwin命令 4 键入helpdesk命令 第一章MATLAB概述 七 MATLAB的在线帮助寻求帮助方法 4在线帮助页通过网络链接到MathWorks公司 第一章MATLAB概述 八 退出MATLAB1键入命令Exit2键入命令Quit3直接关闭MATLAB的窗口 课后任务 一 亲自安装MATLAB一次 并总结安装技巧 二 上机熟悉MATLAB软件环境 三 找几个你手边熟悉的计算公式 代入已知数据 用MATLAB计算结果 第一章MATLAB概述 九 应用举例 书例题1 1 计算式子 1 2 3 4 5 的值 观察分号和续行符的使用方法以及ans变量的用法 1 2 3 4 5 计算 1 2 3 4 5 的值 1 2 3 4 5 使用了分号后 计算结果不在命令窗口输出 1 2 3 4 使用了续行符 5 第一章MATLAB概述 九 应用举例 书例题1 2 一个半径r 5的圆 计算其面积area的值 r 5 指定半径r的值 分号确保赋值后无需在命令窗口显示r的值 area pi r 2 计算圆面积 pi是圆周率常数 第一章MATLAB概述 九 应用举例 书例题1 3 disp屏幕输出函数 disp theareais disp area 屏幕输出字符串和变量的值 输出超链接 disp TheMATLABSite 第一章MATLAB概述 九 应用举例 例题 设两个复数a 1 2i b 3 4i 计算a b a b a b a b a 1 2i b 3 4i a b a b a b a b 第一章MA TLAB概述 九 应用举例 例题 计算下式的结果 其中x 3 5 Y 6 7 x pi 180 3 5 y pi 180 6 7 z sin abs x abs y sqrt cos abs x y 第一章MATLAB概述 九 应用举例 例题 我国人口按照2000年第五次全国人口普查的结果为12 9533亿 如果年增长率为1 07 求公元2010年末的人口数 计算人口的公式为 P1 P0 1 r n 其中 P1为几年后的人口 P0为人口初值 r为年增长率 n为年数 第一章MATLAB概述 九 应用举例 用MATLAB解题 r 0 0107 n 2010 2000 p0 12 9533E8 p1 p0 1 0 r n 第一章MATLAB概述 九 应用举例 例题 求解ax2 bx c 0一元二次方程的根 其中a 1 b 2 c 3 求根公式 x1 2 a 1 b 2 c 3 d sqrt b b 4 a c x1 b d 2 a x2 b d 2 a 第一章MATLAB概述 发现 1 MATLAB是一个计算器 第一章MATLAB概述 发现 2 有些规律 输入已知条件 代入公式 利用一些函数 开始计算 第一章MATLAB概述 发现 3 找出一些可用函数 第一章MATLAB概述 发现 1 MATLAB是一个计算器 2 有些规律 输入已知条件 带入公式 利用一些函数 开始计算 3 找出一些可用函数 第一章MATLAB概述 第二节教学目标1MATLAB的工作空间 2MATLAB的搜索路径 第一章MATLAB概述 一 MATLAB的工作空间 什么是工作空间 工作空间是MATLAB的一个变量管理中心 管理系统所提供的特殊变量 管理用户自己定义的所有变量 第一章MATLAB概述 一 MATLAB的工作空间 1 显示变量的名称 尺寸 字节 长度等信息 2 变量处理在某一变量上单击鼠标右键会弹出菜单 第一章MATLAB概述 一 MATLAB的工作空间 1 显示变量的名称 尺寸 字节 长度等信息 2 变量处理在某一变量上单击鼠标右键会弹出菜单 第一章MATLAB概述 一 MATLAB的工作空间 什么是工作空间 我们需要知道的 当MATLAB启动后 系统会自动建立一个工作空间 这时的工作空间内只包含系统所提供的一些特殊变量 如pi eps nan i等 随着用户的使用 逐渐增加一些用户自己定义的变量 使用who whos可以查看到当前工作空间所有变量的情况 使用clear可以删除全部或部分工作空间中的变量 关闭MATLAB 释放工作空间 所有变量会被释放 第一章MATLAB概述 一 MATLAB的工作空间 什么是工作空间 书例题 执行who whos clear size和length等命令查询变量信息 