数学实验与matlabPPT课件

1 数学实验与Matlab 教师 李小红联系方式共邮箱 matlab20123 密码 matlab 山东工商学院本科双语教学课程 2 课程介绍 性质 专业必修课时 24学时理论 16学时上机上机地点 周二 三教106机房5 6节 应用101 2 信科1037 8节 信科101 2内容 MATLAB 数学实验考试 上机操作 闭卷 3 Matlab的学习方法 必须做大量的练习 熟悉其中的函数联系和自己的课题相关 深刻的体会多看帮助文件 又一本好的参考书会提问题 寻求大家的帮助记住 Matlab可以做很多事情 4 学会Matlab将改变你的一生 OK Nowbegin 5 Matlab基础知识 6 Matlab简介 Matlab语言的名字是由MATrix和LABoratory两个词的前三个字母组合而成的 MATLAB MatrixLaboratory 矩阵实验室matrix meitriks n 矩阵Laboratory l b r t ri n 实验室 研究室产生的背景 matlab语言是由美国的CleverMoler博士于1980年开发的 设计者的初衷是为解决 线性代数 课程的矩阵运算问题 7 Matlab的版本 免费 开放 更新 8 学习Matlab的基本原因 Matlab是目前国际上被广泛接受和使用的科学与工程计算软件 虽然CleveMoler开发它的初衷是为了更简单 更快捷地解决矩阵运算 但matlab现在的发展已经使其成为一种集数值运算 符号运算 数据可视化 图形界面设计 程序设计 仿真等多功能于一体的集成软件 不希望学生在编程上化太多时间 课程目的不是学习编程社会化的运行带来的好处 合理利用可以节约大量的时间紧密结合科学的前沿硕士 博士论 word Latex Matlab 9 matlab语言的特色 1 数值计算功能强大 2 应用范围广泛 扩充能力强 工具箱 3 编程效率高 易学易懂 4 语句简单 内涵丰富 用户使用方便 5 强大的绘图功能 6 兼容性好 10 matlab能在各领域做什麽 基本的数据处理数值符号计算工程与科学绘图控制系统设计航天工业汽车工业生物医学工程语音处理图像与数字信号处理财务与金融分析建模 仿真及样机开发神经元网络 小波分析 GA等等 11 Matlab产品家族 Matlab扩展支持在matlab中队系统的实施和开发 工具箱 专用的函数库 解决特定领域的问题 Simulink非线性系统仿真Blockset是专门为simulink建立的模块 12 Matlab是所有系统工具的基础 13 设计自动化工具 14 一般用途工具 15 信号和图像处理 16 控制系统设计和分析 17 二 MATLAB基础使用 MATLAB安装启动 Matlab的安装注意问题 XP系统必须安装虚拟机Matlab启动快速启动 用鼠标双击matlab图标退出matlab 1 菜单项File中 点击exit或quitmatlab2 直接关闭exit e zit vi 退出 quit kwit 18 MATLAB工作环境 多窗口界面在工具栏下的大窗口就是MATLAB的主口 在大窗口里设置右4个小窗口 这是桌面平台的默认设置 Workspace 工作空间 CurrentDirectory 当前目录 di rekt ri CommandHistory 历史命令 k m nd 命令 CommandWindows 命令窗口 19 系统默认界面 命令窗口 当前工作目录 当前工作空间 输入命令的历史记录 命令提示符 20 菜单项File 其功能如下New建立新文件OpenM File打开M 文件Openselected打开选定文件SaveWorkspaceAs将工作区存为RunM File运行M 文件LookForSelected寻找选定文件Print打印PrintSetup打印设置ExitMATLAB退出MATLAB 21 Preferences n 计 参数选择 pref r ns font f nt n 字体 Setpath设置路径Importdate导入数据layout leiaut n 布局 设计 desktop deskt p n 桌面 minimize minimaiz vi 最小化maximize m ksimaiz vi 最大化default di f lt n 计 系统默认值debug di b vt 调试 22 通过file菜单的Preferences 命令 用户可以对matlab进行相关的设置 23 恢复Matlab的初始界面 若不小心关闭了matlab的某些窗口 可以在这里恢复matlab的默认界面 24 1 CommandWindow 命令窗口 是进行各种MATLAB操作的最主要窗口 可键入各种送给MATLAB运作的指令 