MATLAB自学完整(完整)ppt课件

MATLAB编程和应用程序，第一基本概述1MATLAB小旋转和形状2 MATLAB第二绘图功能3维平面绘图4三维图形5特殊图形6图像显示和读写7动画8句柄图形和GUI设计9指南：GUI设计环境第三变量和数据结构10矩阵处理和运算11字符和字符串12多维数组13单位数组14结构数组15稀疏矩阵、 第四个编程16MATLAB运算符17M文件18程序进程控制19程序调试20文件输出和输入21程序计时22程序代码和内存优化23应用程序接口第五个数值运算和其他应用程序24线性代数25多项式处理和分析26通用数学函数处理和分析27通用数学函数处理和分析28曲线拟合和回归分析29常微分方程30GUI应用案例31数据和函数可视化，1MATLAB小旋转和形状， 1.1MATLAB小旋转1.2MATLAB 5版蒙皮1.3MATLAB 6版蒙皮本章介绍MATLAB和MathWorks公司的背景和历史，并说明MATLAB 5和6版的外观。1.1MATLAB是MathWorks软件公司1984年推出的数学软件。它的名字是由矩阵实验室合成的。最早的开发哲学是提供完善的矩阵计算指令集。但是，随着数值计算需求的发展，MATLAB成为了用于多种系统模拟、科学计算可视化的交互式软件系统。MATLAB在1984年首次推出了商业版，但其前身在1978年已经出现。作者是CleveMoler教授，在美国新墨西哥州大学任教。事实上，MATLAB的许多核心计算技术源自LINPACK和EISPACK。这是美国国家科学会两个项目开发的数值计算软件。CleveMoler教授也是计划负责人之一。CleveMoler教授是MATLAB的原作者，但第一个商品化MATLAB的人不是他，而是JackLittle，他在斯坦福大学主修控制，接触MATLAB的时候直觉上说，这是一个有很大潜力的软件。因此，毕业后不久，他决定用c语言重写MATLAB，并于1984年成立了MathWorks软件公司，首次推出了MATLAB商用版。1.1MATLAB小轮，MathWorks已经是500多名大企业，但仍然是私营企业，尚未上市。这与JackLittle的个人理念有关。他认为，MATLAB的发展方向应优先于客户的需求和软件的完整性，并以利润为主导。因此，MATLAB一直在稳定中寻求进展。由于JackLittle保守的性格，MathWorks也不包括MATLAB和SimuLink以外的经历。基于MATLAB初始矩阵运算(版本1，2，3)。但是随着科学计算可视化要求的增加，MATLAB版本4推出手柄图形的里程碑。另一个里程碑是MATLAB版本5，它允许用户设置自己的数据类型，而不是仅限于二维矩阵。MATLAB语言更喜欢学习。语法规则很简单，更适合专业技术人员的思维方式和写作习惯。以解释方式工作，因此更简洁、智能，人机交互性能更好。1.1MATLAB小旋转、MATLAB是控制工具箱(toolbox)、SignalprocessingToolBox、WaveletToolBox、OptimizationToolBox、spline工具箱实际上是用MATLAB的基本语句编写的一组程序，用于解决特定问题。因为任何人都可以直接生成工具箱，所以也有很多研究结果直接用MATLAB的工具箱制作并直接发布。internet上有许多免费的MATLAB工具箱。除MATLAB外，MathWorks还有两个主要产品：SimuLink和Stateflow。SimuLink用于连续和离散时间的动态系统模拟。Stateflow用于模拟有限状态机和事件控制系统(Event-drivenSystems)。1.2MATLAB 5板外观，进入MATLAB 5板界面后，您将看到标准下拉菜单、File、Edit、Window和Help。其中，File|Preference更重要。使用此界面可以设置MATLAB中数字的显示方式、文本编辑器、命令窗口的字体和背景以及复制图形的选项。MATLAB的主界面包含与MATLAB任务直接相关的四个不同窗口。工作区浏览器(WorkspaceBrowser)当前目录浏览器(currenntdirectoryrowser)Simulink存储库浏览器(SIMULINKLibraryBrowser)联机帮助工作空间浏览器用于在工作空间中导航变量，例如名称、数据类型、字节大小等。路径浏览器：执行每个命令时，MATLAB将根据一个搜索路径查找命令的位置。路径浏览器的功能是修改搜索路径。SIMULINK库浏览器：SIMULINK不是MATLAB的一部分，如果未安装SIMULINK，则没有此图标。线上说明：此图示会开启MATLAB线上说明视窗，您可以按一下所需的类别或指令，直到您取得所需的说明资讯为止。1.3MATLAB版本6外观，MATLAB版本6具有更多可使用View菜单控制的窗口。这些窗口中的每个窗口都是View|CommandWindow命令窗口View|CommandHistory命令历史记录窗口View|HelpBrowser联机帮助浏览器View|WorkspaceBrowser工作空间浏览器View|LaunchPad交互界面分类目录窗口CommandWindow命令窗口是MATLAB任务中最重要的窗口。