注意观察Workspace窗口的变化 who whos clearr clear clearall clc s 12345 size s length s p helloworld size p length p 第一章MATLAB概述 二 MATLAB的搜索路径 键入下面这个命令的结果是什么 path 第一章MATLAB概述 二 MATLAB的搜索路径 打开菜单项file setpath会出现什么 第一章MATLAB概述 二 MATLAB的搜索路径 注意 只有在当前目录或搜索路径下的文件 函数可以被运行或调用 否则视为非法命令 默认当前目录为 MyDocuments MATLAB 早期版本略有细微差异 第一章MATLAB概述 二 MATLAB的搜索路径 MATLAB每遇到一个命令 例如test 时 其处置过程为 1 将test视为使用者自定义的变量 2 若test不是使用者自定义的变量 将其视为系统定义的常量 3 若test不是常量 检查其是否为当前工作目录下的M文件 4 若不是 则由搜寻路径寻找是否有test m的文件 5 若在搜寻路径中找不到 则MATLAB会印出错误讯息 处置过程可能因版本不同而略有不同 第一章MATLAB概述 二 MATLAB的搜索路径 which命令 查询某一命令是在搜寻路径的何处 What命令 显示当前目录里MATLAB相关文件及路径 书例题1 7 which和what命令 whichhelp whichlookfor what 第一章MATLAB概述 三 MATLAB中数据的读写 思考 关闭MATLAB 释放工作空间 所有变量会被释放 这样会出现什么问题 第一章MATLAB概述 三 MATLAB中数据的读写 解决方法 将工作空间中的变量存储到文件中 这样 即使退出了MATLAB系统 变量依然存在 需要使用时 将这些变量从文件中读取出来即可 第一章MATLAB概述 1save命令功能 将变量以二进制的方式存储至后缀名为 mat的文档中 格式 savefilename 第一章MATLAB概述 1save命令命令实例 假定内存中已经存在变量X Y ZsavemyFileXYZdir myFile mat 第一章MATLAB概述 1save命令注意事项 存储文件为 mat的二进制mat文档中 若文件名缺省 则自动存储到matlab mat中 若为savefilenamex则只将变量x存储到文件中去 第一章MATLAB概述 1save命令注意事项 4 若为savefilenameuw append则将变量u w添加到文件名为filename mat的文件中 5 若为savefilenameuw ascii则将变量u w保存为filename的8位ASCII文档 6 若为savefilenameuw ascii double则将变量u w保存为filename的16位ASCII文档 第一章MATLAB概述 1save命令 ASCII文档特色 使用 ascii后缀 1 ASCII文档可以看到文档内容 2 默认的存储格式是二进制的mat文件 存储ASCII文档必须加 ascii 3 save ascii通常只存为一个变量 原有变量名消失 load载入时 取用文件名为变量名 4 对于复数 save ascii后只存实部 虚部抛弃 5 ASCII文件通常比二进制文件大 二进制文档较小 读取速度快 第一章MATLAB概述 1save命令 建议 尽量使用二进制文件存储MATLAB变量 第一章MATLAB概述 2load命令 功能 读取保存在文件中的变量 格式 loadfilenameloadfilename asciiloadfilename mat 第一章MATLAB概述 2load命令 注意事项 首先 MATLAB在系统默认路径中自动寻找名称为filename mat的二进制文件 其次 若无该文件 则找filename的文件 用ASCII方式载入 第一章MATLAB概述 2load命令 例题 clearall a 1 b 2 c 3 savemydata1 savemydata2ab loadmydata1 loadmydata1a 课后任务 一 熟悉MATLAB系统环境 二 熟悉工作空间以及变量的读写 三 熟悉搜索路径的设置 四 阅读 实用技巧 并自己操作 