函数 表达式 并显示除图形外的所有运算结果 命令提示符 在此符后输入命令 按Enter键 可被执行enter ent n 计 输入 回车命令窗口可从主界面中分离出来 1 菜单Desktop中的UndockCommandWindow 2 单击右上角的箭头图标命令窗口清屏 1 clc 清除指令窗中显示内容 clearconsole console k n s ul n 计 控制台2 菜单项File中 点击ClearCommandWindow 25 1 用键盘在MATLAB命令窗中输入以下内容 12 2 7 4 3 2 2 在上述表达式输入完成后 按 Enter 键 该就指令被执行 3 在指令执行后 MATLAB指令窗中将显示以下结果 ans 2 说明 是提示符 ans 是matlab的一个默认变量 26 2 CommandHistory 历史命令 是用来存放曾在命令窗口中使用过的语句 它借用计算机的存储器来保存信息 目的是过了方便用户查找用过的语句 可以节约时间 表中选中 与Windows选中文件方法相同 可以结合Ctrl键和Shift使用 evaluate i v ljueit vt 求 的值EvaluateSelection 选中语句在命令窗口中运行create kri eit vt 创建script skript n 脚本 createscript创建脚本 创建M 文件清除历史命令 菜单项File中 点击ClearCommandHistory 27 命令窗中指令行的编辑 28 3CurrentDirectory当前文件目录 是系统默认的实施打开 编辑和保存文件等操作的窗口 新建 复制 删除和重命名文件夹和文件 设置当前文件夹就是改变成用户希望使用的文件夹 它是用户准备用来存放文件和数据的文件夹 设置方法有两种 1 当前目录设置区设置action k n n 功能 2 用命令设置cd显示当前目录 当前文件设置区 29 4 Workspace工作空间 主要是对matlab中用到得变量进行观察 编辑 提取和保存 选中工作区中的变量 点击鼠标右键 可执行相应的操作duplicate dju plikeit n 副本 30 工作空间管理命令 who 显示当前工作空间中所有变量的一个简单列表whos 则列出变量的大小 数据格式等详细信息clear 清除工作空间中所有的变量 删除后不能恢复调用格式 clear变量名 清除指定的变量 31 help 帮助总揽helpplot 关于绘图函数的帮助信息plot pl t 绘图helpexp 指数函数exp的详细信息 lookfor指令当要查找具有某种功能但又不知道准确名字的指令时 help的能力就不够了 lookfor可以根据用户提供的完整或不完整的关键词 去搜索出一组与之相关的指令 lookforintegral 查找有关积分的指令 Matlab的帮助系统 32 MATLAB基本功能 MATLAB具有一下基本功能 数值计算功能 矩阵运算功能符号计算功能图形处理集可视化功能 33 1 数值计算功能 矩阵运算功能 MATLAB提供了丰富的矩阵运算处理功能 是基于矩阵运算的处理工具 变量 矩阵 运算 矩阵的运算例如C A B A B C都是矩阵 是矩阵的加运算即使一个常数 Y 5 MATLAB也看做是一个1 1的矩阵 34 2 符号运算功能 符号运算即用字符串进行数学分析允许变量不赋值而参与运算用于解代数方程 微积分 复合导数 积分 二重积分 有理函数 微分方程 泰勒级数展开 寻优等等 可求得解析符号解 35 3 丰富的绘图功能与计算结果的可视化 具有高层绘图功能 两维 三维绘图使用plot函数可随时将计算结果可视化 36 addition di n 加法plus pl s 加上Subtraction s b tr k n 减法Minus main s 减去multiplication m ltipli kei n 乘法Multiply m ltiplai 乘以power pau 乘方 幂 权square skw 平方Division di vi n 除法divide di vaid 除以 37 calculus k lkjul s 微积分differentialcalculus微分学 dif ren l integralcalculus积分学 inti r l function f k n 函数Limit limit 极限continuity k nti nju iti 连续性differentiability dif ren i bil ti 可微性integrability inti r bil ti 可积性 38 probability pr b bil ti 概率statistics st tis