您可以在此视窗中输入各种MATLAB指令、函数和表示式，并显示图形以外的所有结果。命令窗口中每行的前面都有提示。命令窗口中显示的文字和数值使用不同的颜色。输入的命令、表达式和计算结果使用黑色字体，字符串使用红色、if、for等关键字的蓝色。MATLAB将在命令窗口中输入的命令写入CommandHistory，这样，MATLAB的命令窗口不仅可以编辑和执行输入的命令，还可以召回、编辑和重新运行已经输入的命令。2.命令历史记录命令窗口出现在MATLAB界面的左下角，用于记录和显示执行的命令、函数和表达式，并允许用户选择、复制和重新运行它们。可以轻松输入和修改长命令，并选择多行命令以生成m文件。1.3MATLAB版本6外观，3 .currenntdirectoryybrowser当前目录浏览器窗口默认情况下用于设置MATLAB界面左上角背景、当前目录，并且可以随时显示有关当前目录中MATLAB文件的信息，如文件名、文件类型、上次修改时间、文件说明等。然后，可以复制、编辑和运行m文件，并加载MAT类型的数据文件。4.WorkspaceBrowser工作区浏览器窗口从MATLAB界面的左上角开始，在后台显示MATLAB工作区的变量名称、数据结构、类型、大小和内存中的字节数。您还可以在此窗口中查看、编辑、提取和保存工作区中的变量。1.3MATLAB版本6外观，5 .ArrayEditor默认情况下，“编辑数组”您可以直接在阵列编辑器视窗中修改开启的阵列，也可以变更资料的结构和显示方式。6.LaunchPad交互界面分类目录窗口不与MATLAB界面一起显示，可以从MATLAB菜单View中打开。在此窗口中，当前安装的MATLAB交互界面以展开的树结构显示，以便您快速查看。7.默认情况下，Editor/Debugger编辑m文件，调试窗口不随MATLAB启动而出现。仅当需要创建m文件时，此窗口才会启动，您可以编辑m文件以交互调试m文件。，1.3MATLAB版本6外观，8。HelpNavigator/Browser帮助导航，在工具栏上？选择图标或选择View-Help后出现。主要角色是显示MATLAB的帮助信息。9.Profiler程序性能分析窗口是MATLAB6.5中的一个新窗口，在MATLAB中分析每个命令需要很长时间，当选择View-Profiler或在命令窗口中输入ProfileViewer命令时，此窗口将激活。2 MATLAB、2.1变量和本机运算2.5M文件2.2矢量和矩阵处理2.6搜索路径2.3常用数学函数2.7工作区和变量2.4程序进程控制本章介绍了MATLAB的基本环境和操作。如果您是MATLAB新手，最好先熟悉本章的各部分，以便快速开始状态。当然，如果您是MATLAB老手，则可以直接进入下一节。2.1使用变量和基本运算，基本运算在CommandWindow中执行。基本运算符号-*/(5 * 2 3.5)/5 ans=2.7000%，其中ans是储存计算结果的基本变数x=3 2x=3 2；在%表达式之后添加；表示结果不会在一行中将x=5*sin(pi/3)，y=cos(pi/2)%显示为多个语句。区分X=5 * sin (pi/3) cos (pi/4)。exp (2)%门太长.可以使用扩展到下一行。MATLAB变量名的第一个字符必须是字母字符，字符之间不能有空格，最多只能包含31个字符或数字。变量不需要预先声明，它们以默认的double数据类型存储。2.2矢量和矩阵处理，MATLAB的特点是可以方便地使用、存储和计算矢量和矩阵。():1，矩阵的表示法A=12；34或A=1，2；3，4B=123或B=1，2，3%行向量C=1；2；3%列矢量行矢量被视为只有一行的矩阵，列矢量被视为只有一列的矩阵。2，矩阵处理A=123；456；输入789矩阵A=123456789的33个单一元素处理，输入A(1，2)=5，会将矩阵A的第1列和第2栏中的元素变更为5。B=A(2，1:3)% a的两行元素B=456，2.2矢量和矩阵处理，A；在11% a中添加第四行ans=13467911%删除矩阵的一部分，以将新矩阵b=a (1:2，133602)B=1245，a (1，)=% a中的行MATLAB是科学计算软件，因此很多数学函数ABS(-4)ans=4s in(pi/4)ans=0.7071 exp(2)ans=7.3891 log(2)ans=0 例如，x=42 j9sqrt(x)ans=2 . 00001 . 0000 I 3.0000 log(x)ans=1 . 38630 . 6931 . 5708 I 2.1972=123；456；还有专门为矢量设计的函数，例如sin(y)ans=0.84150 . 90930 . 1411-0.7568-0.9589-0.2794，例如a=12309；min(a)ans=0 max(a)ans=9 mean(a)ans=3 sum(a)ans=15 sort(a)ans=01239，01239