第二章MATLAB程序设计基础 第一节教学目标1基本运算介绍 2变量的概念 3系统函数的概念 4一般的应用问题转换为计算机模型 第二章MATLAB程序设计基础 一 基本运算 MATLAB 第二章MATLAB程序设计基础 一 基本运算简单的数学运算 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 第二章MATLAB程序设计基础 一 基本运算复杂一点点的数学运算 已知 x 15 y 10 z 7求解 x 2Y 5z 3 x 15 y 10 z 7 x 2 y 5 z 3 第二章MATLAB程序设计基础 一 基本运算 这些运算的本质 基本数学运算 操作数 运算符 第二章MATLAB程序设计基础 一 基本运算1MATLAB算术运算符加 减 乘 除 幂次方 运算次序 自左向右运算 优先级最高 乘除次之 后加减 如果有括号 括号优先执行 第二章MATLAB程序设计基础 一 基本运算2format命令用来显示计算的精度 不是用来改变计算的精度 MATLAB默认以double 双精度 进行运算和存储 使用format可以控制数据不同的显示格式 formatshortformatshorteformatlongformatlongeformatratformatbank 第二章MATLAB程序设计基础 一 基本运算2format命令 用pi来测试一下显示精度 pi formatshort pi formatlong pi formatrat pi 第二章MATLAB程序设计基础 二 变量 变量 程序执行过程中可以变化的量 MATLAB中的变量可以由用户指定变量名 通过变量名随时可以引用变量和修改变量 第二章MATLAB程序设计基础 二 变量 MATLAB特殊之处 无需进行变量声明 遇到新变量名时 自动生成变量 并指定合适的存储空间 如变量早已存在 则自动更新 利与弊的分析 第二章MATLAB程序设计基础 二 变量1 系统特殊变量 1 2 3 4 5ans是个特殊的系统变量 没有指定变量来存储运算结果时 系统会自动将结果存储在临时变量ans中 第二章MATLAB程序设计基础 二 变量1 系统特殊变量MATLAB的系统特殊变量 ans 临时变量pi inf 无穷大eps 极小值NaN NotaNumber NotAvailable nan 同上i 虚数sqrt 1 j 虚数sqrt 1 第二章MATLAB程序设计基础 二 变量2自定义变量 注意我的这些操作 a 1 abc 1 2 3 4 5 a 1 b 3 c 5 A 2 B 4 C 6 area r 2 第二章MATLAB程序设计基础 二 变量2自定义变量命名规则 变量名由字母 数字和下划线组成 字母间不可留空格且第一个字符必须为字母 区分大小写 变量名的长度上限为n个字符 补充 变量名不能为中文 系统变量名不要和自定义重名 第二章MATLAB程序设计基础 二 变量 万一自定义变量名和系统变量名一样结果会怎样 怎么办 第二章MATLAB程序设计基础 二 变量 观察下面的变量名是否合理 isvarnamemyVarName isvarname7myVarName 第二章MATLAB程序设计基础 二 变量3获取当前变量命令行直接键入变量名 第二章MATLAB程序设计基础 二 变量4变量的显示精度控制显示精度函数 format控制精度计算的函数 digits n 设置缺省的精度 vpa S n 将S表示为n位有效位数的形式 第二章MATLAB程序设计基础 4变量的显示精度问题 积少成多的累计误差 1 3 1 3 formatlong 1 3 1 3 第二章MATLAB程序设计基础 s 1 3 1 3 digits 2 s vpa s vpa s 10 s 1 1 3 1 3 4变量的显示精度 第二章MATLAB程序设计基础 二 变量5查看变量who 查看当前工作区 workspace 的变量 whos 查看当前变量的详细信息 第二章MATLAB程序设计基础 二 变量6清除变量clear 清除所有定义过的变量 clear变量名 清除某个变量 第二章MATLAB程序设计基础 二 变量7变量的初始化 三种方式 1 用赋值语句初始化变量 2 用input函数从键盘输入初始化变量 例如 