MATLAB简单介绍.ppt

第一章MATLAB简介,Matlab是mathworks公司开发的一种集数值计算、符号计算和图形可视化三大基本功能于一体的，功能强大、操作简单的语言，是国际公认的优秀的数学应用软件之一。由matlab内核和辅助工具箱组成,Matlab内核,Matlab内核是matlab系统的核心内容，包括matlab语言系统、matlab开发环境、matlab图形系统、matlab数学函数库matlab的应用程序接口系统等。,Matlab辅助工具箱,辅助功能性工具箱符号计算功能工具箱（SymbolicMathToolbox）图像处理功能工具箱（ImageProcessingToolbox)等专业功能性工具箱控制系统工具箱（ControlSystemToolbox）小波工具箱（WaveletToolbox),Matlab特点（一）,数值计算功能（矩阵运算、多项式和有理分式计算、数据统计分析以及数值积分)符号计算功能（求方程的解析解、公式的简化、展开多项式）便笺式的编程语言（语法规则更简单、更贴近人的思维方式和表达习惯）如：求A*x=b，键入：x=Ab或x=b/A,Matlab特点（二）,强大简易的作图功能（可绘制连续曲线、离散曲线、直方图、阶梯图和枝干图等，可使用直角坐标系、极坐标系、对数及半对数坐标系）高智能化丰富实用的工具箱,Matlab6.x的集成环境,1、MATLAB软件安装、启动之后，就会出现如图1所示的界面。,1、指令窗口（commandwindow)2、工作台和工具箱窗口（launchpad)3、工作空间窗口（workspace)4、矩阵（数组）编辑器（arrayeditor)5、当前工作路径下的目录窗口（currentdirectory)6、历史指令窗口（commandhistory)7、程序编辑器8、帮助浏览器（viewhelp),Matlab的几个主要命令,formatcompact以紧凑的格式显示，matlab默认formatloose(稀疏格式）clc擦除命令窗口中显示的所有内容clf擦除当前图形窗口中的图形clear清除内存中的所有变量和函数exit或quit关闭并退出MATLABhelp函数名查看该函数的作用demo打开演示程序系统,figure新建一个图形窗figure（2）人为规定新图为图2或者调用已经存在的图2,采用MATLAB所规定的一套语言及语法编写的源文件，记作.m文件。其文件名不能以数字开头，也不能包含文字，但可以用下划线“_”。,M文件,语句或命令以“回车”或“逗号”结尾，则会立即显示运算结果，若以“分号”结尾，不显示运算结果。例：x=-1.3,sqrt(3),(1+2)/5*4;y=1;3;5;4注释位于%之后，不被执行。例：x=-1.3,sqrt(3),(1+2)/5*4;%计算x,应用常识,MATLAB的变量命名规定：1）变量名由字母、数字和下划线组成；2）变量名第一个字母必须是字母；3）大小写字母表示不同的变量名,为了在图形中标出，等特殊符号，应采用MATLAB提供的专门字母表示。如表1所示。,表1特殊符号的表示法,基本数学函数,MATLAB的常用函数,表2基本数学函数,基本作图函数,表3常用的作图函数,表4MATLAB表达式的基本运算符,基本运算符,第二章matlab的数值计算,变量及其赋值矩阵的初等运算向量运算逻辑运算流程控制语句多项式及其运算,变量及其赋值（一）,变量=表达式(或数）如：x=-1.3,sqrt(3),(1+2)/5*4;y=1;3;5;4a=123;456;789;变量的元素用()标明如：x(2);可用()给矩阵赋值如：a(4,3)=6.5;,变量及其赋值（续）,给全行赋值，可用“冒号”如：给a的第5行赋值a(5,:)=543;把a的第2，4行及第1，3列交点上的元素取出，构成一个新的矩阵b：b=a(2,4,1,3)直接键入表达式，系统会自动给出一个临时变量ans，把结果暂时存在ans中。,变量及其赋值（续）,也可以用于复数的赋值如：z=1+2i,3+4i;5+6i,7+8i或z=1,3,5,7+2,4,6,8*i注意：1、不可写成1+i2，可以写成1+i*22、在matlab中，1+2i和1+2j表示的是同一个复数,矩阵的创建直接输入法、内部函数创建法、利用矩阵编辑器和修改矩阵。1、直接输入法a=123;456;789,矩阵的初等运算,2、内部函数创建法MATLAB提供的许多函数可以创建一些特殊矩阵。例如：ones(m,n)生成一个元素全部为1的m行n列矩阵eye(m,n)生成一个主对角线元素为1的其余为0的矩阵,矩阵的初等运算（续）,加减乘除n,m=size(a)检查矩阵a的行数和列数l=length(x)x是一维数组，检查其长度c=a+by=x-1A=1,2,3;3,-5,4;7,8,9B=2;0;2X=AB（回车）,矩阵的加减运算中，要求两矩阵必须维数相同；矩阵的乘法运算中，要求两矩阵必须维数相容，即第一个矩阵的列数等于第二个矩阵的行数,x1+2x2+3x3=23x1-5x2+4x3=07x1+8x2+9x3=2,矩阵的初等运算（续）,矩阵除法V=inv(A)AV=EV是A的逆阵DX=BX=inv(D)*B=DB-右除（B，D行数相等）XD=BX=B*inv(D)=B/D-左除（B，D列数相等）,矩阵的初等运算（续）,矩阵的点运算.*./.explogsqrt矩阵的点运算指维数相同的矩阵位置对应元素进行的算术运算，标量常数可以和矩阵进行点运算。点左除表示为C=A./B，A对应元素除以B对应元素；点右除表示为C=A.B，B对应元素除以A对应元素；,矩阵的初等运算（续）,常用的矩阵运算函数：b=rank(a)求矩阵a的秩b=eig(a)求方阵a的特征值和特征向量b=inv(a)求满秩方阵a的逆矩阵b=compan(a)求矩阵a的伴随矩阵b=size(a)计算矩阵a的行数和列数b=length(a)计算矩阵a的行数和列数中最大者b=det(a)计算方阵a的行列式，结果为一标量,向量运算基本函数,sin(正弦）、cos(余弦）、tan(正切）、cot（余切）、asin(反正弦）、acos(反余弦）、atan(反正切）、acot(反余切）、exp(以e为底的指数）、log(自然对数）、log10(以10为底的对数）、log2(以2为底的对数）、pow2(2的幂）、sqrt(平方根)、abs(绝对值和复数的模）、angle(复数的辐角）、real(复数的实部）、imag(复数的虚部）、conj（复数的共轭）,关系运算与逻辑运算,关系运算=逻辑运算a3、求系统的脉冲响应曲线impulse(sys)4、已知G，H，求