in1 input enterdata Enterdata 1 23 in2 input enterdata s Enterdata 1 23 in1 in2 3 从文件读取一个数据 以后介绍 第二章MATLAB程序设计基础 二 变量8变量的作用域 1 局部变量 Local 2 全局变量 Global 3 永久变量 Persistent 第二章MATLAB程序设计基础 二 变量7变量的作用域局部变量 在函数中使用的变量 只能在函数的范围内使用 全局变量 在命令文件或工作空间中定义 用global定义全局变量 globalGvar1Gvar2Gvar3永久变量 只能在函数文件中定义和使用 只允许定义它的函数存取 只有清除函数或者关闭MATLAB时 才能从内存中清除它们 persistentperVar 第二章MATLAB程序设计基础 四 函数相关知识3变量的作用域局部变量 在函数中使用的变量 只能在函数的范围内使用 全局变量 在命令文件或工作空间定义 用global定义全局变量 globalvar1var2var3 例如 func1 mfunctiony func1 x globalGvar y x Gvar x 10func2 mfunctiony func2 x globalGvar y x Gvar x 100 例如 globalGvar func1 mfunctiony func1 x globalGvar Y x Gvar x 10func2 mfunctiony func2 x globalGvar Y x Gvar x 100 第二章MATLAB程序设计基础 tips 尽量不使用全局变量和永久变量 第二章MATLAB程序设计基础 三 常用函数 初等数学函数 helpelfun高等数学函数 helpspecfunhelpelmat 第二章MATLAB程序设计基础 三 常用函数 注意问题 1 等式中 函数一定是出现在等式的右边 2 函数参数要求 变量个数和格式要求 3 允许函数嵌套 第二章MATLAB程序设计基础 四 现实问题转化为数学模型例如 哥哥弟弟年龄问题 哥哥比弟弟大19岁 哥哥年龄是弟弟的3倍还多1 问 哥哥和弟弟的年龄分别是多少 第二章MATLAB程序设计基础 四 现实问题转化为数学模型例如 吃桃问题 桃子1毛钱一个 每3个桃核可以换一个桃子 如果有一元钱 问 一共能吃到多少桃子 课后任务 一 熟悉基本数学运算 二 熟练使用变量的相关应用 第二章MATLAB程序设计基础 第二节教学目标通过实例演练熟悉部分常用函数 第二章MATLAB程序设计基础 实战演练常用函数的使用 第二章MATLAB程序设计基础 函数 第二章MATLAB程序设计基础 小整理 MATLAB常用的基本数学函数abs x 纯量的绝对值或向量的长度sqrt x 开平方real z 复数z的实部imag z 复数z的虚部conj z 复数z的共轭复数angle z 复数z的相角round x 四舍五入至最近整数fix x 无论正负 舍去小数至最近整数floor x 地板函数 即舍去正小数至最近整数ceil x 天花板函数 即加入正小数至最近整数rat x 将实数x化为多项分数展开rats x 将实数x化为分数表示 第二章MATLAB常用的基本数学函数 小整理 MATLAB常用的基本数学函数sign x 符号函数 Signumfunction 当x0时 sign x 1 rem x y 求x除以y的馀数gcd x y 整数x和y的最大公因数lcm x y 整数x和y的最小公倍数exp x 自然指数pow2 x 2的指数log x 以e为底的对数 即自然对数log2 x 以2为底的对数log10 x 以10为底的对数 第二章MATLAB程序设计基础 实战1 函数abs功能数值的绝对值与复数的幅值格式Y abs X 返回参量X的每一个分量的绝对值 若X为复数的 则返回每一分量的幅值 abs X sqrt real X 2 imag X 2 例 x 18 z1 abs x y 2 4i z2 abs y 第二章MATLAB程序设计基础 实战2 函数sqrt功能求平方根函数格式Y sqrt X 数值的平方根运算例 x 16 z1 sqrt x y 18 z2 sqrt y f 2 4i z3 sqrt f 第二章MATLAB程序设计基础 实战3 函数exp功能以e为底数的指数函数格式Y exp X 对参量X的每一分量 求以e为底数的指数函数Y X中的分量可以为复数 对于复数分量如 z x i y 则相应地计算 e z e x cos y i sin y 例 x 3 z1 exp x y 3 z1 exp y f 2 4i z3 exp f 第二章MATLAB程序设计基础 实战4 函数log功能自然对数 即以e为底数的对数 格式Y log X 对参量X中的每一个元素计算自然对数 其中X中的元素可以是复数与负数 但由此可能得到意想不到的结果 若z x i y 则log对复数的计算如下 log z log abs z i atan2 y x 例 x 20 0855 z1 log x f 2 4i z3 log f 下面的语句可以得到无理数 的近似值 pai abs log 1 第二章MATLAB程序设计基础 实战5 函数log10功能常用对数 即以10为底数的对数 格式Y log10 X 计算X中的每一个元素的常用对数 若X中出现复数 则可能得到意想不到的结果 例 x 10 z1 log10 x y 10 z1 log10 y f 2 4i z3 log10 f 第二章MATLAB程序设计基础 实战6 函数lcm功能整数x和y的最小公倍数格式z lcm x y 计算整数x和y的最小公倍数例 x 10 y 23 z1 lcm x y x 10 y 2 z2 lcm x y x 10 y 2 z3 lcm x y 第二章MATLAB程序设计基础 实战7 函数gcd功能整数x和y的最大公约数格式z gcd x y 计算整数x和y的最大公约数例 x 10 y 23 z1 gcd x y x 10 y 2 z2 gcd x y x 10 y 2 z3 gcd x y 第二章MATLAB程序设计基础 实战8 函数real功能复数的实数部分 格式Y real Z 返回输入参量Z的每一个分量的实数部分 例 f 3 8i z real f 第二章MATLAB程序设计基础 实战9 函数imag功能复数的虚数部分格式Y imag Z 返回输入参量Z的每一个分量的虚数部分 例 f 9 7i z imag f 第二章MATLAB程序设计基础 实战10 函数conj功能复数的共轭值格式ZC conj Z 返回参量Z的每一个分量的共轭复数 conj Z real Z i imag Z 例 f 9 7i z conj f 如果两复数的实部相等 虚部系数互为相反数 那么 这两个复数叫做共轭复数 共轭复数的乘积是一个实数 提问 什么是复数的共轭值 第二章MATLAB程序设计基础 实战11 函数sin功能正弦函数格式Y sin X 计算参量X 可以是向量 矩阵 元素可以是复数 中每一个角度分量的正弦值Y 所有分量的角度单位为弧度值 第二章MATLAB程序设计基础 书例1 3计算下式的结果 其中x 3 5度 Y 6 7度 x pi 180 3 5 y pi 180 6 7 z sin abs x abs y sqrt cos abs x y 第二章MATLAB程序设计基础 实战12 函数cos功能余弦函数格式Y cos X 计算参量X 可以是向量 矩阵 元素可以是复数 中每一个角度分量的余弦值Y 所有分量的角度单位为弧度值 第二章MATLAB程序设计基础 书例1 3计算下式的结果 其中x 3 5度 Y 6 7度 x pi 180 3 5 y pi 180 6 7 z sin abs x abs y sqrt cos abs x y 第二章MATLAB程序设计基础 实战13 函数asin功能反正弦函数格式Y asin X 返回参量X 可以是向量 矩阵 中每一个 元素的反正弦函数值Y 若X中有的分量处于 1 1 之间 则Y asin X 对应的分量处于 2 2 若X中有分量在区间 1 1 之外 则Y asin X 对应的分量为复数 第二章MATLAB程序设计基础 实战13 函数asin例题 x 1 z1 asin x x 2 z2 asin x 第二章MATLAB程序设计基础 实战14 函数acos功能反余弦函数格式Y acos X 返回参量X 可以是向量 矩阵 中每一个 元素的反余弦函数值Y 若X中有的分量处于 1 1 之间 则Y acos X 对应的分量处于 0 之间 若X中有分量在区间 1 1 之外 则Y acos X 对应的分量为复数 第二章MATLAB程序设计基础 实战14 函数acos例题 x 1 z1 acos x x 2 z2 acos x 第二章MATLAB程序设计基础 实战15 函数tan功能正切函数格式Y tan X 计算参量X 可以是向量 矩阵 元素可以是复数 中每一个角度分量的正切值Y 所有角度分量的单位为弧度值 第二章MATLAB程序设计基础 实战15 函数tan特别地 我们要指出的是 tan pi 2 和tan pi 2 并不是精确的值 因为matlab中的pi仅仅是精确值 近似的表示值而已 例题 tan pi 2 x pi 2 0 01 0 01 pi 2 0 01 plot x tan x gridon 第二章MATLAB程序设计基础 实战16 函数atan功能反正切函数格式Y atan X 返回参量X 可以是向量 矩阵 中每一个 元素的反正切函数值Y 若X中有的分量为实数 则Y atan X 对应 的分量处于 2 2 之间 例 atan 0 第二章MATLAB程序设计基础 这些函数只是MATLAB提供的函数中的很小的一部分 更多的函数学习还要依靠大家在实验课上的实战演练 第二章MATLAB程序设计基础 学生演练实例1 例 求的算术运算结果 2 第二章MATLAB程序设计基础 学生演练实例2 例 求的算术运算结果 0 0045 第二章MATLAB程序设计基础 学生演练实例3 例 复数 计算 0 3349 5 5801i 第二章MATLAB程序设计基础 学生演练实例4 例 求的算术运算结果 0 5000 第二章MATLAB程序设计基础 学生演练实例5 例 求的算术运算结果 0 3633 第二章MATLAB程序设计基础 学生演练实例n继续补充一些演练实例 增加难度 课后任务 一 熟练使用常用函数 初等 二 理解应用题并转化为数学模型 疑问 精度问题有时候函数结果返回0而不是0 0000 按理 0 0 0000 类似的问题还有 在matlab中为什么sin pi 0 而cos pi 却等于 1 而不是 1 0000 而formatbankSin 0 0 00 cos pi 等于 1 00 疑问 解释一 MATLAB中的数字是默认按照双精度型浮点数存储的 他们的区别可能有两种情况 一 0代表符号值的0 是没有经过舍入的精确值 而0 0000是浮点数 有舍入 由于MATLAB中默认数据类型是浮点型 所以在输入计算时两者是没有差别的 二 在MATLAB的输出结果中同样是浮点数 如果一个矩阵中各元素的数量级相差较大 同时显示出来时有的元素会显示为0 0000 如果你只单独显示这一个数 发现它只是很小 并不是0 疑问 解释二 Sin是build in函数 看不到源代码 让sin 0 0而让sin pi 0 cos pi 1等完全由mathworks公司函数内部定义 疑问 看如下的代码 分析 x 0 forn 1 82x x 0 01endx 0 82 x 0 forn 1 82x x 1endx 82 上机安排 人数 93 2院大班 02021001 2班10 11周金工实习 02021001 2 02011001班 英语精英班周一16 00 18 40 实验大楼三层南02011002 3 4班 020110卓越计划班周一19 00 21 40 实验大楼三层南注意 大班长尽快报精英班和卓越班名单给我 8 9周每周补一次理论课 上机安排 人数 93 7院大班 07011001 2 3 4班8 9周金工实习 07011001 2 3班周三16 00 18 40 实验大楼三层南07011004 07021001 2班周三19 00 21 40 实验大楼三层南 关于上机说两句 实验课需要我们干什么 一 实验课前的知识点预习 二 准备实验课要演练的例题 三 实验课后的总结 第二章MATLAB程序设计基础 第三节教学目标1一维数组创建和引用2二维数组创建和引用3特殊数组 第二章MATLAB程序设计基础 一 一维数组的创建建立方法一 直接输入法建立方法二 冒号法建立方法三 特殊方法 第二章MATLAB程序设计基础 一 一维数组的创建建立方法一 直接输入法 A 1234 A 1 2 3 4 第二章MATLAB程序设计基础 一 一维数组的创建建立方法二 冒号法调用格式 A 初始量 步长 终止量 第二章MATLAB程序设计基础 一 一维数组的创建建立方法二 冒号法例题 建立数组A 其中A 1 2 3 4 5 A 1 1 5 A 1 5 第二章MATLAB程序设计基础 一 一维数组的创建建立方法三 特殊方法调用格式 A linspace 初始量 终止量 数组元素个数 B logspace 初始量 终止量 数组元素个数 第二章MATLAB程序设计基础 例题 生成数组A 其中A 1 2 3 4 5 A linspace 1 5 5 A linspace 1 5 5 5 A linspace 1 5 5 5 第二章MATLAB程序设计基础 例题 生成数组B logspace 0 2 5 B logspace 0 2 5 第二章MATLAB程序设计基础 例题 生成数组B logspace 1 pi 5 B logspace 1 pi 5 例题 生成数组B logspace 1 3 1 B logspace 1 3 1 第二章MATLAB程序设计基础 一 一维数组的创建注意事项 logspace y1 y2 N 表示在10 y1和10 y2之间插入N 2个元素 组成一个含有N个元素的数组 如果y2 pi 则表示在10 y1和pi之间插入N 2个元素 如果N 2 则返回10 y2 第二章MATLAB程序设计基础 二一维数组的引用 引用格式 arrayName n 引用一维数组中的第n个元素arrayName n1 n2 引用一维数组中的第n1至n2个元素arrayName n1n2 引用一维数组中的第n1和n2个元素arrayName n1n2 引用一维数组中的第n1和n2个元素 x 第二章MATLAB程序设计基础 二一维数组的引用 例题 A 1 2 3 4 5 A 3 A 1 3 第二章MATLAB程序设计基础 二维数组的创建直接输入法文件生成法 M文件 txt文件 excel文件 dat文件等 第二章MATLAB程序设计基础 二维数组的创建例题 myArray 123456 654321 5 sqrt 25 10 5 0 5 abs 5 5 第二章MATLAB程序设计基础 四二维数组的引用 引用格式 arrayName m n 引用二维数组的第m行n列的元素arrayName m 引用二维数组的第m行的所有列元素arrayName n 引用二维数组的第n列的所有行元素arrayName m1 m2 n 引用二维数组的第n列中m1至m2行的元素arrayName m n1 n2 引用二维数组的第m行中n1至n2列的元素arrayName m1m2 n 引用二维数组的第n列中m1行和m2行的元素arrayName m n1n2 引用二维数组的第m行中n1列和n2列的元 第二章MATLAB程序设计基础 四二维数组的引用 例题 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A 1 A 3 A 2 1 2 A 1 2 2 第二章MATLAB程序设计基础 数组相关的习题 MATLAB演练 第二章MATLAB程序设计基础 第二章MATLAB程序设计基础 第二章MATLAB程序设计基础 课后任务 一 熟练掌握创建数组 二 熟练掌握引用数组 第二章MATLAB程序设计基础 五特殊数组 1 字符数组调用格式 s string name str1 str2 str3 第二章MATLAB程序设计基础 五特殊数组 1 字符数组 s1 who are you s2 I m Tin Tin s3 s1s2 m size s1 n size s2 k size s3 第二章MATLAB程序设计基础 五特殊数组 1 字符数组 字符串转换方式一函数命令 char调用格式 S char T 表示将正整数矩阵转换成字符串矩阵S 第二章MATLAB程序设计基础 五特殊数组 1 字符数组 字符串转换方式一 T 10267132 509578 S char T 第二章MATLAB程序设计基础 五特殊数组 1 字符数组 字符串转换方式二函数命令 int2str num2str调用格式 int2str A num2str A k num2str A format 表示将数或矩阵转换成字符串或字符串矩阵 第二章MATLAB程序设计基础 五特殊数组 1 字符数组 字符串转换方式二 A 1 26 73 2 5 59 57 8 B1 int2str A B2 num2str A 0 0 B3 num2str A 10 3f B1 B2 B2 B3 B1 B3 第二章MATLAB程序设计基础 五特殊数组 1 字符数组 字符串转换方式三函数命令 eval str2num调用格式 eval S str2num S 表示将字符串S转化为数值 第二章MATLAB程序设计基础 五特殊数组 1 字符数组 字符串转换方式三 a 12 w 13 x 12 S a sin w x val eval S v2 subs S 第二章MATLAB程序设计基础 五特殊数组 1 字符数组 字符串转换方式三 v1 str2num S str2num 3 14159e0 str2num 12 34 ans 3 第二章MATLAB程序设计基础 五特殊数组 1 字符数组 字符串比较函数命令 strcmp调用格式 strcmp str1 str2 表示将两个字符串进行比较 相等时返回逻辑值为真 第二章MATLAB程序设计基础 五特殊数组 1 字符数组 字符串比较 str1 bad str2 bad str3 dab strcmp str1 str2 strcmp str1 str3 第二章MATLAB程序设计基础 五特殊数组 1 字符数组 字符串转内嵌函数函数命令 inline调用格式 inline exr inline expr arg1 arg2 表示将字符串表达式转化为函数表达式 第二章MATLAB程序设计基础 五特殊数组 1 字符数组 字符串转内嵌函数 f inline 5 sin x 3 cos y x y 第二章MATLAB程序设计基础 五特殊数组 2 结构数组 提问 结构体的概念 如果让你统计全班同学基本信息 你的数据怎么组织 第二章MATLAB程序设计基础 五特殊数组 2 结构数组 结构数组 是根据属性名组织起来的不同类型数据的集合 结构数组通过属性名来引用 第二章MATLAB程序设计基础 五特殊数组 2 结构数组函数命令 struct调用格式 sn struct filed1 filed2 第二章MATLAB程序设计基础 五特殊数组 2 结构数组例题 结构数组student有name和age两个属性 两组数据 liu 20 Wang 21 并求student 1 student 2 student 2 name 第二章MATLAB程序设计基础 五特殊数组 2 结构数组 student struct name Liu Wang Age 20 21 student 1 student 2 student 2 name 第二章MATLAB程序设计基础 五特殊数组 2 结构数组如果想新增加域field怎么办 如何使用struct命令来新增新的属性 第二章MATLAB程序设计基础 五特殊数组 2 结构数组例 建立学生档案结构体 并计算每个学生的总成绩 page96 学号 number 数值型姓名 name 字符型身高 height 数值型英语考试成绩 English 数值型数学考试成绩 Math 数值型物理考试成绩 Physics 数值型 第二章MATLAB程序设计基础 五特殊数组 2 结构数组stud 1 number input pleaseinputnumber stud 1 math input pleaseinputmath stud 1 physics input pleaseinputphysics stud 1 english input pleaseinputenglish stud 1 total stud 1 math stud 1 physics stud 1 english 第二章MATLAB程序设计基础 五特殊数组 2 结构数组 n input pleaseinputn fori 1 nstud i number input pleaseinputnumber stud i math input pleaseinputmath stud i physics input pleaseinputphysics stud